حلول متكاملة للطاقة الشمسية والتخزين من جهة المستخدم (المنزلية والتجارية)

دمج أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) مع أنظمة تخزين الطاقة هو أمر يركز عليه بشدة الجانب المستخدم سواء من ناحية المنازل أو التجارية. يقيم المقال هنا الجوانب الإيجابية لزيادة الطلب على سوق أنظمة تخزين الطاقة ويفسر، بشكل تفصيلي وبأدلّة داعمة جيدة، كيف تعمل الحلول المتكاملة لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية والتخزين على ثورة أنماط استهلاك الطاقة. العروض الحالية للطاقة تشهد باستمرار التغييرات والتكيّفات في استخدام الطاقة.

الطلب على أنظمة تخزين الطاقة

يتحدد الطلب السوقى على أنظمة تخزين الطاقة بواسطة العديد من العوامل التي تدفعها الأسواق. أحد الأسباب القوية التي تؤثر في السوق هو التحول في استخدام الطاقة نحو مصادر الطاقة المتجددة للتصدي لتغير المناخ. تفوق فوائد أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على عيوبها. يتم استغلال طاقة الشمس بنجاح باستخدام أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. لكن تجميع طاقة الشمس وإنتاج الكهرباء ممكن فقط عندما يكون هناك ضوء شمسي، وهنا تكمن نقطة الضعف. تكون أنظمة تخزين الطاقة بمثابة الرابط في هذه الحالة، حيث تساعدها على تخزين أي طاقة تم إنتاجها خلال الأيام المشمسة لاستخدامها في الأيام التالية عندما لا يكون هناك شمس أو عندما يكون الجو غائمًا.

بسبب ارتفاع أسعار الكهرباء، يميل المستهلكون السكنيون والتجاريون إلى البحث عن مصادر بديلة للطاقة. أصبحت أسعار الطاقة أكثر تكلفة وتشهد تقلبات أكبر خلال السنوات القليلة الماضية، مما دفع العديد من المستهلكين للبحث عن طرق لتحقيق الاكتفاء الذاتي في مجال الطاقة وتوفير تكاليفها. تخدم هذه الأنظمة الفوتوبرائية المتكاملة مع أنظمة التخزين هدفًا مهمًا بتقديم وسيلة للمستخدمين لإنتاج تخزين كهربائهم الخاصة، مما يجعل الحاجة إلى استهلاك أقل من شبكة الكهرباء ضرورية لتحقيق هذا الهدف.

بالإضافة إلى ذلك، توفر العديد من الدول الدعم والرعاية لجهود تعزيز مصادر الطاقة المتجددة. الحوافز الضريبية مثل الائتمان الضريبي، والاسترداد، وأشكال أخرى من سياسات الدعم تتيح النفاذ الأوسع للاستثمار في الأنظمة الفوتوبرائية وأنظمة التخزين حتى بالنسبة للطبقات ذات الدخل المنخفض.

تحليل الفوائد الاقتصادية لأنظمة تخزين الطاقة

بالنسبة لنظم تخزين الطاقة والعوائد الاقتصادية الناتجة عنها، فإن الصورة الناشئة إيجابية بالفعل للمستخدمين المحليين والتجاريين. إمكانية تجنب الضغوط على فواتير الكهرباء تظل واحدة من الفوائد البارزة nhất. بمساعدة أنظمة تخزين الكهرباء، سيكون بإمكان المستخدم استخدام الطاقة في أوقات أكثر ملاءمة، أي عندما تكون التكلفة العامة للطاقة أعلى. سيتم تحقيق ذلك من خلال شراء الطاقة خلال الساعات التي يكون فيها سعر الكهرباء منخفضًا أو استخدام طاقة شمسية، عندما تكون الحاجة لشراء الطاقة صفرية واستخدامها عند وصول تكلفة الطاقة إلى ذروتها. الماء والحرارة هما حامل الطاقة المفضلان في هذا الأسلوب. ويمكن أن يكون هذا مفيدًا في المناطق التي لديها رسوم TOU أو حيث يتم تقسيم تكلفة الكهرباء التي يدفعها الشخص إلى كتل مختلفة وكل كتلة تتوافق مع فترة معينة من الاستخدام.

بالنسبة للشركات، تكون هذه المزايا أقوى بكثير. متطلبات الطاقة وأنماطها التعليمية للمستهلكين التجاريين أكبر من المستهلكين المنزليين. في هذا الصدد، يمكن لأنظمة تخزين الطاقة القضاء على رسوم الطلب التي تُفرض إذا تم سحب طاقة مفرطة من الشبكة في أي دورة فواتير. يمكن تحقيق مثل هذه التوفيرات في رسوم القدرة باستخدام الطاقة المخزنة عندما تكون رسوم الطلب أعلى.

تُسهم دمج أنظمة تخزين الطاقة مع أنظمة الطاقة الشمسية في زيادة ربحية أنظمة الطاقة الشمسية. وهذا لأن الكثير من الطاقة الشمسية المنتجة خلال النهار ستضيع بدون تخزين. تعمل نظام التخزين المتكاملة على التقاط الفائض هذا لاستخدامه لاحقًا، مما يحسن أداء النظام وفعاليته وكفاءته بشكل عام. على المدى الطويل، يؤدي الكفاءة المكتسبة إلى تقليل عدد فترات السداد وزيادة الربحية على المدى الطويل.

بالإضافة إلى تخفيض التكاليف، من الواضح أيضًا أن أنظمة تخزين الطاقة توفر أمان طاقة وموثوقية أعلى. بالنسبة للأسر والشركات، يمكن أن تكون انقطاعات الكهرباء مزعجة للغاية، إن لم تكن خطيرة. يمكن لأنظمة الخلايا الشمسية المدمجة مع نظام التخزين أن توفر حماية من انقطاع التيار الكهربائي مما يعني استمرار توصيل الكهرباء دون انقطاع حتى في حالة انقطاع التيار عن الشبكة. هذا مهم بشكل خاص للشركات التي تعتمد عملياتها على إمداد دائم بالكهرباء، والمعروفة بالعمليات الحرجة مثل مراكز البيانات، المستشفيات والمصانع.

خاتمة

تُعتبر مزيج الوحدات الفوتوفولطية وأنظمة تخزين الطاقة اتجاهًا مستهلكًا يكتسب زخمًا عالميًا، سواء في المنازل أو في بيئة الأعمال التجارية. هذا المنطق يتماشى تمامًا مع وقتنا الحالي. حيث أن سبب توسع السوق يعتمد على توفير الاستقلالية في الطاقة ودعم الحكومات، هذه التقنيات ضرورية في أنظمة الطاقة في عالمنا الحديث.

تحليل الاقتصاد يشير إلى أن اتخاذ خطوات لدمج الألواح الشمسية مع أنظمة التخزين يؤدي إلى عدد من الفوائد، بما في ذلك تقليل التكاليف، وزيادة أمان الطاقة، وتحسين العوائد على الاستثمار. ومع تقدم التقنية وانخفاض تكلفتها، من المتوقع أن يكون لها تأثير كبير على طريقة إنتاج الطاقة وتخزينها واستخدامها. سواءً كان ذلك بالنسبة للمالكين أو الأعمال التجارية، فإن تبني هذه الحلول المتكاملة يمثل خطوة نحو نظام طاقة أفضل وأكثر موثوقية وكفاءة من حيث التكلفة.