في تطور مهم لقطاع الطاقة المتجددة في اليمن، وصلت مؤخرًا الألواح الشمسية ثنائية الجهة. تعتبر هذه التقنية المبتكرة نقلة نوعية في استغلال الطاقة الشمسية، حيث تمتاز هذه الألواح بالقدرة على استيعاب الضوء من كلا الجهتين.
من النادر العثور على مقاول يبتكر حلول للطاقة الشمسية ويقدم خدمة واحدة متكاملة ومبتكرة في الوقت الحاضر. كالعادة وبدافع الضرورة، يقوم القائمون على تركيب الواح الطاقة الشمسية بتطوير خطط تفيد في الصيانة ما بعد التثبيت، وفي خارج بلداننا العربية يسعى الكثير من المهندسين في هذا المجال الى تعلم كيفية تركيب الأسقف، وربط شواحن المركبات الكهربائية بالطاقة الكهروضوئية، وإضافة العديد من الأنواع الأخرى من الخدمات التكميلية لسد الثغرات الجديدة مع نمو هذه الصناعة.
في أعقاب هذا الاتجاه، كان لدى أحد المقاولين على نطاق واسع من نوفاتو، كاليفورنيا، فكرة لهيكل شمسي مثبت على الأرض، وقرر بناء الحل بنفسه بدلاً من عرض الفكرة على الشركة المصنعة الحالية. أطلقت شركة Sunstall (رقم 75 في قائمة أفضل مقاولي الطاقة الشمسية لعام 2023 ) شركة Sunzaun، وهي الأرفف الشمسية العمودية الخاصة بها، لأول مرة في عام 2022 في مشروع للطاقة الشمسية تم بناؤه في مزرعة كروم في كاليفورنيا.
“Zaun” هي الكلمة الألمانية التي تعني سياج، وهذا هو بالضبط ما تعنيه Sunzaun: سياج يولد الطاقة الشمسية.
في عام 2019، رأى هيلج بيرناث، الرئيس التنفيذي لشركة Sunstall، أمثلة على السياج الشمسي الرأسي، لكنه وجد أن أنظمة الأرفف هذه مخصصة لكل مشروع وتم تصنيعها بوسائل أكثر تكلفة وأقل كفاءة مما قد يقدمه الحل المُصنَّع. تأسست Sunstall في عام 2011 كشركة تركيب متخصصة في المشاريع المثبتة على الأرض وعملت مع مجموعة من أسس الأرفف والتتبع. لذلك، قال بيرناث، إن تطوير هذه الأرفف الشمسية داخل الشركة أمر منطقي.
“عندما تعمل لمدة 12 عامًا في هذا المجال، أعني أنك قد رأيت كل شيء. لقد كنا منذ البداية جزءًا من تصميم أنظمة [الأرفف] المتعددة.
يأتي الكثير من الاهتمام بمدينة Sunzaun من قدرتها على الاستخدام المزدوج، مثل “الخلايا الشمسية الزراعية”، أو الاقتران التكافلي بين تركيب الطاقة الشمسية والزراعة. تزدهر بعض أنواع النباتات في البيئات ذات التظليل الجزئي، وبما أنها عبارة عن سياج مغطى بألواح شمسية، فإن التثبيت الرأسي Sunzaun سوف يلقي بظلالها. ومع ذلك، يأمل بيرناث أن يجد المطورون العديد من التطبيقات الأخرى لـ Sunzaun أيضًا.
“أعتقد أنك تحتاج إلى ما هو أكثر قليلاً في هذا المجال من مجرد “بيع الأرفف الشمسية”. يجب أن يكون نهجا قائما على الحلول”. “إن Agrivoltaics هي قطعة واحدة من اللغز. نحن نسميها العمارة الشمسية. هل هو الآن سكني كسياج؟ أم أنه شيء ما على طول I-5 لأننا نحتاج إلى نظام الطريق السريع بأكمله المليء بالطاقة الشمسية العمودية، لأننا نحتاج إلى كل إلكترون لكل سيارة إذا ذهبنا إلى المركبات الكهربائية؟
تم تصميم Sunzaun لاستضافة وحدات الطاقة الشمسية ثنائية الجانب، ونظرًا لأنها عبارة عن أرفف رأسية، فمن المتوقع انخفاض الأداء عند مقارنتها بمجموعة الطاقة الشمسية المثبتة بزوايا ميل أكثر مثالية. كان أداء التركيبات العمودية تاريخيًا أفضل من وضعها بطريقة عرضية باتجاه الشمال، حيث سيكون لها ناتج أكثر ثباتًا مقارنة بـ “منحنى البط” لشمس منتصف النهار من المصفوفات المواجهة للجنوب.
لكن بيرناث يعتقد أنه أينما يمكن تركيب الطاقة الشمسية، يجب تركيبها، ويمكن أن يتناسب السياج الشمسي مع العديد من الأماكن.
وقال: “إنه ليس بنفس كفاءة النظام المعدل تمامًا”. “لقد فهمنا ذلك، لكن لا يهم. نحن بحاجة إلى المزيد من الإلكترونات.”
لا يزال Sunzaun في مراحله الأولى من التوفر العام. إن مجموعة مزارع الكروم في كاليفورنيا هي مشروعها الأول والوحيد حتى الآن، ولكن تم اختبار الأرفف لتحمل الرياح وتخضع حاليًا لشهادات UL. وقال بيرناث إن التطوير جارٍ على مصفوفات أخرى تستخدم الأرفف العمودية.
ستواصل Sunstall العمل في مشاريع الطاقة الشمسية الكبيرة كمقاول من الباطن للتركيب وتأمل في نهاية المطاف تثبيت السياج الشمسي للعملاء مع وصول Sunzaun إلى قدر أكبر من التوفر العام. ويأمل بيرناث أن يرى العملاء الإمكانات الموجودة في Sunzaun وأن يأتوا إلى المقاول بأفكار فريدة لمشاريع الطاقة الشمسية العمودية.
وقال: “أعط الناس المفهوم بشكل عام وانتظر حتى تأتي الأفكار مما يرونه لأعمالهم”.
يعمل مطور الطاقة الشمسية الأمريكي iSun مع شركة تركيب الألواح الزراعية الألمانية Next2Sun لتطوير نظام زراعي عمودي في الولايات المتحدة. ستقوم iSun بتثبيت أول نظام أمريكي من Next2Sun في ولاية فيرمونت العام المقبل.
يحتوي Next2Sun على نظام تركيب مثبت رأسيًا للألواح الشمسية ثنائية الجانب وهو مثالي للمنشآت القائمة على الزراعة. إنه يحول إنتاج الطاقة الشمسية إلى أوقات انخفاض التوافر ويتجنب الإفراط في البناء على الأراضي الزراعية.
سيكون أول تركيب لـ Next2Sun في الولايات المتحدة على موقع مساحته 3.7 فدانًا في ولاية فيرمونت، باستخدام 69 عنصرًا رأسيًا للحامل – كل منها مزود بلوحتين شمسيتين ثنائيتي الجانب. سيتم زراعة الخضروات مثل الجزر والشمندر وكذلك الزعفران بين الصفوف.
وقال جيفري بيك، الرئيس التنفيذي لشركة iSun، “يعد نظام Next2Sun مكملاً ممتازًا لمجموعة منتجاتنا”. “بفضل التثبيت الرأسي للوحدات وقابلية التركيب للتكيف مع احتياجات المزارع، يتم الحفاظ على الأراضي القيمة بالكامل تقريبًا للزراعة.”
ويتطلع هيكو هيلدبراندت، الرئيس التنفيذي لشركة Next2Sun AG، أيضًا إلى التعاون: “في iSun، وجدنا شريكًا، مثلنا، يريد تسريع عملية تحول الطاقة. ومن خلال نظامنا الزراعي العمودي ثنائي الجانب، يمكننا تقديم مساهمة مهمة في هذا الأمر، خاصة في مناطق مثل شمال شرق الولايات المتحدة الأمريكية. يقوم نظام Next2Sun العمودي دائمًا بإنتاج الكهرباء عندما تكون الأنظمة الكهروضوئية التقليدية تنتج كميات أقل.
يتم دعم هذا المشروع من قبل الوزارة الفيدرالية الألمانية للشؤون الاقتصادية والعمل المناخي كجزء من برنامج حلول الطاقة المتجددة التابع لمبادرة حلول الطاقة الألمانية.
وصول الألواح الشمسية ثنائية الجهة إلى اليمن: تقنية مبتكرة لاستغلال الطاقة الشمسية
في تطور مهم لقطاع الطاقة المتجددة في اليمن، وصلت مؤخرًا الألواح الشمسية ثنائية الجهة إلى هذا البلد العربي. تعتبر هذه التقنية المبتكرة نقلة نوعية في استغلال الطاقة الشمسية، حيث تمتاز هذه الألواح بالقدرة على استيعاب الضوء من كلا الجهتين.
تتميز الألواح الشمسية ثنائية الجهة بتصميم فريد يسمح لها بتوليد الطاقة الشمسية من الجهة العلوية والجهة السفلية للوح بشكل متزامن. وبفضل هذه التقنية المبتكرة، يتم استغلال أشعة الشمس المتعددة لزيادة كفاءة توليد الطاقة وزيادة الإنتاجية الكلية للوحة الشمسية.
تعتبر هذه الألواح الشمسية ثنائية الجهة ذات فوائد عديدة. فمن خلال استغلال الضوء الساقط على الجهة السفلية للوحة، يتم تحسين كفاءة التحويل وزيادة إنتاجية الوحة بشكل ملحوظ. كما يتيح التصميم المزدوج لهذه الألواح استخدام مساحة أقل لتوليد نفس الكمية من الطاقة، مما يسهم في تحقيق توفير المساحة وتحسين كفاءة استغلال الأراضي.
مع وصول الألواح الشمسية ثنائية الجهة إلى اليمن، يتوقع أن يشهد القطاع الشمسي نموًا ملحوظًا وتعزيزًا للقدرة التوليدية للطاقة الشمسية في البلاد. ستكون هذه التكنولوجيا المبتكرة إضافة قوية للبنية التحتية الطاقوية لليمن، وستساهم في تعزيز الاستدامة البيئية وتوفير الطاقة النظيفة للمجتمع اليمني.
باستخدام الألواح الشمسية ثنائية الجهة، يتم تعزيز القدرة على استغلال الشمس وتوليد الطاقة النظيفة في اليمن بشكل فعال ومستدام. وبهذه التقنية المبتكرة، يتم توفير فرص جديدة للاستثمار في قطاع الطاقة المتجددة وتعزيز التنمية الاقتصادية وتحقيق الاستقلالية الطاقوية لليمن.
الأهمية
يعد هذا المشروع مهمًا لعدة أسباب. أولاً، إنه يمثل خطوة مهمة نحو دمج الطاقة الشمسية والزراعة. ثانيًا، يمكن أن يساعد في تقليل التأثير البيئي للطاقة الشمسية عن طريق تقليل الحاجة إلى الأراضي الزراعية. ثالثًا، يمكن أن يساعد في توفير فرص عمل جديدة في قطاع الطاقة المتجددة.
مستقبل المشروع
يخطط iSun و Next2Sun لتوسيع هذا المشروع إلى مواقع أخرى في الولايات المتحدة. لديهم آمال كبيرة في أن يكون نظامهم الزراعي العمودي حلاً جذابًا للمزارعين وأصحاب العقارات الذين يبحثون عن طرق لتوليد الطاقة النظيفة وحماية الأراضي الزراعية
خبر من iSun
