م . رفاه رومية – نظرة عامة على الأنظمة الكهروضوئية ..
|| Midline-news || – الوسط – خاص ..
لقد أثبتت الأنظمة الكهروضوئية على مدار العشر سنوات الماضية قدرتها في المنافسة بشكل قوي في أسواق الطاقة العالمية ، فقد استطاعت خلال هذه الفترة أن تحصل على ثقة المستثمرين و الأخصائيين للسعي نحو تقديم الدعم المادي و العلمي لأجل تطوير هذه الأنظمة بمختلف مكوناتها والذي ساهم بدوره في خفض كلفة الإنشاء و انتشار تطبيقاتها على نطاق واسع و سريع ، كما لا يجب أن ننسى أن التزايد الهائل في الطلب على الطاقة مع التطور التكنولوجي الكبير و الاعتماد على الوقود التقليدي الآخذ بالنضوب قد سبب في ارتفاع نسبة الانبعاثات الكربونية في الغلاف الجوي و هذا ما أعطى الحافز للتوجه نحو حلول بديلة متجددة تساهم في تطبيق مفهوم الاستدامة .
لقد بلغت السعة الإجمالية المركبة مع نهاية عام 2016 حوالي 290 غيغاواط من الخلايا الكهروضوئية و ذلك بـ 50 ضعف عن ما كان مركب منذ عقد مع تطلعات لنمو أسواق جديدة في منطقة الشرق الأوسط و جنوب أسيا و شمال أفريقيا بالإضافة إلى أمريكا اللاتينية ، يبين الشكل التالي النمو المتزايد في الاستطاعة المركبة على مدى أكثر من عشر سنوات و ذلك حسب التقرير الصادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة Boosting solar PV markets : The role of quality infrastructure
يمكن تصنيف الأنظمة الكهروضوئية إلى ثلاث أنواع رئيسية حسب الغرض من استخدامها إلى أنظمة معزولة عن الشبكة Off-Grid Solar Photovoltaic (PV) Systems ، أنظمة متصلة مع الشبكة الكهربائية Grid-Tied Solar Photovoltaic (PV) Systems و الأنظمة الهجينة التي تجمع بين النظامين السابقين Hybrid Solar Photovoltaic (PV) Systems .
- النظام الكهروضوئي المعزول عن الشبكة الكهربائية : تستخدم هذه الأنظمة في المناطق البعيدة عن الشبكة الكهربائية أو تكاليف تغذية هذه المناطق مرتفعة جدا و مكلفة و التي تعتبرهذه الأنظمة حلا ناجعا و عمليا في هذه الحالة ، كما يمكن استخدامها في حالات الأعطال الكبيرة التي تصيب النظام الكهربائي العام بسبب الأحوال الجوية و المناخية السيئة و تعتبر الأحمال المنزلية و ضخ المياه للأراضي الزراعية من أكثر تطبيقاتها انتشارا ، و تحتاج هذه الأنظمة على عنصر التخزين الذي يعد من صلب مكوناتها و ذلك لتأمين استمرار التغذية في فترة المساء أو خلال الأيام الغائمة و الماطرة .
- النظام الكهروضوئي المتصل مع الشبكة الكهربائية : لقد لاقت هذه الأنظمة انتشارا كبيرا مقارنة مع الأنظمة المستقلة و تأخذ نمطين من التوليد الأول يمكن تركيبه على أسطح المنازل و يكون باستطاعة منخفضة يستطيع من خلاله المستهلك أن يؤمن احتياجاته من الطاقة الكهربائية و الفائض عن حاجته يمكن بيعه للشبكة الكهربائية وفق نظام تعرفة خاص بالطاقات المتجددة يدعى بنظام Feed – in tariff أما النمط الثاني فيخص محطات التوليد الكهروضوئية المتصلة مع الشبكة و تكون ذات استطاعات كبيرة و تعتبر الأكبر بين الأنظمة الكهروضوئية و عادة يتم ربطها إلى شبكات الجهد المتوسط و العالي ، يبين الشكل التالي نظام كهروضوئي مركب على أسطح المنازل و موصول مع الشبكة أما الشكل الأخر لمحطة توليد كهروضوئية متصلة مع الشبكة .
- النظام الكهروضوئي الهجين : نستطيع خلال هذا النظام الجمع بين النظاميين السابقين بحيث نضمن بذلك تغذية مستمرة و أكثر موثوقية و يعتبر هذا النظام أقل كلفة بالمقارنة مع النظام المعزول عن الشبكة بسبب صغر حجم وحدات التخزين ، يوضح الشكل التالي المخطط العام لهذا النظام .
تسيطر الأنظمة المتصلة مع الشبكة اللامركزية بأعلى نسبة مشاركة في السعات المركبة و بحيث لا تتجاوز مشاركة الأنظمة المعزولة عن الشبكة 1% حسب ما جاء بالتقرير الصادر عن الوكالة الدولية للطاقة IEA-PVPS, 2015 كما هو مبين في الشكل التالي حيث تمثل الأنظمة اللامركزية الألواح المتصلة مع الشبكة و المتوضعة على أسطح المنازل أما المركزية فتمثل محطات التوليد المتصلة مع الشبكة
إن الطاقة الشمسية مصدر طبيعي و مجاني و متجدد و قد أثبتت خلال السنوات الماضية قدرتها على المضي قدما في أسواق الطاقة العالمية و الانخفاض المستمر في أسعار مكونات هذه الأنظمة قد ساهم بشكل كبير إلى انتشار تطبيقاتها بأنواعها المختلفة و على هذه الحال سوف تشهد السنوات القادمة مستقبل واعد و باهر لها مع استمرار الاهتمام و الدعم لها عالميا بحيث تصبح هذه التطبيقات بمتناول الجميع .









