استخدامات الطاقة الشمسية للمصانع

أصبحت الشمس أرخص مصدر للطاقة فكيف ستستفيد المصانع منها؟

يعود الاهتمام الزائد بالطاقة الشمسية في القرن الواحد والعشرين إلى تدني أسعارها في جميع أنحاء العالم. ففي نهاية العام 2016، أصبحت الطاقة الشمسية أرخص مصدر للطاقة، متخطية الرياح ونظرائها من الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي. وهذا ينطبق على المشاريع الانتاجية الضخمة. إذ كلّما يزداد الإنتاج للطاقة الشمسية، ينخفض السعر للكيلو واط المنتج.

في العام (2016)، استثمرت الصين 103 مليارات دولار في مشاريع الطاقة الشمسية، أكثر مما استثمرت الولايات المتحدة (44.1 مليار دولار)، والمملكة المتحدة (22.2 مليار دولار)، واليابان (36.2 مليار دولار) مجتمعة. وما هذا إلاّ دلالة بسيطة على حجم السوق وعلى توقّعات انخفاض القيمة الانتاجية للطاقة الشمسية في المستقبل. بحيث سجّلت هذه القيمة وما زالت تسجل انخفاضاً قياسياً في الأسعار يدفع دول العالم إلى التسابق على الاستثمار في هذا المجال، لاسيما وأنّ هذه الطاقة هي نظيفة وآمنة، وتحارب في توفرها واستقلاليتها هيمنة بعض الدول النفطية والغازية التي سيطرت لعقود طويلة على هذا السوق.

مردود طاقة الرياح والطاقة الشمسية

مردود طاقة الرياح والطاقة الشمسية

يظهر الرسم البياني أعلاه، كيف انخفض سعر انتاج الطاقة الشمسية مقارنة بالطاقة الهوائية في السنوات القليلة الماضية. ويعود هذا الانخفاض بشكل كبير إلى استثمارات الصين الكبيرة التّي دعمت وشجّعت صناعة الألواح الشمسية فاستحوذت على 80% من مجمل الانتاج العالمي لهذه الألواح في العام 2016.

اقرأ أيضا: سلبيات وإيجابيات طاقة الرياح

إلا أنّ الكثير من الشكوك قد طرحت حول الجدوى الفعلية للطاقة الشمسية كطاقة بديلة دائمة، خاصة فيما يتعلق بمسألة اعتمادها ليلاً، أو في المناخات القاسية، أي عندما لا يكون هناك من أشعة شمسية.

الحلول لهذه الشكوك، تتوفر في طريقتين:

1- البطاريات الشمسية:

تعمل البطاريات الشمسية عن طريق تخزين طاقة التيار الكهربائي التي تنتجها الألواح الشمسية لاستخدامها لاحقًا. مع العلم أنّه كلما زادت سعة البطارية، زادت بالتالي الطاقة الشمسية التي يمكن تخزينها.

البطاريات الشمسية

البطاريات الشمسية

وتعتبر البطاريات هي الحلّ المثالي للاستخدامات الأساسية من إضاءة وتشغيل لأجهزة قليلة الاستهلاك. بحيث تقوم تلك البطاريات بتخزين الطاقة الإضافية خلال النهار لاستخدامها في أوقات المساء دون الحاجة إلى مصدر ثاني للكهرباء.

أما فيما يتعلق الأمر بالاستخدامات التجارية أي في المكاتب والشركات والمصانع ، فإن من مميّزات الطاقة الشمسية أنّ معظم استخدام الطاقة في هذه الأماكن يحدث خلال النهار. ومن هنا يمكن للمحطات التجارية الكبيرة الاستفادة من الطاقة الشمسية دون الحاجة إلى اللجوء إلى طرق التخزين الكبيرة لتغطية استهلاك الطاقة في الليل.

مع الإشارة إلى أنّ الطاقة الشمسية تشكل حلاً مثالياً للمصانع وذلك لإمكانيّتها العالية في استثمارها. وتعد هذه الطاقة أيضًا مثالية من الناحية المعمارية كنمط الأسقف المسطحة الذي بات الأكثر شيوعًا في المباني التجارية الكبيرة.

هذا وتمتاز المصانع الحديثة بأسقف مسطحة كبيرة، تمتد على مساحات واسعة، مما يوفر لها موقعًا مثاليًا لتركيب الألواح الشمسية..

طاقة شمسية للمعامل

طاقة شمسية للمعامل

2 : محوّلات الطاقة الشمسية (الإنفرتر):

يعتبر محوّل الطاقة الشمسية أحد أنواع المحولات الكهربائية التي تعمل على تحويل التيار المباشر الصادر عن الألواح الشمسية الكهروضوئية إلى تيار يمكن إدخاله في الشبكة الكهربائية العامّة أو استخدامه في شبكة كهربائية محلية.

هذا ويعمل هذا النظام بطريقتين، الأولى تعتمد كليّا على الطاقة الشمسية بحيث تعمل المضخّات بطريقة متوازية مع قوة الطاقة الشمسية خلال أوقات النهار، فتزداد قوة الضخ كلّما اقتربنا من وقت الظهيرة وتنخفض كلما ابتعدنا عن هذا الوقت.

محوّلات الطاقة الشمسية

محوّلات الطاقة الشمسية

أمّا الطريقة الثانية، فهي النظام المربوط بالشبكة، أي النظام الذي يتلقى تياراً مباشراً من ألواح الطاقة الشمسية وتياراً آخراً من الشبكة التجارية العامّة أو المولّدات الخاصّة. إذ يعتبر هذا النظام الهجين حلّا جذريا لمشكلتيّ تأمين الطاقة بشكل دائم، واستغلال الطاقة الشمسية بشكل تام خلال النهار، وبهذه الطريقة تستطيع المصانع الاستفادة من تخفيض كلفة الطاقة من دون التأثير على كمية الإنتاج.

ويمتاز هذا المحوّل الّذي تشتهر به شركة (هيتاشي) بقدرته على تشغيل الآلات الثقيلة مثل مضخّات الماء والتي لا تستطيع التقنيات الأخرى كالبطاريات الشمسية تشغيلها.

 

آخر تحديث: 3 أكتوبر، 2018 12:07 م

مقالات تهمك >>

ننصحكم >>