تعتبر صناعة الطاقة الشمسية من أهم الصناعات التي ازدهرت وعلا شأنها ولا سيما في السنوات الأخيرة. ودراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية هو من أهم الأمور التي ينظر إليها عند التفكير في الاستثمار بمجال الطاقة الشمسية. وهذا الاهتمام الكبير بالطاقة الشمسية جاء بعد النمو السكاني الملحوظ الذي شهده العالم، وما ترتب عليه من زيادة الطلب على الكهرباء والطاقة. فبرزت الطاقة الشمسية كواحدة من الطرق البديلة التي اعتمدها الإنسان من أجل تأمين حاجاته الاستهلاكية للطاقة. علاوة على ذلك، فإنّ الطاقة الشمسية هي صديقة البيئة، فالشمس تشرق علينا في كل صباح وتمدنا بأشعتها التي تحمل قدرًا هائلًا من الطاقة التي ستتحول بفعل الألواح الشمسية إلى طاقة كهربائية نستفاد منها. وفي مقالنا التالي سنطلعكم عن كيفية دراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية وطريقة عملها بالإضافة إلى أهم سلبياتها وإيجابياتها.
كيف تعمل الطاقة الشمسية
عند رؤية الفائدة الكبيرة التي تعطينا إياها ألواح الطاقة الشمسية لا بد أن نتعرف إلى الطريقة التي تعمل بها. ولكن بشكل عام تشترك جميع الألواح الشمسية وعلى اختلاف مصادر تصنيعها في قدرتها على تحويل طاقة الشمس الضوئية إلى طاقة كهربائية وفق مجموعة من الخطوات سنذكرها تباعًا:
- في البداية تسقط الأمواج الكهرومغناطيسية للشمس على مجموعة من الألواح الكهروضوئية المجهزة لاستقبالها.
- تتسبب أشعة الشمس بإطلاق الإلكترونات الموجودة في الخلايا الشمسية وبشكل أساسي السيليكون الموجودة في ألواح الطاقة فينتج ما يسمى بالتيار المستمر DC.
- يحول التيار الكهربائي المستمر DC إلى تيار كهربائي متناوب AC ملائم لعمل الأجهزة الكهربائية باستخدام المحولة الكهربائية.
- يمكن الاحتفاظ بالطاقة الفائضة في بطاريات خاصة أو إعادتها إلى شبكة الألواح. وبالمقابل تستطيع سحب المزيد من الكهرباء من شبكة الطاقة إذا كنت بحاجة إلى المزيد من الطاقة.
إيجابيات استخدام الطاقة الشمسية
- صديقة للبيئة: حيث أنّ الطاقة الشمسية لها التأثير الضار الأقل على البيئة بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى أي أنها طاقة آمنة وصديقة للكائنات الحية. علاوة على ذلك، لا تنتج الطاقة الناتجة عن استخدام ألواح الطاقة الشمسية أي انبعاثات كربونية.
- الاستدامة: فالطاقة الشمسية مصدر طاقة متجدد ودائم أي أنها لا تنفذ ولو بعد مليارات السنوات. فالشمس ترسل لكوكبنا كمية هائلة من الطاقة تزيد عن حاجات كوكب الأرض اليومية، إذ تصل إلى 73 ألف تيراواط من الطاقة التي بحاجة للوسائل التكنولوجية للاستفادة منها.
- الصيانة المنخفضة: فبعد تركيب ألواح الطاقة الشمسية لن يكون هناك الحاجة إلى تكاليف صيانة باهظة مقارنة مع محطات توليد الكهرباء عن طريق الوقود الإحفوري. أي أن التكلفة ستكون عالية عند تركيب الألواح الشمسية للمرة الأولى أمّا بعد فلن يكون هناك الحاجة إلى توافد طواقم الكهرباء والصيانة.
سلبيات استخدام الطاقة الشمسية
- الحاجة إلى مساحات واسعة: ولعلها من أهم المشاكل التي تواجه الراغبين في الاستثمار في مجال الطاقة الشمسية، فهي تحتاج إلى مساحات أرضية واسعة للتمكن من استقبال أشعة الشمس بشكل صحيح. الأمر الذي قد يؤثر سلبًا ويعرض حياة الكائنات التي تعيش في هذه الأراضي للخطر.
- التكلفة العالية: فقد أصبح إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية مكلفًا أكثر من إنتاجها عبر محطات الوقود التقليدية. فتكاليف إنشاء المشروع الطاقة الشمسية أعلى بسبب ارتفاع أسعار الألواح الشمسية والبطاريات التخزينية، لذلك فلا يفضلها شريحة كبيرة من الناس.
- التقطع: باعتبار أن الحصول الطاقة الشمسية يكون خلال الفترات النهارية، مما يجعل من الصعب الاعتماد عليها في الليل. علاوة على ذلك، تقل كفاءتها في الأجواء الماطرة والضبابية التي تمنع وصول أشعة الشمس إلى ألواح الطاقة.
دراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية
يسعى العديد من الناس والشركات إلى إنشاء مشاريعهم الخاصة والتي تدر عليهم بالأرباح الوافرة. لذلك مشروع الطاقة الشمسية هو خيار مفضل أمام العديد من المستثمرين. وبالرغم من أنّ هذا المشروع يعتبر من المشاريع المكلفة والمربحة في الوقت ذاته إلى أنّ الرغبة بالقيام بمثل هكذا مشروع يتطلب قدرًا كبيرًا من التخطيط ودراسة المشروع بأكمله خطوة بخطوة دراسة صحيحة. وسنعرفكم إلى أهم العوامل التي يجب النظر إليها ودراستها في هذا المشروع:
الهدف من مشروع الطاقة الشمسية
يهدف مشروع الطاقة الشمسية إلى الاستفادة من طاقة الشمس الدائمة والمجانية واستغلالها بتحويلها بواسطة مجموعة من الأدوات إلى طاقة كهربائية يستطيع الإنسان الاستفادة منها. وجاء هذا المشروع كحل صديق للبيئة وبديل عن استخدام منتجات الوقود الإحفوري كالنفط والغاز وغيرها من المنتجات المكلفة وذات التأثير السلبي على البيئة ومكوناتها.
الموقع المناسب لإنشاء مشروع الطاقة الشمسية
إنّ اختيار موقع إنشاء مشروع الطاقة الشمسية لا يتطلب العديد من المعايير والشروط كغيره من المشاريع. فأنت فقط بحاجة إلى مكان يتعرض لأشعة الشمس بشكل مستمر، دون وجود عوائق تمنع وصول الشمس إلى ألواح الطاقة. لذلك يمكنك البدء بتنفيذ مشروعك فوق سطح منزل أو بناء أو صنع أو حتى فوق أرض واسعة ليس حولها عوائق تمنع وصول الضوء.
لوازم القيام بمشروع الطاقة الشمسية
إنّ نجاح مشروع طاقتك الشمسية متعلق بوجود مجموعة من المتطلبات والتي يجب أن تتوفر بأعداد وجودة مناسبة. فعلى الرغم من كون هذا المشروع يعود بالربح الكبير على صاحبه فإنّه وبالمقابل يعتبر من المشاريع المكلفة والتي تتطلب رأس مال مناسب. ومن أهم متطلبات مشروع الطاقة الشمسية هي:
- وجود الشمس هو العامل الأهم في هذا المشروع فهي أساس كل شيء وطاقتها هي المولدة لكل الكهرباء الناتجة.
- ألواح الطاقة هي العامل الذي يتواسط عملية تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء. مع العلم للألواح الشمسية نوعان رئيسيان وهما الألواح أحادية البلورية والتي تعتبر ذات الكفاءة العالية من حيث توليد الكهرباء والمساحة المشغولة والعمر المديد. أمّا النوع الثاني فهو متعدد البلورات الذي يناسب استخدامات مختلفة للتركيبات السكنية والتطبيقات داخل وخارج الشبكة.
- بطاريات تخزن الطاقة لإعادة استخدامها عند الحاجة. وهي تتنوع وتختلف حسب الغاية المرادة من المشروع ومكان تركيبه، فمنها بطاريات الرصاص المفتوحة والعازلة للماء بالإضافة إلى بطاريات النيكل والكادميوم وبطاريات الليثيوم.
دراسة تكلفة مشروع الطاقة الشمسية
تتعلق الميزانية المطلوبة لمشروع الطاقة الشمسية بالمعدات والأدوات التي استخدمتها. والتي تختلف أسعارها حسب جودة المنتج ومصدر تصنيعه بالإضافة إلى العدد الإجمالي الذي احتجته. فمن المؤكد أن مشروع الطاقة الشمسية لمنزل لا يكلف بنفس قدر الطاقة الشمسية لشركة أو مصنع. علاوة على ذلك، لا ننسى أنّ البطاريات التخزينية والمساحة التي شغلها المشروع تؤثر بشكل كبير على ميزانيته.
العمالة اللازمة لمشروع الطاقة الشمسية
لا يتطلب مشروع الطاقة الشمسية وجود مجموعة كبيرة من العمال. لكن من الضروري أخد استشارة من أخصائيين ومهندسين متعمقين في هذا المجال، من أجل معرفة التوضع الصحيح للألواح الشمسية. بحيث تتلقى أشعة الشمس بشكل مستمر ومعرفة طريقة تركيب البطاريات الضرورية لتخزين الطاقة.
التسويق لمشروع الطاقة الشمسية
إنّ الترويج لمثل هذا المشروع لن يتطلب الكثير من الجهد. لأنّه وببساطة تستطيع التعامل مع الشركات والمصانع الذين يرغبون بتشغيل نظام العمل بالطاقة الشمسية. بالإضافة إلى ذلك، تستطيع التعامل مع حكومة بلدك وبيعها الطاقة المتجددة. أمّا إذا اخترت إنشاء مشروعك فوق سطح منزلك، فإنّك تستطيع تقديم الطاقة للجيران مقابل أجور مالية بدلًا من استخدامهم للطاقة الكهربائية.
حساب الأرباح من هذا المشروع
لضمان نجاح مشروع الطاقة الشمسية لا بد من وضع طريقة تستطيع فيها حساب أرباحك بشكل صحيح. وذلك عن طريق القيام بعملية جرد شاملة لمعرفة عدد الألواح والبطاريات التي تم شراؤها وتكلفة كل منها، ومن ثم حساب كمية الطاقة التي استطاعت إنتاجها تلك الكمية من الألواح. بعد ذلك تستطيع البحث عن جهة تشتري منك الطاقة الناتجة وفق اتفاقيات بين الطرفين. ولحساب الأرباح الموقعة اطرح التكاليف من الناتج الربحي العام للمشروع. ويكون مشروعك ناجحًا عندما يكون الناتج العام أكبر والعكس صحيح.
وهكذا نجد أنّ دراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية هو من أهم الأمور التي يجب توليتها اهتمامًا خاصًا عند التفكير ببناء مشروع مختص في مجال استثمار الطاقة الشمسية. نتيجة لذلك فإنّ المشروع الناجح هو المشروع الذي تم دراسته بالطريقة الصحيحة ووفقًا لكل المعايير.
