لمواجهة انقطاع التيار وفواتير الكهرباء| «الألواح الشمسية».. نور في البيوت المصرية

يمكن الاستفادة من الطاقة الشمسية كمصدر مهم للطاقة النظيفة صديقة البيئة، وتعتبر «الألواح الشمسية» الأكثر استخدامًا وفائدة وهى بديل جيد لتوليد الكهرباء النظيفة التى يمكن الاعتماد عليها فى المنازل والمصانع والشركات، خاصة أن هناك اتجاهات لأن تكون تكنولوجيا الألواح الشمسية ضمن الطرق الأكثر استدامة وكفاءة لتزويد العالم بالكهرباء.
◄ الخلايا لها أنواع عديدة.. وبديل مثالي للحصول على الطاقة بالمنازل
◄ نهى أحمد: نفذت الفكرة في منزل ابني للحصول على كهرباء مجانا
◄ العمر الافتراضي في النظام المتصل بشبكة الكهرباء 30 سنة
إن إعلان شركة العاصمة الإدارية الجديدة أن الألواح الشمسية سيتم تطبيقها على نصف أسطح المبانى هناك، ومن ضمنها المبانى الحكومية، يوضح مدى اهتمام الدولة بالاتجاه إلى تكنولوجيا الألواح الشمسية والاعتماد على الطاقة الخضراء فى المستقبل التى توفر كهرباء نظيفة وصديقة للبيئة بتكاليف بسيطة مستمدة من الطاقة الشمسية.
كما أن الفكرة انتشرت كشعاع نور بدأ يتوسع فى بعض المناطق، ونفذها كثيرون فى بيوتهم كوسيلة تتيح لهم على المدى القريب الحصول على طاقة مجانية وتجنُّب أعباء فواتير الكهرباء.
◄ أنواع الألواح الشمسية
وتوضح عبير عرفة، الباحثة بقسم الطاقة الشمسية بمعهد البحوث الهندسية والطاقة الجديدة والمتجددة، أن الطاقة الشمسية ينتج عنها شيئان: «الضوء والحرارة»، وكل واحدة لها تطبيقات خاصة يمكن الاستفادة منها، فحرارة الشمس يمكن استخدامها مباشرة فى التطبيقات الحرارية للشمس مثل السخانات الشمسية لتسخين المياه، أو استخدامها فى أكثر الطرق الاقتصادية وهى«المجففات الشمسية»، لتجفيف المنتجات الزراعية والحفاظ عليها لحين نقلها وبيعها بسعر مرتفع، أيضًا التطبيقات الشمسية للأماكن النائية التى لا يصل إليها الغاز الطبيعى، حيث يتم استخدام «الطبّاخات الشمسية»، وهى عبارة عن صندوق مغلق ليحتفظ بالحرارة وسطح غامق لامتصاصها ولوح زجاجى يسمح بمرور شعاع الشمس ليمتصه السطح ويحوِّل ضوء الشمس إلى حرارة يمكن أن تصل فى الصيف إلى حوالى 120 مئوية يتم استخدامها فى الطهو.
أما ضوء الشمس فيُستفاد به من خلال «الخلايا الشمسية»، وهى مصنوعة من مادة مخصّصة لتكون لديها المقدرة على أخذ ضوء الشمس الواقع على الإلكترونيات التى تمشى فى مسار واحد لإنتاج الكهرباء، ولها أنواع عِدة، منها «أحادية الكريستال»، وهى أفضل الأنواع، وإن كانت أكثرها تكلفة، يليها «متعددة الكريستالات»، والنوع الأخير يُسمى «الأمورفس»، ويستخدم فى الساعات الشمسية وبعض التطبيقات البسيطة.
وعن تصنيع الخلايا الشمسية فى مصر ومستقبلها، توضح عبير أننا لم نقم بتصنيع الخلايا الشمسية من بدايتها من الرمال، لكن هناك شركات ومصانع تتولى خطوط التجميع بعد استيراد القطع التى تكون موجودة داخل اللوح الشمسى ويتم تجميعها فى خط إنتاج للألواح بالكامل، ثم يجرى وضعها فى اللوح الشمسى، من ثم تُوضع عليها المادة العازلة واللوح الزجاجى.
وتؤكد الباحثة أن هناك مصانع كثيرة تقوم بتجميع الخلايا الشمسية بكفاءة ممتازة بالنسبة لأنواع أخرى، لافتة إلى المعهد المصرى الصيني الذى أنشأته أكاديمية البحث العلمى فى المركز الإقليمي للطاقة فى محافظة سوهاج، وقام بعمل خطوة استباقية، حيث بدأ التجميع من قبل الخلايا الشمسية من شىء يُسمى «الوفير»، وهو ما بعد معالجة السيليكون وعمل التطبيقات السالبة والموجبة، من ثم يتم تغليفه ووضعه فى الألواح الزجاجية، وتكلفته بسيطة مقارنة بالأنواع الصينية الموجودة بالأسواق.
◄ اقرأ أيضًا | هل تنجح مصر في التحول إلى مركز إقليمي للطاقة الشمسية؟
◄ الطاقة الشمسية للمنازل
وتشير إلى أن الخلايا الشمسية لها أنواع مختلفة تجعلها بديلًا مثاليًا للحصول على الكهرباء داخل المنازل بعد الاعتماد عليها فى المصانع والشركات، حيث إن أنظمة الطاقة الشمسية للمنازل نوعان، الأول «النظام المتصل بشبكة الكهرباء»، وغالبًا يلجأ إليه المستخدم لخفض قيمة فاتورة الكهرباء، ويتم تنفيذه عبر توصيل الخلايا بشبكة الكهرباء للحصول على الكهرباء، ويتم حساب التكلفة على أساس أعلى قيمة فاتورة خلال 12 شهرًا لحساب عدد الكيلووات التى يحتاجها المستخدم من الخلايا الشمسية، لكنه غير مناسب بالنسبة لمنْ يعانون انقطاع التيار الكهربائي، لأن فى هذا النظام تنقطع الكهرباء مع انقطاعها بالشبكة، لكنه اقتصادي ومن أفضل الأنواع، ودائمًا ما يُقارن فى كفاءته بنظام الخلايا الشمسية المتصلة بشبكة الري التي يستخدمها المزارعون لتشغيل ماكينات الري عن طريق الخلايا الشمسية بدلًا من السولار.
أما النوع الثاني فهو النظام «غير المتصل بالكهرباء»، وغالبًا يكون في المناطق النائية، حيث يستطيع المستخدم من خلاله الحصول على الكهرباء نهارًا، ويتم تركيب بطاريات له لتخزين الطاقة الشمسية للحصول على الكهرباء في الليل، وهذا النظام أكثر كُلفة، لأن البطاريات أسعارها متفاوتة ومرتفعة، وعمومًا فإن الأنظمة السابقة يمكن استخدامها بالكفاءة ذاتها لمدة 20 إلى 25 سنة، ولا تحتاج إلى صيانة كثيرة، أما هذا النظام «غير المتصل بالكهرباء» فيتطلب تغيير الكابلات بعد نحو 15 سنة، وتجديد البطاريات مرة كل 5 إلى 7 سنوات.
◄ حساب التكلفة
وفيما يتعلّق بطريقة حساب حاجة المستخدم من كمية الخلايا الشمسية والتكلفة، تقول: على سبيل المثال النظام المتصل بالكهرباء إذا احتاج المستخدم لمنزله 1 كيلو من الخلايا وهى تعطى قدرة 1 كيلووات، تنتج من لوحين إلى 4 تقريبًا، حسب نوع اللوح الشمسي، وهنا تكون التكلفة فى حدود 10 إلى 15 ألف جنيه، وبعد إضافة سعر الأسلاك وخدمة التركيب تكون التكلفة 20 إلى 25 ألف جنيه، أما استخدام 1 كيلووات فى النظام غير المتصل بشبكة الكهرباء والذى يعمل بالبطاريات فتكلفته حوالى 80 ألف جنيه.
وتؤكد أن المستخدم فى النظام المتصل بشبكة الكهرباء بالمنازل يسترد أمواله فى غضون 7 إلى 9 سنوات، أى أنه بعد انقضاء هذه المدة يحصل على الكهرباء مجانًا طوال الفترة المتبقية من ال30 سنة، وهى العمر الافتراضي للخلايا، أما النظام غير المتصل بشبكة الكهرباء فهو غير اقتصادى بالكامل، ويتم اللجوء إليه إذا كان المستخدم مضطرًا لذلك، أو موجودا فى منطقة نائية عن شبكات الكهرباء.
◄ تجارب المستخدمين
مستخدمو نظام الخلايا الشمسية أكدوا أهميته فى ظل خطط تخفيف الأحمال، واعتبروا أنه وسيلة جيدة للحصول على الكهرباء مستقبلًا، ومن بين هؤلاء نهى أحمد من منطقة الهرم بمحافظة الجيزة والتى تستخدم نظام الخلايا الشمسية، حيث تقول عن تجربتها: «قررت الاستعانة بإحدى الشركات المتخصصة فى مجال الخلايا الشمسية عندما قررت استخدام هذا النظام فى منزل ابنى لتجنب تكاليف ارتفاع فواتير الكهرباء، وتواصلنا مع الشركة وأدركنا مدى الاستفادة من نظام الخلايا الشمسية، وهو نظام موفّر ماديًا، وعلى المدى القريب يمكن تعويض الأموال التى ندفعها والحصول على كهرباء مجانًا».
وتوضح: «تم تحديد موعد للمعاينة، وتحديد كمية الألواح الشمسية المطلوبة لتغطية الكهرباء بالمنزل، وأبلغنا المتخصصين أننا نحتاج إلى 4 كيلو من الألواح الشمسية، وقام فريق من الشركة بتركيب النظام والذى يعمل بشكل جيد، وهو حل إيجابى لمواجهة مشكلة ارتفاع فواتير الكهرباء».
◄ سعاد محمد: لا يهمني انقطاع التيار بعدما امتلكت شبكة خاصة بي
أما سعاد محمد التي تقيم فى منطقة أكتوبر، فكان انقطاع التيار الكهربائي يمثل لها مشكلة كبيرة، خاصة أن والدتها كانت تحتاج إلى جلسات أكسجين يوميًا ما دفعها إلى تركيب الخلايا الشمسية وبعد التواصل مع أحد المتخصصين أخبرها أن نظام الخلايا الشمسية غير المتصل بشبكة الكهرباء حل مثالى بالنسبة لها لأنه بمثابة شبكة كهرباء منفصلة عن الشركة، بالتالى إذا انقطعت الكهرباء فهى تملك شبكة كهرباء خاصة بها.
وعن هذه التجربة تقول سعاد إنها ترددت بعض الشىء فى البداية لأنها كانت ترى أنها مكلفة بعض الشىء، لأنه بجانب الألواح الشمسية لا بُد من الاستعانة ببطاريات ومحولات لأنه نظام كامل، لكنى اكتشفت أن المبلغ سيرد لى خلال بضع سنوات وفى الوقت ذاته يمكننى التخلص من مشكلة انقطاع الكهرباء وبالفعل بعد عام ونصف تأكدت أنه كان اختيارا جيدا خاصة فى فترة الصيف الذى تزداد خلاله مشكلات انقطاع الكهرباء مع ارتفاع درجات الحرارة مما كان يسبب لوالدتى مشكلات صحية عديدة.
◄ صناعة الألواح
من جانبه، يؤكد مدحت فؤاد، مديرإحدى الشركات المتخصصة فى الإلكترونيات والبيئة والطاقة، أن الفترة المقبلة ستشكل فارقًا فى مجال الألواح الشمسية واستخداماتها، ويتضح ذلك من اتجاه الدولة والاهتمام بالطاقة الشمسية وتطبيقها على المبانى بالعاصمة الإدارية، بالإضافة إلى ميزاتها التى تختصر فى أنها صديقة للبيئة وغير ضارة بالإنسان، وتتميز بعمرها الافتراضى الطويل الذى يصل لنحو 30 سنة.
ويشير فؤاد إلى أن لدينا قدرة إنتاجية للخلايا الشمسية فى مصر وتصنيعها وتجميعها فى صورتها النهائية، ومنها مصانع الإنتاج الحربي والهيئة العربية للتصنيع وغيرها، بالإضافة إلى الشركات التى تستورد من الدول ال10 الكبار بالعالم فى هذا المجال وخاصة الصين.