ويعتمد هذا النموذج، الذي ابتكره علماء في بولندا، على نظم المعلومات الجغرافية ويمكن تكييفه مع ظروف السوق المختلفة. وطبق الباحثون ذلك على السوق البولندية ووجدوا أن 3.61% من الأراضي المتاحة في البلاد يمكن أن تستضيف أنظمة كهروضوئية على نطاق المرافق.
طور باحثون من الأكاديمية البولندية للعلوم طريقة جديدة لتحليل أهلية الأراضي وإجراء التقييمات التقنية والاقتصادية للأنظمة الكهروضوئية على نطاق المرافق.
يعتمد النهج الجديد، الذي أطلق عليه الباحثون الحسابات العلمية المكانية والزمانية (Silicon)، على نظام المعلومات الجغرافية (GIS)، الذي يساعد في تحليل الخلايا الجغرافية بدقة مكانية تبلغ 100 متر.
وأوضحت مجموعة البحث: "لمعالجة مسألة عناصر التكلفة الخاصة بكل بلد، يشتمل النموذج على تكلفة موحدة لتقسيم الكهرباء (LCOE) تستخدم غالبًا من قبل المنظمات الحكومية والحكومية الدولية". "يمكن استخدام النهج المقترح لتطوير استراتيجيات وطنية وإقليمية تركز على المنشآت الكهروضوئية واسعة النطاق، وتسهيل تحقيق أهداف الطاقة المتجددة."
تتألف الطريقة من وحدتين رئيسيتين: إحداهما تهدف إلى تحليل أهلية الأراضي والأخرى تركز على التقييم الفني والاقتصادي.
أما بالنسبة لأهلية الأرض، فإن الطريقة تستخدم نوعين من مجموعات البيانات، إما بتنسيق نقطي أو متجه. مجموعة البيانات النقطية عبارة عن تنسيق مجموعة بيانات GIS يمثل البيانات كشبكات من الخلايا أو وحدات البكسل وهي مثالية للظواهر المستمرة مثل الارتفاع ودرجة الحرارة. من ناحية أخرى، تمثل مجموعة البيانات المتجهة المعالم كنقاط أو خطوط أو مضلعات ذات حدود دقيقة، مما يجعلها مناسبة لوضع علامات على البيانات مثل الطرق والمدن.
وقال الباحثون: "في حالة مجموعات البيانات المتجهة، يتم توسيع الأشكال الهندسية من خلال تطبيق المخزن المؤقت أو تحويلها إلى تنسيق نقطي". "بالنسبة لمجموعات البيانات النقطية، يتم تعيين قيم ثنائية لوحدات بكسل الخريطة التي تمثل النطاق الجغرافي للبلد. وبعد ذلك، يتم تطبيق الاستثناءات المتعلقة بتوفر الأراضي للإشارة إلى المسافات العازلة ومواصفات الأرض.
تم تدريب النموذج للعثور على منطقة تناسب نظام الطاقة الكهروضوئية، بناءً على بعض معايير الاستبعاد. على سبيل المثال، تعرف الطريقة عدم وضع النظام على مسافة 5 كم من المطار، و120 مترًا من خطوط الكهرباء و200 مترًا من مناطق حماية الطيور. كما يستثنى من ذلك المناطق الجغرافية التي يزيد ارتفاعها عن 2,000 متر أو منحدراتها فوق 30 درجة.
ناتج هذه الخطوة الأولى هو كل الأراضي المؤهلة التي قد تقدمها الدولة لنشر الطاقة الكهروضوئية على نطاق واسع. يتم بعد ذلك استخدام هذا الناتج كمدخل في نموذج التقييمات التقنية والاقتصادية، والذي يؤدي إلى نتائج مثل التكلفة المستوية للطاقة (LCOE) بنفس الدقة البالغة 100 متر. ولجعل هذا الحساب قابلاً للتطبيق على مناطق اقتصادية مختلفة، تطلب الطريقة إدخال معلومات، مثل التثبيت المحلي والأجهزة والتكاليف الناعمة.
وأوضح الأكاديميون أن "المكون الثاني يعتمد على مفاهيم مالية راسخة، مثل تكاليف استثمار رأس المال، وتكاليف التشغيل والصيانة، والتكلفة المستوى للكهرباء"، مشيرين إلى أنه يمكن تحويل التكاليف إلى صيغ قابلة للتكيف مع دراسات الحالة المختلفة.
وللتحقق من صحة نموذجهم، طبقه العلماء على بولندا، ووجدوا أن حوالي 3.61% من الأراضي المتاحة في البلاد قد تستضيف أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على نطاق المرافق، أي ما يعادل مساحة تبلغ حوالي 11,277.70 كيلومتر مربع. واعتمادًا على كفاءة استخدام الأراضي، يمكن استخدام هذه المنطقة لاستضافة قدرة كهروضوئية تتراوح من 2 جيجاوات إلى 394.64 جيجاوات. تشير النتائج أيضًا إلى أن سعر التكلفة للكهرباء يمكن أن يتراوح من 563.77 يورو (0.043 دولارًا)/كيلووات ساعة إلى 0,045 يورو/كيلووات ساعة، بمتوسط وطني قدره 0.049 يورو/كيلووات ساعة.
"علاوة على ذلك، فقد وجد أن معظم المواقع المناسبة لنشر الأنظمة الكهروضوئية على نطاق المرافق تتركز في أربع مناطق تقع في الأجزاء الوسطى والغربية من بولندا (Ło´dzkie، Lubelskie، Podlaskie، وMazoviecki)". وأضاف الفريق. وأضاف: «تمثل هذه المناطق أكثر من 50% من إجمالي القدرة وإمكانات إنتاج الكهرباء. بالإضافة إلى ذلك، يمثل Mazowiecki حوالي 20% من القدرة القابلة للتركيب."
تم تقديم النهج الجديد في ورقة بعنوان "طريقة تعتمد على نظام المعلومات الجغرافية لتقييم اقتصاديات الأنظمة الكهروضوئية على نطاق المنفعة"، والتي نُشرت مؤخرًا في الطاقة التطبيقية.
هذا المحتوى محمي بموجب حقوق الطبع والنشر ولا يجوز إعادة استخدامه. إذا كنت ترغب في التعاون معنا وترغب في إعادة استخدام بعض المحتوى الخاص بنا، فيرجى الاتصال بـ: Editors@pv-magazine.com.
مصدر من مجلة الكهروضوئية
إخلاء المسؤولية: يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه بواسطة pv-magazine.com بشكل مستقل عن Alibaba.com. لا تقدم Alibaba.com أي تعهدات أو ضمانات فيما يتعلق بجودة وموثوقية البائع والمنتجات.
