على خلفية التحول العالمي في مجال الطاقة، يتزايد الطلب على الطاقة النظيفة في جميع أنحاء العالم. أصبحت الطاقة الشمسية واحدة من حلول الطاقة الأكثر شعبية لطبيعتها النظيفة والمتجددة، وتستمر كفاءة التحويل الكهروضوئي في التحسن مع انخفاض تكاليف الإنتاج. وبفضل هذا، يتجه المزيد والمزيد من الشركات والأفراد إلى استخدام مولدات الطاقة الشمسية. أنظمة الطاقة الشمسية تستخدم الآن على نطاق واسع في السكنية والصناعية والنقل والزراعة والصناعات.
سنقدم في هذه المقالة معلومات عامة عن أنظمة الطاقة الشمسية، مثل تقنيتها، وتصنيفاتها، ومزاياها، وطلب السوق، بالإضافة إلى قصص نجاح التطبيقات. نأمل معًا أن تساعدك هذه المعلومات في اغتنام فرص السوق وتوفير مراجع مفيدة لنجاح أعمالك.
جدول المحتويات
كيف تعمل الألواح الشمسية
لماذا يجب علينا التحول نحو استخدام الخلايا الشمسية
كيفية اختيار الخلية الشمسية المناسبة
حالات نجاح الخلايا الشمسية
آفاق الألواح الشمسية
وفي الختام
كيف تعمل الألواح الشمسية
ببساطة، تقوم الألواح الشمسية بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية عبر العمليات الكهروضوئية. وهي تتألف بشكل رئيسي من الخلايا الشمسية وأجهزة التحكم والمحولات. يمكن القول إن الخلية الشمسية هي الجزء الأكثر أهمية في اللوحة الشمسية، وذلك باستخدام تأثير فولت المولد ضوئيًا وواجهة أشباه الموصلات لتحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى كهرباء.
لماذا يجب علينا التحول نحو استخدام الخلايا الشمسية
هناك العديد من الأسباب التي قد تدفع الشركات والأفراد إلى التفكير في التحول إلى أنظمة الخلايا الشمسية، بما في ذلك:
ضمان سلامة الكهرباء
يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة، أو أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة، إنتاج الكهرباء بشكل مستقل، وبالتالي تقليل اعتماد المستخدم على إمدادات الطاقة الخارجية. عند وقوع كوارث طبيعية، أو انقطاع التيار الكهربائي، فإن وجود مصدر طاقة مستقل يعني الوصول دون انقطاع إلى الكهرباء. وفي المناطق التي لا يمكن الاعتماد فيها على الكهرباء أو المعرضة لظروف مناخية قاسية متكررة، توفر أنظمة تخزين الطاقة هذه شريان الحياة الذي تشتد الحاجة إليه للشركات والأفراد، مما يقلل من الخسائر المالية ويبقي المستخدمين متصلين بالإنترنت.
تقليل فواتير الطاقة
تساعد أنظمة الطاقة الشمسية على تقليل تكلفة الكهرباء للمنازل والشركات على المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن بيع الكهرباء الفائضة مرة أخرى إلى الشبكة، مما يخلق دخلاً إضافيًا لعائلتك أو شركتك.
تقريبا لا تكاليف الصيانة
لا تحتوي الألواح الشمسية على أجهزة إلكترونية معقدة، مما يعني أنه بعد التثبيت الناجح، فإنها تحتاج حقًا إلى التنظيف والفحص بانتظام لضمان التشغيل العادي. بالمقارنة مع معدات توليد الطاقة التقليدية، يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية أن تساعد في توفير الوقت والمال، كما أن تكاليف الصيانة قليلة أو معدومة.
أخضر ومستدام
لا تنتج الألواح الشمسية غازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون والكبريتيد أثناء توليد الطاقة، وبالتالي فهي لا تلوث الغلاف الجوي وتساعد على تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة. الطاقة الشمسية هي بديل أكثر صداقة للبيئة من الوقود الأحفوري، ولا تنضب. كما أنه يوضح المسؤولية الاجتماعية للمؤسسة ويؤسس صورة جيدة للتنمية المستدامة.
الحفاظ على عزل المباني
يمكن أن يعمل تركيب محطات الطاقة الشمسية على سطح المبنى أيضًا كعازل حراري ثانوي، مما يقلل بشكل فعال من درجة حرارة السطح بمقدار 3 درجات مئوية إلى 5 درجات مئوية، مما يقلل من استهلاك الطاقة الداخلية، ويحسن بيئة العمل والمعيشة.
كيفية اختيار الخلية الشمسية المناسبة
إذا كنت في سوق الخلايا الشمسية، فستحتاج إلى مقارنة المواد المستخدمة في أقطاب الخلية. تستخدم الألواح الشمسية في الغالب السيليكون أحادي البلورية والبولي سيليكون والسيليكون غير المتبلور والبطاريات المتعددة المركبات والمرنة. يعد السيليكون أحادي البلورية والبولي سيليكون هما النوعان الأكثر استخدامًا في الوقت الحاضر. في حين أن كلاهما مصنوع من السيليكون، فإن هيكلهما البلوري الداخلي يختلف، حيث يتكون السيليكون أحادي البلورة من هيكل بلوري كامل، مما يمنحه كفاءة تحويل عالية تبلغ 18-24٪. ومع ذلك، فإن تكاليف الإنتاج مرتفعة أيضًا. وفي الوقت نفسه، يتكون البولي سيليكون من عدد من العناصر الصغيرة، مما يوفر كفاءة تحويل أقل تبلغ حوالي 16% ولكن بتكلفة أقل. قد تكون ألواح السيليكون متعددة البلورات أفضل بالنسبة للمستخدمين الذين يعطون الأولوية للسعر على الكفاءة، في حين أن خيارات البلورة الواحدة منطقية لأولئك الذين يسعون إلى كفاءة أعلى على الرغم من ارتفاع التكاليف الأولية. اختر بناءً على ظروفك المحددة والاعتبارات البيئية.
هناك جانب آخر يجب التفكير فيه وهو الاختيار بين الألواح الشمسية خارج الشبكة أو المتصلة بالشبكة. لا يرتبط النظام الشمسي خارج الشبكة بالشبكة العامة، وبالتالي يتطلب الأمر أن يكون لديه بطاريات للتخزين بالإضافة إلى جهاز تحكم لتنظيم الكهرباء وشحنها وتفريغها. ترتبط أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة بالشبكة العامة، وبالتالي يتم تحويل التيارات المتناوبة مباشرة عبر العاكس.
حالات نجاح الخلايا الشمسية
الألواح الشمسية للنقل
يمكن أن يساعد استبدال السطح العلوي للمواقف بالوحدات الكهروضوئية في تحقيق توليد الطاقة الكهروضوئية وتوفير الحماية من الظل والمطر أيضًا. يؤدي الجمع بين هذا وأكوام شحن تخزين الطاقة إلى إنشاء نظام متكامل لشحن الضوء والتخزين للمرائب.
حالة المشروع
أنشأ ميناء نينغبو تشوشان، في مقاطعة تشجيانغ جنوبي الصين، أول مشروع متكامل لسقيفة الشحن الكهروضوئية. يحتوي سقف السقيفة على لوحة توليد الطاقة الشمسية مع 10 أكوام شحن DC. ومن خلال استخدام الطاقة الشمسية بكفاءة، يمكن للسقيفة أن تلبي الاحتياجات المتغيرة لما يقرب من 30 مركبة كهربائية يوميًا، بناءً على متوسط وقت شحن يبلغ 5-6 ساعات لكل مركبة.
الألواح الشمسية للزراعة
كما يمكن تركيب الألواح الشمسية على أسطح المشاريع الزراعية، بينما تستخدم الأرض للزراعة والتربية. وهذا يوفر الكهرباء بالإضافة إلى المأوى للمحاصيل والماشية والأغنام، مما يحسن البيئة البيئية الإقليمية ويحسن هيكل الطاقة في المزرعة.
حالة المشروع
تعتمد مشاريع محطة جيلين فوشيان للطاقة الكهروضوئية نموذج "الخلايا الكهروضوئية + الزراعة وتربية الحيوانات". يتم تركيب الوحدات الكهروضوئية على أسطح الدفيئات الزراعية وبيوت الماشية، مما يحقق قدرة مركبة إجمالية تبلغ 190,000 ألف كيلووات، مما يجعله أكبر مشروع تكميلي زراعي خفيف في مقاطعة جيلين شمال شرق الصين.
الألواح الشمسية لمصايد الأسماك
ويمكن أيضًا تركيب الألواح الشمسية على البحيرات لتوليد الكهرباء مع الحفاظ على ظروف الإنتاج السمكي للاستزراع السمكي. يعمل هذا الوضع على تحسين استخدام الأراضي ودخل المزارعين، مما يخلق نموذجًا جديدًا للتكامل الصناعي والتنمية.
حالة المشروع
يعتمد مشروع محطة الطاقة الكهروضوئية التكميلية بقدرة 350 ميجاوات في تشيبي بمقاطعة هوبي بوسط الصين، أسلوب الزراعة المتمثل في "مرافق صيد الأسماك + تربية الأحياء المائية البيئية + تسييج البرك"، بقيمة إنتاجية سنوية تبلغ حوالي 88 مليون يوان. وبعد اكتماله، سيوفر هذا المشروع حوالي 460 مليون درجة من الطاقة النظيفة سنويًا.
آفاق الألواح الشمسية
ويتراوح حاليا عائد الاستثمار في الألواح الشمسية بين 18% و30%. يعتمد مبلغ الاستثمار على تكلفة البناء والقدرة المركبة والتوقعات. بالنسبة للمستخدمين السكنيين العاديين، تبلغ فترة الاسترداد حوالي 6-7 سنوات، بينما بالنسبة للاستخدام التجاري أو استخدام الطاقة، تبلغ حوالي 5-6 سنوات. وتعتمد سرعة الاسترداد في الغالب على سعر الكهرباء وحجم الاستهلاك.
صناعة الطاقة الكهروضوئية العالمية تزدهر حاليا. وفقا لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، من المتوقع أن تصل القدرة العالمية المركبة للطاقة الكهروضوئية إلى 1.3 تيراواط في عام 2023، وهو ما يتضاعف عن عام 2018. ويظهر هذا النمو التقدم السريع في التكنولوجيا الكهروضوئية ويشير إلى أن الطلب العالمي على الطاقة المتجددة آخذ في التسارع. بالإضافة إلى ذلك، مع استمرار انخفاض تكلفة توليد الطاقة الكهروضوئية، من المتوقع أنه بحلول عام 2023، سينخفض متوسط تكلفة توليد الطاقة الكهروضوئية إلى 0.03-0.10 دولار أمريكي لكل كيلووات في الساعة، وهو السعر الذي سيجعل أنظمة الطاقة الشمسية المصدر الاقتصادي الأمثل للطاقة. إمدادات الطاقة في معظم المناطق.
وفي الختام
يمكن أن يؤدي استخدام الخلايا الشمسية إلى تحسين أمن الكهرباء لديك وتقليل نفقات الطاقة. عند اختيار البطاريات، يجب عليك تحديد نوع البطارية المناسب بناءً على استخدامك الفعلي. حاليا، الخلايا الشمسية لديها العديد من التطبيقات في كل من المجالات السكنية والصناعية. لذلك، مع يتم اعتماد الألواح الشمسية بشكل أكبر في جميع أنحاء المنازل والصناعات، تتطلع هذه الأنظمة إلى مستقبل مشرق في السنوات القادمة.
لمزيد من الحلول التجارية، ولمحات عامة عن الصناعة، ووجهات نظر جديدة حول أفكار الأعمال، تأكد من الاشتراك فيها يقرأ موقع Alibaba.com.
