تتطور أنظمة الطاقة الشمسية أو الكهروضوئية بمستويات أداء أعلى، كما أنها أقل تكلفة. في القطاع المنزلي، تُستخدم أنظمة الطاقة الكهروضوئية المبتكرةأنظمة تخزين الطاقة الشمسيةيمكن أن توفر بديلاً اقتصاديًا جذابًا لشبكات الكهرباء التقليدية. إذا استُخدمت تقنية الطاقة الشمسية في المنازل الخاصة، يُمكن تحقيق درجة معينة من الاستقلالية عن مُنتجي الطاقة الكبار. ومن الآثار الجانبية الجيدة: التوليد الذاتي أقل تكلفة. مبادئ النظام الكهروضوئيأي شخص يُركّب نظامًا كهروضوئيًا على سطح منزله سيُولّد الكهرباء ويغذيها بشبكة الكهرباء المنزلية. يمكن استخدام هذه الطاقة بواسطة الأجهزة التقنية في شبكة الكهرباء المنزلية. إذا تم توليد طاقة زائدة وتوافرت كهرباء أكثر من الحاجة الحالية، يمكنك ترك هذه الطاقة تتدفق إلى جهاز تخزين الطاقة الشمسية الخاص بك. يمكن استخدام هذه الكهرباء لاحقًا واستخدامها في المنزل. إذا لم تكن الطاقة الشمسية التلقائية كافية لتلبية استهلاكك، يمكنك الحصول على كهرباء إضافية من الشبكة العامة. لماذا تحتاج أنظمة الطاقة الكهروضوئية إلى بطارية تخزين الطاقة الشمسية؟إذا كنت ترغب في تحقيق الاكتفاء الذاتي قدر الإمكان في قطاع إمدادات الطاقة، فعليك التأكد من استخدام أكبر قدر ممكن من طاقة نظام الطاقة الكهروضوئية. ومع ذلك، لا يمكن تحقيق ذلك إلا عندما يمكن تخزين الكهرباء المولدة عند وجود وفرة من ضوء الشمس عند غيابه. كما يمكن تخزين الطاقة الشمسية التي لا يمكنك استخدامها بنفسك لاستخدامها لاحقًا. ونظرًا لانخفاض تعريفة التغذية للطاقة الشمسية في السنوات الأخيرة، فإن استخدام أجهزة تخزين الطاقة الشمسية هو بالطبع قرار مالي أيضًا. في المستقبل، إذا كنت ترغب في شراء كهرباء منزلية أكثر تكلفة، فلماذا يجب إرسال الكهرباء التلقائية إلى شبكة الكهرباء المحلية بسعر بضعة سنتات/كيلوواط ساعة؟ لذلك، فإن الاعتبار المنطقي هو تجهيز أنظمة الطاقة الشمسية بأجهزة تخزين الطاقة الشمسية. ووفقًا لتصميم تخزين الطاقة الشمسية، يمكن تحقيق ما يقرب من 100٪ من حصة الاستخدام الذاتي. ما هو نظام تخزين الطاقة الشمسية؟عادةً ما تُجهَّز أنظمة تخزين الطاقة الشمسية ببطاريات ليثيوم حديد فوسفورية. تتراوح سعة التخزين النموذجية بين 5 و20 كيلوواط/ساعة للمنازل الخاصة. يمكن تركيب نظام تخزين الطاقة الشمسية في دائرة التيار المستمر بين العاكس والوحدة، أو في دائرة التيار المتردد بين صندوق العداد والعاكس. يُعدّ نظام التيار المتردد مناسبًا بشكل خاص للتحديث، نظرًا لتجهيزه بعاكس بطارية خاص به. 
بغض النظر عن نوع التركيب، فإن المكونات الرئيسية لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية المنزلي هي نفسها. هذه المكونات هي كما يلي:
- الألواح الشمسية: تستخدم الطاقة من الشمس لتوليد الكهرباء.
- عاكس الطاقة الشمسية: لتحقيق تحويل ونقل الطاقة المستمرة والمترددة
- نظام بطارية تخزين الطاقة الشمسية:تخزن الطاقة الشمسية لاستخدامها في أي وقت من اليوم.
- الكابلات والعدادات: تقوم بنقل وقياس الطاقة المنتجة.
ما هي فوائد نظام البطارية الشمسية؟تُنتج أنظمة الطاقة الكهروضوئية، التي لا تتوفر فيها إمكانية التخزين، كهرباءً تُستخدم فورًا. نادرًا ما يكون هذا الحل فعالًا، إذ تُولّد الطاقة الشمسية بشكل رئيسي خلال النهار، عندما يكون الطلب على الكهرباء في معظم المنازل منخفضًا. ومع ذلك، يزداد الطلب على الكهرباء بشكل ملحوظ في المساء. باستخدام نظام البطاريات، يُمكن استخدام فائض الطاقة الشمسية المُنتَجة خلال النهار عند الحاجة الفعلية. لا داعي لتغيير عاداتك الحياتية، يمكنك:
- توفير الكهرباء عندما تكون الشبكة خارج الطاقة
- خفض فواتير الكهرباء بشكل دائم
- المساهمة الشخصية في مستقبل مستدام
- تحسين استهلاكك الذاتي للطاقة في نظام الطاقة الكهروضوئية الخاص بك
- أعلن استقلاليتك عن كبار موردي الطاقة
- توفير الطاقة الفائضة للشبكة للحصول على الدفع
- لا تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية عمومًا الكثير من الصيانة.
الترويج لنظام تخزين الطاقة الشمسيةفي مايو 2014، تعاونت الحكومة الفيدرالية الألمانية مع بنك التنمية الألماني (KfW) لإطلاق برنامج دعم لشراء وحدات تخزين الطاقة الشمسية. يُطبق هذا الدعم على الأنظمة التي شُغّلت بعد 31 ديسمبر 2012، والتي يقل إنتاجها عن 30 كيلوواط. أُعيد إطلاق برنامج التمويل هذا العام. من مارس 2016 إلى ديسمبر 2018، ستدعم الحكومة الفيدرالية شراء وحدات تخزين الطاقة الشمسية الصديقة للشبكة، بتكلفة أولية قدرها 500 يورو للكيلوواط. ويأخذ هذا في الاعتبار التكلفة المؤهلة البالغة حوالي 25%. وبحلول نهاية عام 2018، ستنخفض هذه النسبة إلى 10% خلال فترة ستة أشهر. اليوم، توفر ما يقرب من 2 مليون نظام شمسي في عام 2021 حوالي 10% منكهرباء ألمانياوتشهد حصة توليد الطاقة الكهروضوئية في قطاع توليد الكهرباء ارتفاعًا مستمرًا. ساهم قانون الطاقة المتجددة [EEG] بشكل كبير في هذا النمو السريع، ولكنه أيضًا سبب الانخفاض الحاد في الإنشاءات الجديدة في السنوات الأخيرة. انهار سوق الطاقة الشمسية الألماني عام ٢٠١٣، وفشل لسنوات عديدة في تحقيق هدف الحكومة الفيدرالية للتوسع الذي يتراوح بين ٢.٤ و٢.٦ جيجاواط. في عام ٢٠١٨، انتعش السوق ببطء. وفي عام ٢٠٢٠، بلغ إنتاج أنظمة الطاقة الكهروضوئية المُركّبة حديثًا ٤.٩ جيجاواط، أي أكثر مما كان عليه منذ عام ٢٠١٢. إن الطاقة الشمسية هي بديل صديق للبيئة للطاقة النووية والنفط الخام والفحم الحجري، ويمكنها ضمان تقليل ما يقرب من 30 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون، ثاني أكسيد الكربون الضار بالمناخ، في عام 2019. يوجد في ألمانيا حاليًا ما يقرب من مليوني نظام كهروضوئي مُركّب بطاقة إنتاجية تبلغ 54 جيجاواط. في عام 2020، ولّدت هذه الأنظمة 51.4 تيراواط/ساعة من الكهرباء. نحن نعتقد أنه مع التطوير المستمر للقدرات التكنولوجية، ستصبح أنظمة تخزين الطاقة الشمسية تدريجيًا شائعة، وستميل المزيد من العائلات إلى استخدام أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة لتقليل استهلاكها الشهري للكهرباء في المنزل!
وقت النشر: ٨ مايو ٢٠٢٤