الطاقة الكهروضوئية (PV): هل ترغب في بناء موقف سيارات يعمل بالطاقة الشمسية ونظام شمسي على سطح مستوٍ - نظام من ميونيخ، روزنهايم، سالزبورغ أو فيينا؟

كل شيء من مصدر واحد، مصمم خصيصًا لحلول الطاقة الشمسية لمواقف السيارات الكبيرة. أعد تمويل أو عوض تكاليفك المستقبلية من خلال توليد الكهرباء بنفسك.

تجدون النصائح والحلول هنا 👈🏻

نقدم خدمات الاستشارة والتخطيط، بما في ذلك تقدير تكلفة غير ملزم. نربطكم بشركاء أقوياء في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

تجدون النصائح والحلول هنا 👈🏻

لدينا حضور إقليمي في جميع أنحاء العالم الناطق بالألمانية. ولدينا شركاء موثوقون سيقدمون لكم المشورة وينفذون رغباتكم.

تواصل معنا 👈🏻

في 17 مارس 1958، أُطلق القمر الصناعي الأمريكي الثاني، فانغارد 1، إلى الفضاء، مُزوَّدًا ببطارية كيميائية وخلايا ضوئية لتشغيل جهاز إرسال. بعد تردد طويل من جانب الجيش الأمريكي، نجح هانز زيغلر (1911-1999) في إقناعهم بفكرته القائلة بأن الطاقة الشمسية ستضمن استمرار عمل جهاز الإرسال لفترة أطول من البطاريات. وخلافًا لتوقعات الجيش، استمر استقبال إشارات جهاز الإرسال حتى مايو 1964، قبل أن يتوقف عن الإرسال.

شكّل نجاح هذا القمر الصناعي الصغير والعلماء المشاركين فيه حجر الأساس لأول تطبيق عملي للخلايا الشمسية، التي كانت قبل ذلك شبه مجهولة، والأهم من ذلك، باهظة الثمن. وعلى مدى سنوات عديدة لاحقة، جرى تطوير الخلايا الشمسية بشكل أساسي لتطبيقات الفضاء، إذ أثبتت أنها مصدر طاقة مثالي للأقمار الصناعية ومجسات الفضاء حتى على سطح المريخ. وقد فاقت فترات التشغيل الطويلة الناتجة للمركبات الفضائية، مقارنةً بطاقة البطاريات، بكثير السعر المرتفع للخلايا الشمسية لكل كيلوواط ساعة. علاوة على ذلك، كانت الخلايا الشمسية ولا تزال أرخص وأقل خطورة من مولدات الطاقة الكهروحرارية التي تعمل بالنظائر المشعة، والتي تتيح فترات تشغيل طويلة مماثلة. لذا، كانت معظم المركبات الفضائية ولا تزال مزودة بخلايا شمسية لتزويدها بالطاقة.

في عام 2008، زودت الخلايا الشمسية عالية الكفاءة أقمار الاتصالات الصناعية، التي تضم أكثر من 30 جهاز إرسال واستقبال (يبلغ معدل إرسال كل منها حوالي 150 واط)، بعدة كيلوواط من الطاقة، بل ووفرت الطاقة اللازمة لتشغيل محركات الدفع الأيوني في المركبات الفضائية. ويُعد مسبار جونو الفضائي، الذي أُطلق في أغسطس 2011، أول مركبة فضائية تستمد طاقتها من خلايا شمسية فائقة الكفاءة ومقاومة للإشعاع أثناء دورانها حول كوكب المشتري. وتعتمد جميع الأقمار الصناعية العاملة حاليًا في العالم، والتي يبلغ عددها حوالي 1000 قمر، على الطاقة الكهروضوئية. وفي الفضاء، تصل الطاقة الناتجة إلى 220 واط لكل متر مربع.

المصدر: تاريخ الخلايا الكهروضوئية

الطاقة الشمسية الكهروضوئية – القدرة المركبة في ألمانيا – الصورة: Xpert.Digital

بلغ إجمالي إنتاج الطاقة الكهربائية لجميع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالشبكة في ألمانيا حوالي 54 جيجاوات ذروة في عام 2020. وتُعد بافاريا الولاية الفيدرالية ذات القدرة المركبة الأكبر، تليها بادن-فورتمبيرغ وشمال الراين-وستفاليا. أما مدن بريمن وهامبورغ وبرلين، فتُسجل أدنى إنتاج اسمي لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية لديها.

الخلايا الكهروضوئية

يُشير تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية باستخدام الخلايا الشمسية إلى توليد الكهرباء بواسطة الأنظمة الكهروضوئية. في ألمانيا، تتزايد القدرة المركبة للأنظمة الكهروضوئية باطراد. ويتضح هذا الاتجاه عالميًا أيضًا، حيث يقع ما يقارب ربع إجمالي القدرة المركبة في العالم في الصين. وتليها الولايات المتحدة واليابان وألمانيا، بقدرة مركبة أقل بكثير في مجال الطاقة الكهروضوئية.

الطاقة المتجددة

إلى جانب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، تُعدّ الطاقة الكهرومائية مثالاً آخر على مصادر الطاقة المتجددة. وعلى عكس الوقود الأحفوري، فهي طاقة متجددة. وفي ألمانيا، تحظى طاقة الرياح بأهمية خاصة. فمقارنةً بالدول الأوروبية الأخرى، تمتلك ألمانيا أعلى معدل لتوليد الكهرباء من طاقة الرياح، تليها المملكة المتحدة وإسبانيا بفارق كبير.

القدرة المركبة (التراكمية) لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في ألمانيا من عام 2000 إلى عام 2020

• 2000: 114 ميغاواط
• 2001: 176 ميغاواط
• 2002: 296 ميغاواط
• 2003: 435 ميغاواط
• 2004: 1105 ميغاواط
• 2005: 2056 ميغاواط
• 2006: 2899 ميغاواط
• 2007: 4170 ميغاواط
• 2008: 6120 ميغاواط
• 2009: 10,566 ميغاواط
• 2010: 18006 ميغاواط
• 2011: 25,916 ميغاواط
• 2012: 34,077 ميغاواط
• 2013: 36,710 ميغاواط
• 2014: 37900 ميغاواط
• 2015: 39,224 ميغاواط
• 2016: 40,679 ميغاواط
• 2017: 42,293 ميغاواط
• 2018: 45,158 ميغاواط
• 2019: 49,047 ميغاواط
• 2020: 53,848 ميغاواط

الطاقة الكهروضوئية – حصة توليد الكهرباء في ألمانيا – الصورة: Xpert.Digital

في عام 2020، تم إنتاج تسعة بالمئة من الكهرباء باستخدام الطاقة الكهروضوئية. وقد ازداد استخدام أنظمة الطاقة الكهروضوئية أهميةً على مر السنين، حيث ارتفعت حصة الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة المتجددة بشكل مطرد منذ عام 2003.

ضوء الشمس كمصدر للطاقة

تكمن ميزة الشمس كمصدر للطاقة في كونها مجانية وغير محدودة ومتجددة بلا حدود. ويستفيد البشر من هذه الميزة، حيث يحولون الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية باستخدام الخلايا الشمسية. ويعزى ازدياد حصة الخلايا الكهروضوئية في إجمالي توليد الكهرباء، من بين أمور أخرى، إلى انخفاض تكاليف هذه الأنظمة وتزايد الوعي بأهمية استخدام الطاقات المتجددة.

مصادر الطاقة المتجددة

بينما تتراجع حصة الطاقة النووية والفحم الحجري في توليد الكهرباء في ألمانيا، تتزايد في الوقت نفسه حصة جميع مصادر الطاقة المتجددة. فإلى جانب استخدام أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، تُولّد الكهرباء أيضاً من مصادر متجددة أخرى مثل الطاقة الكهرومائية، وطاقة الرياح، والكتلة الحيوية، والطاقة الحرارية الأرضية. وتُعدّ توربينات الرياح البرية المصدر الرئيسي للطاقة المتجددة في ألمانيا.

حصة الطاقة الكهروضوئية في إجمالي توليد الكهرباء في ألمانيا من عام 2002 إلى عام 2020

• 2002: 0%
• 2003: 0.1%
• 2004: 0.1%
• 2005: 0.2%
• 2006: 0.3%
• 2007: 0.5%
• 2008: 0.7%
• 2009: 1.1%
• 2010: 1.8%
• 2011: 3.2%
• 2012: 4.2%
• 2013: 4.9%
• 2014: 5.7%
• 2015: 6%
• 2016: 5.9%
• 2017: 6%
• 2018: 6.9%
• 2019: 7.5%
• 2020: 8.9%

الطاقات المتجددة – توزيع توليد الكهرباء حسب مصدر الطاقة – الصورة: Xpert.Digital

في عام 2020، شكلت طاقة الرياح البرية 42% من إجمالي إنتاج الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة في ألمانيا. وبالنظر إلى جميع مصادر الطاقة، بما فيها المصادر التقليدية، ساهمت طاقة الرياح البرية بنحو 19% من إجمالي إنتاج الكهرباء في عام 2020.

توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة

تُعدّ مصادر الطاقة المتجددة، على عكس الوقود الأحفوري كالفحم والطاقة النووية، مصادر متجددة. وهي تُولّد حاليًا ما يقارب نصف إجمالي الكهرباء في ألمانيا. وقد ازداد توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة باطراد على مدى الثلاثين عامًا الماضية. وعلى الصعيد الوطني، تُعتبر ولايات مكلنبورغ-فوربومرن، وشليسفيغ-هولشتاين، وتورينجيا من بين الولايات الألمانية التي تتمتع بأعلى نسبة من الطاقة المتجددة في إجمالي إنتاجها من الكهرباء.

طاقة الرياح في ألمانيا

في عام 2019، كانت ألمانيا، إلى جانب الصين والولايات المتحدة الأمريكية، من بين الدول الرائدة عالميًا من حيث القدرة المركبة لتوربينات الرياح. وقد ازدادت كمية الكهرباء المولدة من طاقة الرياح بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة، سواءً البرية أو البحرية. وفي الوقت نفسه، ارتفع عدد توربينات الرياح البرية والبحرية بشكل ملحوظ.

توزيع توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة في ألمانيا حسب مصدر الطاقة في عام 2020

• طاقة الرياح البرية: 42%
• الخلايا الكهروضوئية: 20%
• الكتلة الحيوية: 18%
• طاقة الرياح البحرية: 11%
• الطاقة الكهرومائية*: 7%
• النفايات المنزلية**: 2%

* توليد الطاقة في محطات توليد الطاقة الكهرومائية الجارية ومحطات التخزين، بالإضافة إلى توليد الطاقة من التدفق الطبيعي في محطات توليد الطاقة الكهرومائية المخزنة بالضخ.
** توليد الطاقة فقط من الجزء الحيوي من النفايات الصلبة البلدية (حوالي 50%). تم تحويل القيم إلى نسب مئوية وتقريبها مقارنةً بالمصدر الأصلي لتسهيل فهم الإحصائيات.