جديد
أخبار

ستة سيناريوهات لتطبيقات الخلايا الكهروضوئية في الصناعة والتجارة

باعتبارها قطاعاً للطاقة المتجددة يتميز بطبيعته الصديقة للبيئة وتطوره المستمر، تتغلغل تطبيقات الطاقة الشمسية الكهروضوئية تدريجياً في جميع جوانب حياة الناس. ويتسع نطاق استخدام الطاقة الشمسية، بدءاً من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة للمنازل وصولاً إلى تلك المستخدمة في الشركات والمصانع، ومن تركيب محطات الطاقة الشمسية على أسطح المنازل والأراضي الفضاء إلى ابتكار مجموعة متنوعة من الأجهزة الكهروضوئية الصغيرة.

1. دمج الخلايا الكهروضوئية مع أسطح المصانع التجارية والصناعية
تتمتع المنشآت الصناعية الكبيرة وسلاسل المتاجر الكبرى والشركات الخاصة بموارد أسطح مميزة من منظور تجاري. ونظرًا لأن معظم هذه الشركات تستهلك كميات كبيرة من الكهرباء، فقد تُحقق أرباحًا طائلة إذا ما استُخدمت أسطحها بكفاءة. إضافةً إلى ذلك، ولأن هذا النوع من الشركات يتمتع بحقوق ملكية طويلة الأجل - عادةً ما تزيد عن 20 عامًا - فهو الأنسب لتطوير محطات طاقة شمسية بقدرة ميغاواط فوق أسطحها. وهذا لا يُساعد الشركات على حل مشكلة الكهرباء فحسب، بل يُفيد أيضًا الاقتصاد الاجتماعي والبيئة بشكل كبير.

0201-4

نظراً لكبر مساحة أسطح المباني الصناعية والتجارية، وارتفاع أسعار الكهرباء، واستهلاكها الكبير للطاقة، تتوفر قدرة توليد طاقة هائلة. إضافةً إلى ذلك، تُعدّ محطات الطاقة الصناعية والتجارية استثماراتٍ ممتازة من الناحية الاستثمارية. يُمكن أن يُساهم تركيب محطات الطاقة الكهروضوئية على أسطح هذه المباني في خفض أسعار الكهرباء في أوقات الذروة، وتوفير دخلٍ مُجزٍ من فواتير الكهرباء، وإعادة إحياء الأصول الثابتة بكفاءة. كما يُمكن أن يُساهم في خفض درجات الحرارة الداخلية للمصانع، وتشجيع ترشيد استهلاك الطاقة، وخفض الانبعاثات.

2. محطة أساسية للطاقة الشمسية الكهروضوئية والاتصالات
تحتاج مجموعة تشاينا تاور إلى ضمان استمرارية إمداد الطاقة على مدار الساعة، نظرًا لامتلاكها أكثر من 1.9 مليون محطة أساسية، العديد منها محطات اتصالات ذات تغطية واسعة. في حال عدم توفر نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة، يضطر الموظفون إلى تشغيل مولد ديزل لتوفير مصدر طاقة مؤقت. على الرغم من ارتفاع تكلفة تشغيل وصيانة مولدات الديزل، إلا أنها تتميز بقيمة تركيب عالية جدًا عند دمجها مع أنظمة توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة.
يتم تثبيت العواكس وصناديق التقارب على جدران غرفة المعدات، بينما يتم وضع الألواح الكهروضوئية عادة على سطح غرفة المعدات، والمساحة المفتوحة المحيطة بها، والأبراج.
عندما يكون الطقس مناسبًا، ستستخدم المحطة الأساسية أنظمة الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء؛ وعندما يكون الجو غائمًا وماطرًا، ستستخدم الطاقة الكهربائية من الشبكة العامة؛ وعندما يكون الطقس قاسيًا وتحدث انقطاعات في التيار الكهربائي، ستستخدم طاقة البطارية. وبذلك، سيتم إطالة عمر البطارية إلى أقصى حد.

3. محطة معالجة المياه (محطة معالجة مياه الصرف الصحي/محطة تنقية المياه) بالإضافة إلى الطاقة الكهروضوئية
أصدرت وزارة الإسكان والتشييد بيانات تُظهر أن الدولة تضم أكثر من 4000 محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي، ونحو 4000 محطة لمعالجة المياه. وتحتوي كلتا المحطتين على مساحات واسعة مخصصة لأحواض معالجة المياه. كما أن متوسط ​​استهلاك الطاقة السنوي لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي مرتفع نسبيًا. ويُوفر تركيب الألواح الكهروضوئية فوائد مالية كبيرة؛ إذ تستفيد مشاريع توليد الطاقة الكهروضوئية من أسطح محطات معالجة مياه الصرف الصحي، بالإضافة إلى خزانات الترسيب، والخزانات الكيميائية الحيوية، وأحواض التلامس. علاوة على ذلك، يُوفر تركيب الألواح الكهروضوئية الشمسية مزايا خاصة من حيث المساحة. كما أن ملكية معظم محطات معالجة مياه الصرف الصحي من قِبل الحكومة المحلية تضمن استمرارية العمل.

4. الطاقة الشمسية بالإضافة إلى موقف سيارات/مظلة سيارات
تُعدّ مواقف السيارات المزودة بألواح الطاقة الشمسية إحدى أسهل الطرق وأكثرها عمليةً لدمج الطاقة الشمسية في المباني. فدمج هذه الألواح في مواقف السيارات والممرات وغيرها من المساحات، إلى جانب نقاط الشحن وغيرها من المرافق، يُحسّن من معدل استغلال المساحات الحضرية ويُسهّل تنقل الأفراد. وبفضل قدرتها على توفير الظل والحماية من المطر وامتصاص الحرارة بكفاءة عالية، تزداد شعبية مواقف السيارات المزودة بألواح الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة المتجددة للمستشفيات والمدارس والمساحات التجارية والمناطق الصناعية والسيارات الكهربائية. وتتوفر أنواع عديدة من حوامل مواقف السيارات المزودة بألواح الطاقة الشمسية، منها التقليدية أحادية العمود أحادية الاتجاه، وثنائية العمود أحادية الاتجاه، وثنائية العمود ثنائية الاتجاه، وغيرها. ويتكون موقف السيارات المزود بألواح الطاقة الشمسية من نظام الحامل، ومجموعة وحدات البطارية، ونظام الإضاءة والتحكم، ونظام الشحن، ونظام الحماية من الصواعق، ونظام التأريض. المكونات الرئيسية لنظام الدعم هي مثبتات مصفوفة وحدة البطارية، والمدادات المتصلة بالعوارض المائلة لدعم مصفوفة وحدة الخلايا الشمسية، وأعمدة الدعم، والعوارض المائلة المثبتة بين أعمدة الدعم.

0201-2

5. محطة طاقة شمسية + محطة وقود
شهدت السنوات الأخيرة دخول عدد متزايد من شركات النفط الكبرى إلى قطاع الطاقة الجديدة. فقد بدأت شركات نفطية مثل سينوبك، وبتروتشاينا، وشل، بتصميم مشاريع محطات وقود تعمل بالطاقة الشمسية في الصين. وستوفر هذه المحطات أيضاً مجالاً جديداً للتطوير، نتيجةً لنجاح العديد من المشاريع التجريبية التي نفذتها شركات الطاقة التقليدية. كما تتنافس شركات النفط العملاقة على مناطق جديدة واعدة، تشمل محطات شحن السيارات الكهربائية، ودمج الطاقة الشمسية في المباني، ومركبات الطاقة الجديدة.
أُنشئت مؤخرًا محطة طاقة كهروضوئية فوق محطة وقود على الطريق الدائري الجنوبي في هانغتشو. تتكون مظلة المحطة من صفين من الأعمدة، وهي مصنوعة من الفولاذ المُشكّل. يغطي سقف المظلة 630 مترًا مربعًا من بلاطات فولاذية ملونة. تضم المحطة 176 وحدة من السيليكون متعدد البلورات بقدرة 285 واط، موزعة على 8 سلاسل، بسعة إجمالية تبلغ 50.16 كيلوواط. بالإضافة إلى ذلك، تم تركيب مجموعة واحدة من محولات السلسلة بقدرة 50 كيلوواط، موصولة بشبكة الكهرباء عبر نظام "التوليد والاستهلاك الذاتي للطاقة، مع ربط الطاقة المتبقية بالشبكة". يُعتمد في هذا النظام على "التوليد والاستهلاك الذاتي للطاقة المتبقية عبر الإنترنت" كوسيلة للربط بالشبكة. وتشير البيانات الأولية إلى أن عدد محطات الوقود في البلاد لا يقل عن 130 ألف محطة. بافتراض أن نصف هذه المحطات تحتوي على أنظمة كهروضوئية موزعة بقدرة 10 كيلوواط، فإن الدولة ستكون قد أنشأت مشاريع كهروضوئية موزعة بقيمة 650,000 كيلوواط!

6. سلسلة إقليمية / مركز مستودعات / خدمات لوجستية
إن بناء قطاع الخدمات اللوجستية، وقطاع الطاقة المتجددة، والتجارة الإلكترونية على إحدى منصات الخدمات العامة والمفتوحة، بالإضافة إلى رعاية ودعم الشركات التجارية، وشركات التجارة الإلكترونية، وشركات الخدمات اللوجستية، سيسهم في إنشاء بيئة أعمال خضراء متميزة. وقد أصبح إنشاء مراكز الخدمات اللوجستية ممكناً بفضل تطوير المناطق الصناعية، وتنمية الطاقة المتجددة، والتكامل العضوي للإنترنت.

0201-3

يُعتقد أن مجمع كاينياو اللوجستي قد صُمم على مساحة تقارب 20,000 فدان، بمساحة سطحية تُقدر بأكثر من 5 ملايين متر مربع، ومساحة متاحة تزيد عن 4 ملايين متر مربع. ومن المتوقع أن تصل قدرة محطة الطاقة فيه إلى أكثر من 300 ميغاواط. وفي مارس 2017، فاجأت شركة جينغدونغ قطاع الخدمات اللوجستية بإعلانها عن نيتها بناء محطة طاقة شمسية كهروضوئية موزعة بقدرة 800 ميغاواط على مساحة 8 ملايين متر مربع من أسطح المباني. علاوة على ذلك، فإن دمج تقنية الطاقة الشمسية الكهروضوئية مع أسطح المباني والأراضي غير المستغلة في العديد من مرافق الخدمات اللوجستية والتخزين المنتشرة في أنحاء البلاد من شأنه أن يحقق فوائد اقتصادية وبيئية كبيرة.