كيف تتصدّى صناعة الطاقة الشمسية للعواصف؟.. حلول ذكية لحماية الألواح
في وقت يتصاعد فيه تأثير العواصف والظروف المناخية القاسية حول العالم، بات من الواضح أنه لا توجد بنية تحتية للطاقة -في مقدمتها الطاقة الشمسية- مُحصّنة ضد هذه التغيرات.
فالعواصف العاتية والأمطار الغزيرة قد تُلحق أضرارًا جسيمة بالألواح الشمسية، وتتسبّب في تلفها.
وأظهر تقرير حديث، اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن)، أن المشروعات باتت أكثر عرضة للتأثيرات المناخية المتطرفة في ظل النمو السريع لصناعة الطاقة الشمسية وانتشارها في مناطق جديدة.
ويتطلّب ذلك ابتكار تقنيات جديدة، مثل أنظمة التتبع المتطورة وبرامج التحكم والمراقبة، لتعزيز مرونة الأنظمة الشمسية والمساعدة في التكيف مع الظروف المناخية.
تحديات تواجه صناعة الطاقة الشمسية
كشف التقرير، الصادر عن منصة “باور ماغازين”، عن أن التوسع الجغرافي الهائل، رغم أهميته، جعل ألواح الطاقة الشمسية أكثر عرضة لأهوال الطقس المتطرف.
فعلى سبيل المثال، فقد تجاوزت التركيبات في الولايات المتحدة 50 غيغاواط، بزيادة 21% مقارنة بعام 2023، ويستدعي ذلك ابتكار حلول للتخفيف من آثار الطقس.
وأوضح أن الأعاصير التي تزداد شراسة بسبب ارتفاع حرارة مياه خليج أميركا -خليج المكسيك سابقًا- لم تعد تهدّد مواقع محدودة؛ بل باتت تجتاح مناطق شاسعة من مزارع الطاقة الشمسية.
أما البَرَد فقد تحول إلى كابوس، حيث تُظهر بيانات من جامعة نورثرن إلينوي أن الاحتباس الحراري يزيد من حجم حبات البَرَد وشدتها، وقد أوضحت إحدى شركات التأمين أن أكثر من 50% من خسائر مشروعات الطاقة الشمسية ناتجة عن البَرَد وحده.
والمفارقة أن بعض التقنيات الحديثة تُسهم في تعميق الخطر، فالتحول إلى خلايا “التوبكون” من النوع “إن” (n-type TOPCon)، رغم تعزيزها للكفاءة، تعتمد على زجاج رقيق معزّز بالحرارة أكثر عرضة للتلف نتيجة للطقس القاسي.
ومع اتجاه المشروعات نحو مناطق عالية المخاطر مثل تكساس وفلوريدا، لم تعد تقييمات المخاطر التقليدية القائمة على بيانات مناخية تاريخية قادرة على توفير الحماية الكافية.
حماية مشروعات الطاقة الشمسية
أشار التقرير إلى أن حماية مشروعات الطاقة الشمسية باتت مسؤولية جماعية تتقاسمها الشركات المُصنّعة للمكونات والمقاولون والمطورون.
ومع امتداد العمر الافتراضي للمشروعات من 25 إلى 40 عامًا، ارتفع سقف المتطلبات المتعلقة بالمتانة، وقدرة تحملها تحت أقسى الظروف الجوية، بحسب ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.
كما أظهر التقرير أن الخسائر لم تعد على مستوى الأصول فحسب، بل امتدت لتهدد سكان المجتمعات المحلية التي تعتمد على الكهرباء النظيفة.
وفي هذا السياق، يمكن تمكين المشروعات من تحمل ظروف الطقس القاسية، عبر مزيج من الأجهزة الذكية والبرامج التكيفية والخدمات سريعة الاستجابة للطقس.
فقد أصبحت التقنيات الحديثة مثل أنظمة التتبع توفر زوايا تثبيت -زاوية إمالة الألواح الشمسية- مرنة تتكيّف تلقائيًا حسب طبيعة الطقس، ما يقلل من الأضرار.
أهمية البيانات الآنية
في الوقت نفسه، أصبح الاعتماد على البيانات الآنية والتحليل التنبؤي أمرًا حيويًا في الحد من المخاطر الناجمة عن الطقس.
فمع تحقيق أنظمة التتبع التكامل بين محطات الطقس في الموقع ومزودي البيانات التابعين لجهات خارجية، يتمكّن القائمون على المشروع من تكوين إستراتيجيات تثبيت فعّالة وسريعة الاستجابة لتغيرات الطقس، وقد يوفّر ذلك ملايين الدولارات من تكلفة الإصلاحات.
بالإضافة إلى ذلك، تُعد السرعة من العوامل الحاسمة في نجاح هذه الإستراتيجيات، إذ توفّر أنظمة التتبع التي تتمتع بقدرة دوران أسرع ميزة كبيرة في تقليل المخاطر.
ومع الأتمتة، يمكن إصدار أوامر التثبيت تلقائيًا استجابة للتهديدات المقبلة، ما يقلّل من الحاجة إلى التدخل اليدوي، خصوصًا في المشروعات الضخمة.
التأمين ضد المخاطر المناخية
على صعيد آخر، أظهر التقرير أن فوائد اتخاذ نهج استباقي للتعامل مع هذه المخاطر لم تعد تقتصر على المشغلين والمستثمرين، بل امتدت لتشمل شركات التأمين التي بدأت ترى في التقنيات الحديثة وسيلة لتقليل الخسائر المرتبطة بالعواصف.
فبين عامَي 2018 و2023، شكّلت الأضرار الناجمة عن البرد أكثر من 54% من إجمالي الخسائر في مشروعات الطاقة الشمسية، بحسب ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.
ومع زيادة التعويضات من شركات التأمين، نتيجة هذه الظروف المناخية القاسية، تسعى شركات التأمين لدعم المشروعات التي تركز على إستراتيجيات التكيف مع الطقس.
في الوقت نفسه، تشير البيانات إلى أن الأحداث المناخية التي تسبّب أضرارًا تزيد قيمتها على مليار دولار أصبحت أكثر شيوعًا، خصوصًا في مناطق مثل تكساس، لذا تبرز أهمية إستراتيجيات التكيف التي تظهر مرجعية واضحة للاستثمار من خلال تقليل الأعطال وتقليص أقساط التأمين، ما يجعل هذه التقنيات جذابة للمستثمرين والممولين.
وأكد التقرير ضرورة تكاتف صناعة الطاقة الشمسية والابتكار لمواجهة التحديات المستقبلية، مع تصاعد تأثير تغير المناخ في الطقس.
موضوعات متعلقة..
- الطاقة المتجددة في أوروبا رهينة الطقس.. 3 دول نموذجًا
- ألواح الطاقة الشمسية تواجه خطر العواصف الثلجية.. ما الحل؟
اقرأ أيضًا..
- نمو قدرة بطاريات تخزين الكهرباء بعيدًا عن الصين.. ما دور المغرب وإندونيسيا؟
- مزيج توليد الكهرباء في مصر.. الغاز يواصل هيمنته (إنفوغرافيك)
- أبرز 5 مناجم في سوريا.. كنوز وثروات ضخمة
المصدر..
إقرأ: كيف تتصدّى صناعة الطاقة الشمسية للعواصف؟.. حلول ذكية لحماية الألواح على منصة الطاقة