محطات الطاقة الكهروضوئية في اتجاه التنمية المستقبلي بثلاث خطوات رئيسية

محطات الطاقة الكهروضوئية في اتجاه التنمية المستقبلي بثلاث خطوات رئيسية

يُعد تعديل هيكل الطاقة خيارًا استراتيجيًا على المستوى الوطني، وأصبحت حماية البيئة مشكلة اجتماعية، ويُعدّ التوجه المستقبلي نحو تعزيز بناء الطاقة الجديدة والطاقة المتجددة أمرًا لا رجعة فيه، كما أن اتجاه تطوير محطات الطاقة الكهروضوئية من أجل:

1- تطبيق واتجاه محطات الطاقة الكهروضوئية الصناعية المتقاربة

مع التوسع الهائل لمحطات الطاقة الكهروضوئية، وضرورة بناء محطات طاقة عالية الجودة في الأراضي ذات الموارد المحدودة، وتحسين الدخل الشامل لمحطات الطاقة، ظهرت محطات الطاقة الكهروضوئية واندماجها مع الصناعات الأخرى. فعلى سبيل المثال، تُستخدم الإضاءة الاصطناعية متعددة الطبقات عالية الكثافة لزراعة النباتات بدون تربة، حيث يُعزز استخدام الضوء الموفر للطاقة عملية التمثيل الضوئي، كما يُحسّن استخدام طبقات متعددة من النباتات ثلاثية الأبعاد كفاءة استخدام الأراضي. كذلك، تُستخدم البيوت الزجاجية الكهروضوئية في العلوم والتكنولوجيا الزراعية، حيث يتم تركيب بطاريات أو مجمعات كهروضوئية على أسطحها، مما يسمح بمرور الضوء بشكل مرن، وهو مناسب لمحاصيل معينة ومحاصيل اقتصادية، ويمكنه تحقيق إنتاجية عالية من التصنيع واستغلال الأراضي. كما تُستخدم الطاقة الكهروضوئية في إدارة مخلفات التعدين، وبناء اقتصاد دائري في المناطق المهجورة، أو المعالجة البيئية الشاملة، وذلك من خلال الجمع بين الطاقة الكهروضوئية وإعادة تأهيل البيئة. ويمكن للطاقة الكهروضوئية، عند دمجها مع مرافق معالجة المياه البلدية التقليدية، أن تُقلل بشكل فعال من تكلفة معالجة المياه وانبعاثات الكربون من وحدات معالجة المياه.

2- الربط البيني للطاقة والشبكة المصغرة التكميلية متعددة القدرات

ستعتمد طاقة الإنترنت المستقبلية على الشبكة الحالية، من خلال استخدام تقنيات إلكترونيات الطاقة المتقدمة وتكنولوجيا المعلومات، لتوفير الطاقة وتدفق المعلومات ثنائي الاتجاه عبر شبكة مشاركة الطاقة. يتميز الإنترنت باعتماده على الطاقة الشمسية وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة كمصدر رئيسي للطاقة، بالإضافة إلى خصائص تجميع وتخزين الطاقة الموزعة، وربط أجهزة توليد الطاقة الموزعة وأجهزة التخزين مع الأحمال، وغيرها من خصائص الطاقة الصغيرة في الشبكة. مع تحسن نسبة توليد الطاقة الكهروضوئية، وازدياد تقلبات الطاقة، تزداد الحاجة إلى قدرة أكبر على تعديل جانب إمداد الطاقة، مما سيؤدي إلى زيادة شعبية تخزين الطاقة الموزعة، وظهور شبكة توزيع نشطة في هذه المرحلة التاريخية. تُعد الطاقة الشمسية وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة، إلى جانب تخزين الطاقة، مصدراً مكملاً لتوليد الطاقة، حيث تشكل مع الأحمال والترابط والشبكات الصغيرة المعزولة، مما يمثل شكلاً جديداً لتطبيقات الطاقة الشمسية، مناسباً لتوفير الطاقة في المناطق الرعوية النائية والجزر، كما أنه مناسب لتشغيل الشبكة كوحدات طاقة قابلة للتحكم.

3- اتجاه الطاقة الموزعة

بالمقارنة مع طاقة الرياح وغيرها من مصادر الطاقة النظيفة، تتوافق الطاقة الكهروضوئية بشكل أساسي مع ذروة الطلب على الكهرباء في القطاعين الصناعي والتجاري، مما يجعلها أكثر ملاءمة للتطبيقات الموزعة مقارنةً بمصادر الطاقة المتجددة الأخرى. تكمن ميزة تطوير أنظمة الطاقة الكهروضوئية الموزعة في جدواها الاقتصادية، وحرصها على حماية البيئة، وقدرتها على تحسين موثوقية إمدادات الطاقة، وتوفير حلول للمناطق النائية. تتميز أنظمة الطاقة الكهروضوئية الموزعة بصغر حجمها عمومًا، وانخفاض تكاليف الاستثمار والتشغيل الأولية، وقصر فترة الإنشاء، وقدرتها على توفير إمدادات الطاقة في المناطق القريبة، مما يجعلها خيارًا مثاليًا لشبكات الكهرباء، سواءً كانت مكملة أو بديلة، ومن المتوقع أن يساهم تطويرها المستقبلي بشكل كبير في تعزيز بناء وتطوير الشبكات الصغيرة. ومع إصلاح نظام توزيع الطاقة الكهربائية، مثل إصدار تراخيص الشراء المباشر للكهرباء وبيعها في بعض المناطق، ستتاح لمحطات الطاقة الموزعة فرص غير مسبوقة للتطوير.