صدر اعلان من شركة توزيع الكهرباء انها تسعى الى تطوير خدماتها و العمل على الاستفادة من الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء. وطلبوا التسجيل عبر الموقع ولم يعطوا أي معلومات عن المشروع سوى انه وحده توليد الطاقة الكهربية من الطاقة الشمسية ممكن تصل قدرتها الى 25 كيلو وات كحد اعلى. وسيشمل العرض تركيب 20 من الالواح الشمسية بقدرة 250 وات لكل لوح وجهاز انفيرتر بلاس بقدرة 5 كيلو وات و8 بطاريات 100 A gel. وعروض التقسيط تصل الى 36 شهر.

افهم من العرض ان الشركة ستزود الملتزمين بالدفع بهذه الوحدات وان السداد بالتقسيط، الا انه لم يتم ذكر سعر هذه الوحدة. انا شخصيا لا ثقه لي بادراه الشركة ولا اعرف ان كان بالفعل المشروع سيحل ازمه ام انه مشروع استثماري وسيجد المواطن انه مدان للشركة بثمن الوحدة بدون ان تقدم له فائدة عمليه او قد تتلف بسرعه بدون ان يستفيد منها. اذكر انها قدمت عروضا لتحفيز الناس باستبدال العدادات لعدادات مسبقه الدفع فتفاجأ المواطن بكثير من التعقيدات ان عليه يشتري عداد بحوالي 400 شيكل ويركبه علي حسابه مع ان الشركة يجب توفرهم مجانا كما اصبح لا يحصل علي كهرباء الا اذا شحن رصيد.

طبعا لأول وهله سيتبادر لذهن المواطن مجموعه من التساؤلات لم توضحها الشركة في عرضها: كم تكلفه وحده توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية ? وكم هو القسط الذي سيحتسب علي المواطن علي مدار 36 شهرا ؟ و ما مدي كفاءتها بالعمل ؟؟ وكم ساعه من المتوقع لها تزويد الكهرباء من خلال البطاريات التي شحنت ؟ وهل ستحصل الشركة علي هذه الوحدات مجانا ام انها تشتريها، وباي سعر يتم شراءها؟ و من سيكون مسؤولا عن صيانه الوحدة في حال تلفها ؟ وهل للشركة تزويد المواطن شهر ضمانه لتجربتها فيقوم بإلغاء التعاقد اذا لم تحل ازمته ؟؟ وما هو العمر الافتراضي لهذه الوحدات ؟؟ وهل يوجد لديهم مهندسون وفنيون قادرون على تركيبها وعمل الحسابات الفنية اللازمة الخاصة بقدرة الوحدة والمساحة المطلوبة للتركيب ؟؟ ثم لماذا يطالبون المشترك ان يقرر ما هي قدرة اللازمة للوحدة والمساحة المطلوبة للتركيب بينما هم من يجب ان حسابها ؟؟ ثم كيف للمشترك العادي ان يفهم الارقام التي قاموا بتزويدها في العرض ؟؟

هذه اساله تستوجب التوضيح من الشركة قبل ان يقبل المشترك شراء هذه الوحدات. لكن من منطلق توعيه المواطن، قبل ان يتخذ قرارا بتركيب وحده توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، سأسرد هنا بعض المعلومات والحسابات الفنية الهامه بخصوص هذه الوحدات حتى يرى ان الموضوع ليس بالسلاسة التي يصورونها بالشركة .

1. الطاقة الشمسية الفوتو ضوئية للمنازل لتوليد الكهرباء ( Photovoltaic Systems ) :
انظمة الطاقة الشمسية للمنازل من هذا النوع هي عبارة عن تكنولوجيا تقوم بتحويل اشعة الشمس الساقطة علي الألواح الفوتو ضوئية الي طاقة كهربية تستطيع ان تستخدمها لتلبية احتياجاتك داخل المنزل أو حتي جزأ منها وهذا يعتمد علي حجم النظام نفسه ومدي استهلاكك للكهرباء وموقعك الجغرافي علي الخريطة فشدة الاشعاع الشمسي يختلف من بلد الي اخري وحتي من مدينة الي أخري وأعتقد اننا في عالمنا العربي لا يجب ان نقلق اطلاقا من موقعنا الجغرافي علي الخريطة فجميع البلاد العربية بفضل الله غنية بالطاقة الشمسية.

2. مكونات انظمة الطاقة الشمسية الفوتوضوئية للمنازل : Photovoltaic System Components:

• الألواح الشمسية Solar Panels :الالواح الشمسية هي تعتبر العنصر الرئيسي والأساسي في انظمة الطاقة الشمسية للمنازل حيث انها هي التي تكمن فيها تكنولوجيا تحويل الطاقة الضوئية الي طاقة كهربية. واللوح الشمسي عبارة عن مجموعة من الخلايا الشمسية المتصلة مع بعضها بالتوالي او بالتوازي وموضوعة في اطار واحد اما اذا تم وضع مجموعة الواح في اطار واحد كبير فتسمي " مصفوفة " كما في حالة المشاريع الضخمة ومحطات توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية. أما بخصوص انواعها : فيمكن تقسيمها الي ثلاثة انواع من حيث طريقة التصنيع كل منها له سعره وله كفاءته وهذه الانواع هي Monocrystalline و polycrystalline و thin film. وكمعلومة مبدأيه معظم الشركات العربية تستورد النوع الأول poly نظرا لا نه يعتبر ارخص في السعر ولكنه اقل في الكفاءة من ال mono . وجميع هذه الأنواع تنتج تيار مستمر.

• أطار التثبيت: وهو الاطار الذي سيتم تثبيت الألواح الشمسية عليه .بالطبع له أهمية كبيرة في تحديد المساحة والمكان وزاوية الميل اعتمادا علي وضع المنزل والمكان الجغرافي وعوامل اخري كثيرة .

• منظم الشحن: بكل بساطة وظيفته تنظيم الجهد والتيار الداخل الي البطارية حتي نحافظ عليها من التلف .
• البطاريات: بالطبع بطاريات الطاقة الشمسية هدفها الرئيسي هو تخزين الطاقة الكهربية لكي نستخدمها في الاوقات التي لا تكون الشمس ساطعة فيها كالليل مثلا. ومعظمها تكون بجهد 12 فولت.
• محول التيار:Inverter :الألواح الشمسية تنتج تيار مستمر ولكن جميع الاجهزة الكهربية التي بداخل المنزل تعمل بتيار متردد وهنا تأتي وظيفة محول التيار أو الانفرتر. فهو الذي يقوم بتحويل التيار من مستمر الي متردد وينظم الجهد الخارج ليتماشى مع نظام الاجهزة الموجودة في المنزل. وهو يعتبر أغلي قطعة في هذه المجموعة.

3. أنظمة توصيل الطاقة الشمسية للمنازل :
يمكن تقسيم انظمة توصيل الطاقة الشمسية للمنازل الي طريقتين رئيسيتين للتوصيل اولهما هو النظام الفردي وهو يعني ان النظام غير متصل بشبكة الكهرباء العمومية. اما النظام الآخر فهو النظام المتصل بالشبكة العمومية للكهرباء. وسنتحدث ع الأثنين الآن.

• النظام الفردي: نظام الطاقة الشمسية للمنازل الفردي يعمل بدون ان يتصل بشبكات الخط العمومي للكهرباء ويتطلب هذا النظام وجود بطاريات لتخزين الطاقة الكهربية الزائدة عن الاستخدام لاستخدامها في الليل. وهذه هي الانظمة المنتشرة لدينا حتي الآن وبالطبع يمكن ان يعمل هذا النظام في منزل يوجد به كهرباء علي الخط الأرضي ايضا ويمكن بدائرة كهربية بسيطة جعله يعمل اوتوماتيكيا في حالات انقطاع التيار الكهربي فقط اما باقي الوقت يعمل علي خط الكهرباء العمومي.

• النظام المزدوج أو المتصل بالخط الأرضي: في هذه الحالة يكون عداد الكهرباء مزدوج الاتجاه اي انه يدور في كلا الاتجاهين اما ان تكون الكهرباء متجهة الي المنزل أو ان تكون خارجة من المنزل الي شبكة الكهرباء العامة. بمعني آخر انك بهذا يعتبر انك تقوم ببيع الكهرباء الزائدة عن حاجاتك والتي حصلت عليها بنظامك الشمسي الي مصلحة الكهرباء. ومن مزايا هذا النظام انه لا يوجد فيه بطاريات ولا منظم شحن كما انه لا يوجد طاقة مهدرة. ففي النظام الفردي اذا امتلأت البطارية وما زال هناك ضوء للشمس سيقوم منظم الشحن بغلق الدائرة حتي لا تتلف البطارية وبالتالي يكون هناك كمية من اشعة الشمس التي لم تستغل.

4. تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل :
تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل هي تكلفة تلبية احتياجات المنزل من الطاقة باستخدام الطاقة الشمسية أو حتي جزأ منها. طبعا احتياجات المنزل العادي من الطاقة هو احتياجه للطاقة الكهربية. دعونا نتحدث عن تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل ونبدأ بحسابات احمال الكهرباء ثم حساب تكلفة استخدام الطاقة الشمسية لتلبية هذه الاحتياجات وكذلك المساحة المطلوبة لتثبيت الواح الطاقة الشمسية.

• أولا : معدل استخدامك للكهرباء داخل المنزل ( أحمال الكهرباء ) :بكل بساطة من فاتورة الكهرباء التي تدفعها كل شهر ستجد معدل استخدامك للكهرباء بوحدة (كيلو وات ساعة) Kwh وطبعا تكلفة الفاتورة. طبعا من السهل جدا قراءة قيمة استهلاكك للكهرباء بالكيلو وات ساعة من فاتورة الكهرباء وحساب المتوسط لعدة اشهر متتابعة ولكي تعرف استهلاكك من الكهرباء بالكيلو وات في ساعات الاستهلاك القصوى في منزلك فقم بعمل هذه المعادلة البسيطة. معدل استهلاكك الشهري من الكهرباء ب ( كيلو وات ساعة ) × 0.00685 = معدل استهلاك الكهرباء ب ( كيلو وات ) في ساعات الاستخدام القصوى.

• ثانيا : تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل :بالطبع حينما نقول تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل نعني بذلك تكلفة الحصول علي الكهرباء الكافية لا دارة منزلك من الطاقة الشمسية باستخدام نطام الواح الطاقة الشمسية الفوتو ضوئية Photovoltaic panels. قبل ان تشرع في ادارة منزلك بالطاقة الشمسية فمن الحكمة ان تعرف جيدا الجدوى الاقتصادية للأمر. مثال تستطيع تطبيقه بمفردك : أسمحوا لي ان ابدأ بالحديث عن شقة عادية جدا يعيش فيها خمس افراد فيكون متوسط استهلاك الكهرباء الشهري بها حوالي 200Kwh ( كيلو وات ساعة ) . نقوم بقسمة هذا الرقم علي 30 وهو عدد الايام في الشهر سنجد ان معدل الاستهلاك اليومي هو تقريبا 6.5 كيلو وات ساعة. اي ان هذه الشقة تستهلك يوميا 6.5 كيلو وات ساعة. نقف هنا لحظة لنسأل انفسنا سؤال مهم هل تستطيع الواح الطاقة الشمسية الفوتو ضوئية Photovoltaic panels انتاج الكهرباء طوال اليوم؟ .. الاجابة بالطبع لا لأنها تعمل اثناء النهار فقط لذلك تحدثنا مسبقا ان مكان البلد او حتي المدينة التي سيتم تركيب نظام الطاقة الشمسية بها هو عامل مهم جدا في الحسابات. علي اي حال فمتوسط فترة سطوع الشمس في معظم بلدان العالم العربي 6 ساعات تقريبا. فالنظام الشمسي سيقوم خلال هذه ال 6 ساعات بإنتاج كل الطاقة التي سيحتاجهكالتالي:نزل في اليوم ويقوم بتخزينها في بطاريات تعمل طوال اليوم.

• لذلك سنقوم بقسمة معدل الاستهلاك اليومي لهذه الشقة عل 6 فتكون المعادلة كالتالي :6.5 كيلو وات ساعة / 6 ساعات = 1.1 كيلو وات (تقريبا) وكنوع من الأمان نفترض انها 1.5 كيلو وات ساعة اعتبارا للحالات الطارئة.
" لاحظ ان وحدة القياس الآن اصبحت بالكيلو وات وليست كيلو وات ساعة ". هذا يعني اننا الآن اصبحنا نعلم اننا نحتاج لتركيب نظام لتوليد الكهرباء ب الطاقة الشمسية للمنازل يستطيع ان ينتج لنا 1.5 كيلو وات .

5. ما هي المساحة المطلوبة للتركيب ؟
نحن مازلنا نتحدث في نفس المثال ووصلنا الي اننا سنحتاج نظام يستطيع ان يولد لنا 1.5 كيلو وات ( 1500 وات )." يجب ان تعلم ان هناك كفاءات مختلفة ومتعددة لألواح الطاقة الشمسية المتاحة في السوق و هي ما بين 100 الي 250 وات لكل متر مربع. " اي ان كل متر مربع من الالواح الشمسية يستطيع توليد ما بين 100 الي 250 وات حسب النوع والكفاءة والشركة المنتجة. وطبعا السعر يختلف.
*ملحوظة: المساحة السطحية لأي لوح شمسي موجود في السوق تكون في حدود 1.25 متر مربع فمعظم الشركات تنتج الواح بأبعاد متقاربة جدا. سنقول اننا نتحدث عن الواح شمسية تستطيع ان تولد 200 وات لكل متر مربع. في هذه الحالة وبالنسبة للمثال الذي نتحدث عنه تكون المعادلة كالتالي:1500 وات ( احتياجنا من الطاقة في الساعة ) / 200 (ما تستطيع انتاجه المتر المربع من الألواح الشمسية ) = 7.5 ( تقريبا 8 ).(تم التقريب للعدد الأكبر اعتبارا لأنه سيكون هناك فقد في الطاقة في الانفرتر).اذن دعونا نقول اننا سنحتاج الي 8 متر مربع من الألواح الشمسية الفوتو ضوئية ( Photovoltaic panels ) للتثبيت فوق سطح المنزل لتلبية احتياجات هذه الشقة من الطاقة. هذا الرقم قد يعتمد في بعض الحالات علي شكل المكان وهل هناك ظل في مساحات معينة ام لا وهل الألواح ستكون في صف واحد او انك ستضظر الي عمل عدة صفوف.

6. دعونا نعود للسؤال الأول: ما هي تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل ؟
بكل بساطة انت تريد في مثالنا هذا ان تقوم بتركيب نظام يولد 1.5 كيلو وات ( 1500 وات ). والقاعدة الذهبية تقول ان تكلفة توليد 1 وات من الكهرباء بالطاقة الشمسية تكلفك تقريبا 1.6 دولار. هذا الرقم في تناقص مستمر مع التطور المستمر الذي يحدث في المجال. فتكون المعادلة بمنتهي البساطة كالتالي :1500 × 1.6 = 2400 دولار. أي انه تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل بالنسبة لشقة عادية تستهلك شهريا 200 كيلو وات ساعة بالطاقة الشمسية تقريبا 2400 دولار وستحتاج الي 8 متر مربع من الالواح الشمسية للتثبيت فوق سطح المنزل. لتعمل بالكامل بالطاقة الشمسية فقط سواء بالليل أو النهار. في الحقيقة التكلفة ليست بسيطة ولكن هذه التكلفة المبدية. فان النظام الشمسي يعيش اكثر من 20 سنة وتقريبا لا يحتاج الي صيانة تذكر فانت ستظل 20 سنة لا تدفع فاتورة الكهرباء مع العلم ان سعر الكهرباء في تزايد مستمر.

ملاحظه خاصه: لا يوجد لدي ثقه في كافة مسئولي سلطتي الطاقة وشركات الكهرباء حيث رايت منهم كافة اشكال التحايل لمنعي مع العمل مع انني حاصله على دكتور بهندسة الكهرباء تخصص قوى وخبيرة في مجال تكنلوجيا المعلومات. يستطيع القارئ ان يعود لمقالي "من فنون نهج الاقصاء الوظيفي في سلطة الطاقة وشركات الكهرباء في غزه"

سهيله عمر
[email protected]