الخلايا الكهروضوئية (PV): قم ببناء مرآب للطاقة الشمسية ونظام للطاقة الشمسية على سطح مستو - هل تبحث عن نظام من ميونيخ أو روزنهايم أو سالزبورغ أو فيينا؟

كل شيء من مصدر واحد، مصمم خصيصًا لحلول الطاقة الشمسية لمناطق وقوف السيارات الكبيرة. يمكنك إعادة التمويل أو التمويل المضاد في المستقبل من خلال توليد الكهرباء الخاص بك.

النصائح والحلول تجدها هنا 👈🏻

المشورة والتخطيط بما في ذلك تقدير التكلفة غير الملزم. نحن نجمعك مع شركاء كهروضوئيين أقوياء.

النصائح والحلول تجدها هنا 👈🏻

نحن متمركزون في مناطق مختلفة في البلدان الناطقة باللغة الألمانية. لدينا شركاء موثوقون يقدمون لك النصائح وينفذون رغباتك.

تواصل معنا 👈🏻

في 17 مارس 1958، طار القمر الصناعي الثاني للولايات المتحدة، فانغارد 1، إلى الفضاء ببطارية كيميائية وخلايا كهروضوئية لتشغيل جهاز إرسال على متنه. وبعد الكثير من التردد من جانب الجيش الأمريكي، تمكن هانز زيجلر (1911-1999) من فرض فكرته القائلة بأن إمدادات الطاقة بالخلايا الشمسية من شأنها أن تضمن تشغيل جهاز الإرسال لفترة أطول من استخدام البطاريات. وخلافًا لتوقعات الجيش، كان من الممكن استقبال إشارات المحطة حتى مايو 1964 قبل أن تتوقف عن أنشطة الإشارات.

إن نجاح هذا القمر الصناعي الصغير والعلماء المشاركين فيه وضع الأساس لأول استخدام معقول للخلايا الشمسية التي لم تكن معروفة من قبل، وقبل كل شيء، الخلايا الشمسية باهظة الثمن. لسنوات عديدة، تم تطوير الخلايا الشمسية في المقام الأول لأغراض السفر إلى الفضاء، حيث أثبتت أنها مصدر الطاقة المثالي للأقمار الصناعية والمسبارات الفضائية حتى مسافة المريخ من الشمس. إن عمر الخدمة الطويل للمركبة الفضائية مقارنة بتشغيل البطارية يفوق بكثير السعر المرتفع للخلايا الشمسية لكل كيلووات في الساعة. بالإضافة إلى ذلك، كانت الخلايا الشمسية أرخص وأقل خطورة من مولدات النظائر المشعة، والتي تسمح بأوقات تشغيل طويلة مماثلة. وكانت معظم المركبات الفضائية، وبالتالي، مجهزة بخلايا شمسية لتوفير الطاقة.

في عام 2008، قامت الخلايا الشمسية ذات الكفاءة المتزايدة بتزويد عدة كيلووات من الطاقة لأقمار الاتصالات مع أكثر من 30 جهاز إرسال واستقبال، كل منها لديه حوالي 150 واط من طاقة الإرسال، أو حتى توفير الطاقة الدافعة للمحركات الأيونية في المسابر الفضائية. يستمد المسبار الفضائي جونو، الذي تم إطلاقه في أغسطس 2011، طاقته من خلايا شمسية فعالة بشكل خاص ومقاومة للإشعاع لأول مرة في مدار حول كوكب المشتري. تحصل جميع الأقمار الصناعية المستخدمة في جميع أنحاء العالم والتي يبلغ عددها حوالي 1000 تقريبًا على طاقتها من الخلايا الكهروضوئية. وفي الفضاء، يتم تحقيق إنتاج قدره 220 واط لكل متر مربع.

المصدر: تاريخ الخلايا الكهروضوئية

الخلايا الكهروضوئية – الطاقة المركبة في ألمانيا – الصورة: Xpert.Digital

بلغ الإنتاج الكهربائي التراكمي لجميع الأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة في ألمانيا حوالي 54 جيجاوات في الذروة في عام 2020. بافاريا هي الولاية الفيدرالية التي تتمتع بأكبر عدد من القدرات المثبتة، تليها بادن فورتمبيرغ وشمال الراين وستفاليا. تتمتع ولايات بريمن وهامبورغ وبرلين بأقل إنتاج اسمي للأنظمة الكهروضوئية.

الخلايا الكهروضوئية

يصف تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية باستخدام الخلايا الشمسية توليد الكهرباء من خلال الأنظمة الكهروضوئية. في ألمانيا، تتزايد القدرة المركبة للأنظمة الكهروضوئية أكثر فأكثر. ويمكن رؤية هذا التطور أيضًا على مستوى العالم: حوالي ربع إجمالي القدرة المركبة في جميع أنحاء العالم موجود في الصين. وتلي ذلك الولايات المتحدة الأمريكية واليابان وألمانيا، والتي تمتلك بالمقارنة قدرة طاقة كهروضوئية أقل بكثير.

طاقات متجددة

بالإضافة إلى الأنظمة الكهروضوئية، تعد الطاقة الكهرومائية، على سبيل المثال، أيضًا مصدرًا للطاقة المتجددة. وعلى النقيض من الوقود الأحفوري، فهي قابلة للتجديد. تعتبر طاقة الرياح ذات أهمية خاصة في ألمانيا. وحتى بالمقارنة بأوروبا، فإن توليد الكهرباء من طاقة الرياح هو الأعلى في هذا البلد. وتتبعهما المملكة المتحدة وإسبانيا عن بعد.

القدرة المركبة (التراكمية) للأنظمة الكهروضوئية في ألمانيا من 2000 إلى 2020

• 2000: 114 ميجاوات
• 2001: 176 ميجاوات
• 2002: 296 ميجاوات
• 2003: 435 ميجاوات
• 2004: 1105 ميجاوات
• 2005: 2056 ميجاوات
• 2006: 2899 ميجاوات
• 2007: 4,170 ميجاوات
• 2008: 6,120 ميجاوات
• 2009: 10,566 ميجاوات
• 2010: 18,006 ميجاوات
• 2011: 25,916 ميجاوات
• 2012: 34,077 ميجاوات
• 2013: 36,710 ميجاوات
• 2014: 37,900 ميجاوات
• 2015: 39,224 ميجاوات
• 2016: 40,679 ميجاوات
• 2017: 42,293 ميجاوات
• 2018: 45,158 ميجاوات
• 2019: 49,047 ميجاوات
• 2020: 53,848 ميجاوات

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

وفي عام 2020، تم إنتاج تسعة بالمائة من الكهرباء المولدة بواسطة الخلايا الكهروضوئية. أصبح استخدام الأنظمة الكهروضوئية أكثر أهمية على مر السنين. وتزايدت حصة الشمس كمصدر للطاقة المتجددة بشكل مستمر منذ عام 2003.

ضوء الشمس كمصدر للطاقة

وميزة الشمس كمصدر للطاقة هي أنها متاحة مجانا، دون قيود وإلى أجل غير مسمى. يستفيد الناس أيضًا من هذا ويستخدمون الخلايا الشمسية لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية. يمكن تفسير الحصة المتزايدة من الخلايا الكهروضوئية في إجمالي توليد الكهرباء، من بين أمور أخرى، بانخفاض تكاليف الأنظمة وزيادة الوعي باستخدام الطاقات المتجددة.

مصادر الطاقة المتجددة

وبينما تتناقص حصة الطاقة النووية والفحم الصلب في توليد الكهرباء في ألمانيا، فإن حصة جميع مصادر الطاقة المتجددة آخذة في الارتفاع في نفس الوقت. بالإضافة إلى استخدام الأنظمة الكهروضوئية، يتم توليد الكهرباء أيضًا من مصادر الطاقة المتجددة مثل المياه والرياح والكتلة الحيوية والطاقة الحرارية الأرضية. تنتج توربينات الرياح البرية أكبر كمية من الطاقة المتجددة في ألمانيا.

حصة الخلايا الكهروضوئية في إجمالي توليد الكهرباء في ألمانيا من 2002 إلى 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، بلغت حصة توليد الكهرباء من طاقة الرياح البرية 42% من إجمالي توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة في ألمانيا. واستنادًا إلى جميع مصادر الطاقة، بما في ذلك التقليدية، بلغت مساهمة طاقة الرياح البرية في إجمالي توليد الكهرباء في عام 2020 حوالي 19 بالمائة.

توليد الكهرباء من الطاقة المتجددة

وعلى النقيض من الوقود الأحفوري مثل الفحم والطاقة النووية، فإن مصادر الطاقة المتجددة قابلة للتجديد. وهي تولد حاليا ما يقرب من نصف إجمالي الكهرباء في ألمانيا. لقد زاد توليد الكهرباء من الطاقات المتجددة بشكل مستمر على مدى الثلاثين عامًا الماضية تقريبًا. وفي مقارنة وطنية، تعد مكلنبورغ-فوربومرن وشليسفيغ-هولشتاين وتورينجيا من بين الولايات الفيدرالية التي تتمتع بأعلى حصة من الطاقات المتجددة في إجمالي توليد الكهرباء.

طاقة الرياح في ألمانيا

عندما يتعلق الأمر بطاقة الرياح، كانت ألمانيا واحدة من أهم الدول في العالم من حيث إنتاج توربينات الرياح المثبتة في عام 2019، إلى جانب الصين والولايات المتحدة الأمريكية. زادت كمية الكهرباء المولدة من طاقة الرياح بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة، سواء في البر أو في البحر. وفي الوقت نفسه، زاد عدد توربينات الرياح البحرية والبرية بشكل ملحوظ.

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

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

* التوليد في محطات توليد الطاقة عبر النهر والتخزين وكذلك التوليد من التدفق الطبيعي في محطات توليد الطاقة بالتخزين بالضخ.
** يتم إنتاجه فقط من الجزء الحيوي من النفايات المنزلية (حوالي 50%). تم تحويل القيم إلى نسب مئوية وتقريبها مقارنة بالمصدر الأصلي لفهم الإحصائيات بشكل أفضل.