محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة: التعريف والخصائص الرئيسية

ما هي محطة الطاقة الكهروضوئية الموزعة؟

تشير محطات الطاقة الكهروضوئية الموزعة عمومًا إلى أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية صغيرة الحجم، تُبنى بالقرب من المستخدمين باستخدام موارد لا مركزية. تتميز هذه المحطات بقدرة تركيبية متواضعة نسبيًا، وترتبط بشبكة التوزيع على مسافة قريبة (عادةً عند مستويات جهد 35 كيلوفولت أو أقل). يقوم هذا النظام، من خلال وحدات كهروضوئية، بتحويل ضوء الشمس مباشرةً إلى كهرباء.

يُعدّ مشروع توليد الطاقة المُقام على أسطح المباني الحضرية الشكل الأكثر شيوعًا لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة. يجب ربط هذه الأنظمة بشبكة الكهرباء العامة والعمل بالتنسيق معها لتزويد المستخدمين القريبين. وبدون دعم شبكة الكهرباء العامة، لا تستطيع الأنظمة الموزعة ضمان إمداد موثوق للطاقة أو جودة كافية لها للمستخدمين النهائيين.

الخصائص الأساسية لمحطات الطاقة الكهروضوئية الموزعة

1. طاقة خرج منخفضة وقابلية للتوسع المرن

• • غالباً ما تمتلك محطات الطاقة المركزية التقليدية قدرات تصل إلى مئات الآلاف أو حتى ملايين الكيلوواط، معتمدة على الحجم الكبير لتحسين الكفاءة الاقتصادية.

• • إن الطبيعة المعيارية لتوليد الطاقة الكهروضوئية تعني أنه يمكن تعديل حجم النظام بالزيادة أو النقصان، ويمكن مطابقة السعة بمرونة مع متطلبات الموقع.

• • تتراوح قدرات مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة عادةً بين بضعة آلاف من الكيلوواط.

• • على سبيل المثال، تُظهر المشاريع الموزعة التي نفذتها مجموعة سولار فيرست حول العالم هذه المرونة بوضوح: ففي غوانغشي، صممت المجموعة حلولاً مخصصة لتركيب الألواح الشمسية الموزعة على أسطح المباني التجارية والصناعية؛ وفي أستراليا الشاسعة، نشرت أنظمة تركيب أرضية موزعة مصممة خصيصاً. تُبين هذه الحالات كيف يمكن تكييف أنظمة الطاقة الشمسية الموزعة مع الظروف المحلية، بدءاً من أسطح المباني الصغيرة وصولاً إلى المساحات المفتوحة.

• • بخلاف محطات الطاقة الشمسية المركزية، لا يؤثر حجم محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بشكل كبير على كفاءة توليد الطاقة، وبالتالي يكون تأثيره ضئيلاً نسبياً على جدواها الاقتصادية. ولا يقل العائد على الاستثمار في الأنظمة صغيرة الحجم عن نظيره في المحطات كبيرة الحجم.

2. الحد الأدنى من التلوث وفوائد بيئية كبيرة

• • لا تُصدر محطات الطاقة الموزعة أي ضوضاء أثناء التشغيل ولا تسبب تلوث الهواء أو الماء.

• • تجدر الإشارة إلى أن تطوير أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة يجب أن ينسجم مع البيئة الحضرية المحيطة. فمع تسخير الطاقة النظيفة، ينبغي مراعاة الاهتمام العام بالمظهر الجمالي للمدينة.

3. تخفيف جزئي خلال فترات ذروة الطلب على الكهرباء

• • يحدث أقصى إنتاج لمحطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة خلال النهار، وهو ما يتزامن مع فترة ذروة الطلب على الكهرباء.

• • مع ذلك، فإن كثافة الطاقة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة منخفضة نسبيًا (إذ تبلغ قدرة النظام لكل وحدة مساحة حوالي 100 واط فقط لكل متر مربع)، كما أن مساحة أسطح المنازل المتاحة لتركيب هذه الأنظمة محدودة. لذا، لا يمكنها حل مشكلة نقص الطاقة بشكل جذري، بل تُستخدم كمصدر طاقة تكميلي فعال خلال ساعات الذروة.