مواقف السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية كمفتاح لتحقيق أهداف ألمانيا المناخية

موقف السيارات يتحول إلى محطة توليد طاقة: الخلايا الكهروضوئية في مواقف السيارات كتقنية رئيسية

يُتيح تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات إمكانات هائلة لزيادة إنتاج الطاقة المتجددة في ألمانيا، ويمكن أن يُسهم إسهامًا كبيرًا في تحقيق أهداف المناخ. ويُظهر تحليل مُفصّل أن الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات تُمثل إمكانات غير مُستغلة إلى حد كبير، يُمكن تطويرها دون الحاجة إلى استخدام أراضٍ إضافية.

ذو صلة بهذا الموضوع:

• نهضة مواقف السيارات: مواقف السيارات التي تعمل بالطاقة الشمسية كعنصر أساسي في التحول الطاقي في ألمانيا وفرنسا والاتحاد الأوروبي

إمكانات استخدام الخلايا الكهروضوئية في مواقف السيارات في ألمانيا

تمتلك ألمانيا مساحات شاسعة من مواقف السيارات التي يمكن استغلالها لتوليد الطاقة الشمسية. ووفقًا لحسابات معهد فراونهوفر لأنظمة الطاقة الشمسية (ISE)، تبلغ المساحة الإجمالية لمواقف السيارات في ألمانيا حوالي 47,060 هكتارًا، وتضم ما يقارب 360,555 موقفًا. تمثل هذه المساحة إمكانات تقنية هائلة لم تُستغل بعد بشكل كامل.

سيؤدي تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بشكل شامل في هذه المواقف إلى مساحة تركيب محتملة تبلغ 284 كيلومترًا مربعًا، ما يعادل ذروة إنتاج طاقة محتملة قدرها 59 جيجاوات. وبمعدل إنتاجية محدد يبلغ 930 كيلوواط ساعة/كيلوواط ذروة سنويًا، يمكن توليد 54,870 جيجاواط ساعة من الكهرباء. هذه الكمية من الطاقة كافية لتغطية الاحتياجات السنوية من الكهرباء لأكثر من 17.2 مليون أسرة، بافتراض متوسط ​​استهلاك يبلغ 3,190 كيلوواط ساعة لكل أسرة.

المساهمة في أهداف ألمانيا المناخية

ينص قانون مصادر الطاقة المتجددة على ضرورة الوصول إلى قدرة تركيبية للطاقة الشمسية الكهروضوئية تبلغ 215 جيجاواط بحلول عام 2030. ومع القدرة المحتملة المحددة البالغة 59 جيجاواط، يمكن للطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات وحدها أن تغطي ما يقارب ربع هذا الهدف. بل إن بعض المصادر تفترض أن مساحات مواقف السيارات الحالية يمكن أن تغطي نظرياً ثلث قدرة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المستهدفة لعام 2030.

ومن الجدير بالذكر أن هذا المشروع التطويري يمكن تنفيذه دون الحاجة إلى استخدام أراضٍ إضافية، إذ يعتمد على أراضٍ معبدة بالفعل. وهذه ميزة بالغة الأهمية في بلدٍ باتت فيه ندرة الأراضي مشكلة ملحة بشكل متزايد.

الوضع الحالي ومعدل الاستخدام

على الرغم من الإمكانات الهائلة، يُظهر استعلام في سجل بيانات السوق الرئيسية أنه مع قدرة مركبة تبلغ حوالي ثلاثة ميغاواط، لا يُستغل حاليًا سوى جزء ضئيل جدًا من الإمكانات المتاحة. ويتناقض هذا بشكل صارخ مع التوسع العام للطاقة الشمسية الكهروضوئية في ألمانيا: فبحلول نهاية عام 2024، تم تركيب حوالي 4.75 مليون نظام طاقة شمسية بقدرة إجمالية تبلغ 99 غيغاواط، وهو ما يمثل 14.5% من إنتاج الكهرباء في ألمانيا.

في عام 2024، تم تركيب أنظمة كهروضوئية جديدة بقدرة 15.9 جيجاوات، مما يدل على أن التوسع في استخدام الطاقة الكهروضوئية قد اكتسب زخماً كبيراً بشكل عام. وقد يفيد هذا التوجه أيضاً قطاع الطاقة الكهروضوئية في مواقف السيارات.

مزايا وتكامل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات

توفر أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات العديد من المزايا التي تتجاوز مجرد توليد الكهرباء:

استخدام متعدد للأسطح المغلقة مسبقًا

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات في استخدام الأسطح المغلقة مسبقًا. وعلى عكس محطات الطاقة الشمسية التقليدية، لا تتطلب هذه الأنظمة أراضي إضافية، مما يجنب التنافس على الأراضي، لا سيما مع الزراعة، ويقلل الحاجة إلى الأراضي في المناطق الريفية.

الحماية والراحة للمركبات

توفر الألواح الكهروضوئية الموجودة فوق مواقف السيارات الظل وتحمي المركبات والأسطح المعبدة من ارتفاع درجة الحرارة وأضرار الطقس. وهذا يوفر راحة إضافية للمستخدمين ويمكن أن يطيل عمر المركبات ومواقف السيارات.

أوجه التآزر مع التنقل الكهربائي

توفر أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات ظروفًا مثالية لدمجها مع بنية تحتية لشحن المركبات الكهربائية. ويمكن استخدام الطاقة المولدة في الموقع مباشرةً لشحن هذه المركبات، مما يشجع على استخدام الطاقات المتجددة في قطاع النقل ويساهم في خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

ذو صلة بهذا الموضوع:

• هل تعلم؟ لقد تطورت تقنية الطاقة الشمسية الزراعية من التكنولوجيا المستخدمة في مواقف السيارات الشمسية باستخدام وحدات شمسية شبه شفافة

الإطار القانوني والكفاءة الاقتصادية

الأهلية والمكافأة

منذ تعديل قانون مصادر الطاقة المتجددة (EEG) في عام 2023، أصبحت أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات مؤهلة للحصول على دعم حكومي، شريطة أن تكون هذه الأنظمة قد تم تشغيلها بعد 1 يناير 2023. ويتم تعويض هذه المنشآت الشمسية بمعدل 7 سنتات/كيلوواط ساعة، وهو نفس معدل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأرضية. وينطبق هذا الاستحقاق على الأراضي العامة والخاصة على حد سواء.

اللوائح الخاصة بكل دولة

فرضت عدة ولايات ألمانية تركيب ألواح الطاقة الشمسية إلزاميًا في مواقف السيارات الجديدة. فعلى سبيل المثال، اشترطت ولايتا بادن-فورتمبيرغ وشمال الراين-وستفاليا تركيب ألواح الطاقة الشمسية في مواقف السيارات الجديدة التي تتسع لـ 35 سيارة أو أكثر منذ بداية عام 2022. وحذت ولايات راينلاند-بالاتينات وساكسونيا السفلى وشليسفيغ-هولشتاين حذوها في بداية عام 2023، مع العلم أن الحد الأدنى لعدد المواقف المطلوبة لفرض تركيب ألواح الطاقة الشمسية يتراوح بين 50 و100 موقف.

الكفاءة الاقتصادية والاستهلاك

عادةً ما يتم استرداد تكاليف الاستثمار لتركيب نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات خلال فترة تتراوح بين ثماني إلى اثنتي عشرة سنة من خلال التوفير في تكاليف الكهرباء وتعريفات التغذية. وبعد ذلك، تُدرّ هذه الأنظمة أرباحًا مع استمرارها في إنتاج الكهرباء بشكل موثوق لسنوات عديدة أخرى.

مشاريع نموذجية

المشاريع الوطنية الرائدة

يجري حاليًا إنشاء أكبر موقف سيارات يعمل بالطاقة الشمسية في ألمانيا، وذلك في المركز اللوجستي لمجموعة موسولف في راكويتز، ساكسونيا. يمتد هذا المرفق على مساحة تسعة هكتارات، وسيضم 35 ألف وحدة شمسية بقدرة قصوى تبلغ 16 ميغاواط، موفرًا بذلك مأوى لحوالي 6000 موقف سيارة. سيولد هذا النظام طاقة كهربائية تفوق استهلاك الشركة بأربعين ضعفًا.

تم تنفيذ مشروع رئيسي آخر في مطار دوسلدورف فيزي، حيث تم تركيب محطة طاقة شمسية بقدرة 4 ميغاواط على 66 موقف سيارات مظلل، تغطي 1350 موقفًا للسيارات. ويتم استخدام الكهرباء المولدة مباشرة من قبل المطار.

رواد دوليون

يقع أكبر نظام كهروضوئي لمواقف السيارات في العالم في مدينة بيدينغهاوزن بهولندا. يغطي هذا النظام، الذي تبلغ قدرته 35 ميغاواط ويضم 90 ألف لوحة شمسية، 15 ألف موقف سيارة في موقع يستضيف العديد من المهرجانات الموسيقية الكبرى سنوياً. وتُغني الكهرباء المولدة فيه عن استخدام المولدات الكهربائية الضارة بالبيئة.

الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات: إمكانات غير مُقدَّرة حق قدرها في التحول الطاقي في ألمانيا

توفر أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات إمكانات هائلة وغير مستغلة إلى حد كبير لزيادة توليد الطاقة الشمسية في ألمانيا. وبقدرة تقنية تبلغ 59 جيجاواط، يمكن تحقيق ما يقارب ربع هدف ألمانيا لعام 2030 في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية على أسطح مغلقة بالفعل. وهذا من شأنه أن يساهم ليس فقط في تحقيق أهداف المناخ، بل سيولد أيضاً العديد من أوجه التآزر، لا سيما في مجال التنقل الكهربائي.

من المرجح أن تؤدي المتطلبات التنظيمية المتزايدة وفرص التمويل، إلى جانب ارتفاع الجدوى الاقتصادية، إلى توسع كبير في استخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات خلال السنوات القادمة. ونظرًا لأهداف ألمانيا المناخية الطموحة ومحدودية الأراضي المتاحة، تُعدّ الطاقة الشمسية الكهروضوئية في مواقف السيارات خيارًا واعدًا لتعزيز التوسع الضروري في استخدام الطاقات المتجددة دون الحاجة إلى أراضٍ إضافية.

ذو صلة بهذا الموضوع:

• مستقبل مواقف السيارات: مواقف ذكية مزودة بمظلات ومواقف سيارات تعمل بالطاقة الشمسية في ألمانيا
• تحديث التخطيط الحضري – مدينة المستقبل من الرمادي إلى الأخضر – مواقف السيارات الشمسية والمظلات الشمسية كسلاح ضد الأسطح المغلقة والجزر الحرارية