التأثير الواقعي: دراسة حالة حول نشر أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المناطق النائية

في السنوات الأخيرة، أنظمة تخزين الطاقة الشمسية (ESS) أصبحت أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ركيزةً أساسيةً لحلول الطاقة الهجينة وغير المتصلة بالشبكة في المناطق النائية. تُسلّط دراسة الحالة هذه الضوء على الأثر التحويلي لنشر حل تجاري لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مجمع أعمال ناءٍ في الجبل الأسود.

نظرة عامة على المشروع

كان الموقع، الواقع على مشارف مدينة بلييفليا شمال الجبل الأسود، يتألف من منطقة صناعية صغيرة تضم مركزًا لوجستيًا، ومستودعًا للتبريد، ومنشأة تعبئة وتغليف. وكانت هذه الشركات تعاني من انقطاعات متكررة في التيار الكهربائي بسبب ضعف موثوقية الشبكة وتزايد الطلب على الطاقة. وكانت مولدات الطاقة الاحتياطية التي تعمل بالوقود مكلفة، وتُصدر ضوضاء، وتُسبب التلوث، مما زاد من إرهاق العمليات.

في أواخر عام 2024، أدت مبادرة مشتركة بين YTElect وتعاونية الطاقة الإقليمية إلى تركيب نظام ESS للطاقة الشمسية التجارية نظامٌ لتعزيز استقلالية الطاقة واستقرار التشغيل. لم يقتصر الهدف على استقرار إمدادات الكهرباء فحسب، بل كان أيضًا تقديم مثالٍ يُحتذى به للشركات الصغيرة والمتوسطة الأخرى في المنطقة التي تسعى إلى حلول طاقة مستدامة.

تصميم النظام

يتضمن الحل المنتشر ما يلي:

• مجموعة ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية على السطح بقدرة 180 كيلوواط عبر ثلاثة مبانٍ

• نظام تخزين بطارية فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) بسعة 215 كيلووات ساعة

• عاكسات هجينة ثلاثية الطور للتعامل مع الأحمال المتغيرة

• نظام إدارة الطاقة (EMS) للتحليلات التنبؤية والإرسال الذكي

صُمم نظام إدارة الطاقة (ESS) لتوفير استهلاك الطاقة في أوقات الذروة، وتحويل الأحمال، وتوفير طاقة احتياطية تصل إلى 24 ساعة للأنظمة الحيوية. وقد دُمج برنامج إدارة الطاقة (EMS) مع العدادات الذكية، مما يُمكّن مديري المرافق من تتبع أنماط الاستهلاك وتحسين جدولة الأحمال.

تحديات التنفيذ

واجه المشروع العديد من العقبات:

• التكامل مع البنية التحتية للمباني القائمة التكوينات الكهربائية المخصصة المطلوبة.

• تباين كبير في استخدام الطاقة تطلبت مختلف الشركات تحديد أولويات التحميل الديناميكي.

• الامتثال لمعايير السلامة والشبكة في الاتحاد الأوروبي يتطلب إجراء اختبارات وشهادات مكثفة.

• الظروف الجوية الموسمية في شمال الجبل الأسود، بما في ذلك فصول الشتاء الطويلة، كانت هناك حاجة إلى زوايا إمالة مثالية للطاقة الشمسية وعزل قوي للبطارية.

استخدم مهندسو YTElect خوارزميات EMS التكيفية والمراقبة الفورية لتحسين أداء النظام. وتم تدريب فريق محلي على إجراء الصيانة الأساسية، مما يضمن الاستدامة بعد مرحلة التركيب.

النتائج والتأثير

بعد ثلاثة أشهر من التثبيت، أفاد المجمع بما يلي:

• انخفاض تكاليف الكهرباء بنسبة 70% من خلال الاستهلاك الذاتي وإدارة الطلب في أوقات الذروة

• صفر توقف غير مخطط له أثناء انقطاع التيار الكهربائي

• زيادة العمر المتوقع للمعدات بسبب استقرار الجهد

• مصدر دخل جديد عن طريق بيع الطاقة الفائضة إلى الشبكة

حصل كلٌّ من مركز الخدمات اللوجستية ووحدة التخزين البارد على شهادة ISO 50001 لكفاءة الطاقة، مما يُجسّد التزامهما بالاستدامة. إضافةً إلى ذلك، استفاد الموظفون من بيئة عمل أكثر استقرارًا، مع استمرارية الطاقة لدعم أنظمة التبريد ومعدات تكنولوجيا المعلومات وخطوط الإنتاج.

ومن منظور بيئي، أدى المشروع إلى تخفيض سنوي قدره 120 طنًا متريًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، أي ما يعادل زراعة ما يقرب من 5000 شجرة. وقد أظهر حل نظام الطاقة المستدامة أن المرافق التجارية في المناطق شبه الريفية يمكن أن تساهم بشكل فعّال في تحقيق أهداف الطاقة المتجددة في الجبل الأسود.

دروس أوسع

تُبرز حالة بلييفليا أهمية حلول خدمات الطاقة الشمسية المُصممة خصيصًا للشركات الصغيرة والمتوسطة. فعلى عكس مزارع الطاقة الشمسية واسعة النطاق، يجب أن تُحقق المنشآت التجارية توازنًا بين التكلفة وقابلية التوسع والمرونة التشغيلية. ومن أهم النتائج:

• يمكن أن تؤتي استثمارات ESS ثمارها في غضون 5-7 سنوات عندما يقترن ذلك بأسواق الطاقة الديناميكية.

• يوفر الجمع بين الطاقة الشمسية الكهروضوئية على أسطح المنازل وتخزين البطاريات القدرة على الصمود في مواجهة عدم موثوقية الشبكة وارتفاع أسعار الطاقة.

• ويضمن إشراك المجتمع المحلي والتدريب المحلي اعتماد النظام بشكل أكثر سلاسة واستدامة النظام على المدى الطويل.

خاتمة

يُظهر مشروع منطقة بلييفليا الصناعية قابلية التوسع وفعالية أنظمة الطاقة الشمسية التجارية في المناطق النائية أو التي تفتقر إلى شبكة الكهرباء. من خلال تحسين استخدام الطاقة وضمان موثوقيتها، تدعم هذه الأنظمة النمو الاقتصادي مع الحد من الأثر البيئي.

تواصل شركة YTElect ريادتها في حلول خدمات الطاقة المتجددة (ESS) المصممة خصيصًا لبيئات عمل متنوعة في جميع أنحاء أوروبا وخارجها، مع خطط لتكرار مشاريع مماثلة في البلقان وشرق أوروبا. مع نضج تقنيات الطاقة المتجددة، من المتوقع أن تصبح خدمات الطاقة المتجددة الشمسية (ESS) عاملًا أساسيًا في تمكين النمو الصناعي المستدام في المناطق المحرومة.