يتأثر توليد الطاقة من محطات الطاقة الكهروضوئية بعوامل خارجية مختلفة، ويعد تراكم الغبار أبرز هذه العوامل. يمكن أن تؤدي العواصف الرملية والغبار وتلوث الهواء وحركة المركبات إلى تراكم الغبار على سطح محطات الطاقة الكهروضوئية.

إذن، ما مدى أهمية تأثير فقدان التربة؟ دعونا نلقي نظرة فاحصة!

هل يؤدي فقدان الأوساخ إلى تقليل توليد الطاقة فقط؟

بالطبع لا. إن فقدان الأوساخ يخفي العديد من المخاطر المحتملة المتعلقة بالسلامة:

- ضعف تبديد الحرارة**: يؤدي تراكم الغبار إلى زيادة المقاومة الحرارية، ومع كل ارتفاع في درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية، قد تنخفض طاقة خرج الوحدة بنسبة 0.5%.

- تأثير النقطة الساخنة: يمكن أن يؤدي التظليل الموضعي إلى ارتفاع درجة الحرارة، مما قد يؤدي إلى إتلاف الألواح الشمسية ويشكل مخاطر تتعلق بالسلامة.

- التآكل الكيميائي: في بعض المناطق، قد يكون للغبار خصائص تآكلية، مما قد يؤدي إلى تآكل سطح الوحدات ويؤثر على عمرها الافتراضي.

هل تعاني محطات الطاقة الكهروضوئية في جميع أنحاء العالم من خسائر التلوث؟

تشكل خسارة التلوث تحديًا شائعًا لمحطات الطاقة الكهروضوئية على مستوى العالم، ولكن شدتها تتفاوت بشكل كبير اعتمادًا على شدة الإشعاع الشمسي وتوزيع أحزمة الغبار العالمية.

المشكلة الأكثر أهمية هي أن المناطق ذات الإمكانات العالية لتوليد الطاقة الكهروضوئية هي غالبًا المناطق الأكثر عرضة للخسارة بسبب التلوث.

وكما هو مبين في الشكل 1، الذي يصور إمكانات توليد الطاقة الكهروضوئية على مستوى العالم، فإن مناطق مثل شمال أفريقيا والشرق الأوسط وغرب الصين وجنوب غرب الولايات المتحدة والمكسيك وجنوب أوروبا وأستراليا والسواحل الشرقية والغربية لأميركا الجنوبية تمتلك أفضل كثافة إشعاع شمسي ومدة ضوء شمس في العالم. وأصبحت هذه المناطق مناطق التنمية الأساسية لمشاريع الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق.

يوضح الشكل 2، خريطة توزيع حساسية الغبار العالمية، شدة العواصف الرملية عبر مناطق مختلفة. تتداخل المناطق الداكنة في الشكلين بشكل كبير، مما يشير إلى أن المناطق الأكثر ملاءمة لمحطات الطاقة الشمسية واسعة النطاق هي أيضًا أكثر عرضة لتلوث الغبار. تتطلب هذه المناطق تنظيفًا أكثر تكرارًا، وبالمقارنة بالمناطق الأخرى، تواجه ظروفًا أكثر قسوة مثل ارتفاع درجات الحرارة وندرة المياه.

ما هو مقدار الضرر الذي قد يسببه التلوث والذي قد يؤدي إلى تقليل توليد الطاقة؟

وبحسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية، بلغت خسائر توليد الطاقة بسبب الغبار في عام 2018 ما لا يقل عن 3% إلى 4% من توليد الطاقة الكهروضوئية السنوي، وهو ما يعادل خسائر اقتصادية تتراوح بين 3 و5 مليارات يورو. ومن المتوقع أن ترتفع هذه الخسائر بحلول عام 2023 إلى 4% إلى 5%، أي ما يعادل 4 إلى 7 مليارات يورو.

من ناحية أخرى، مع زيادة عدد محطات الطاقة الكهروضوئية وطول فترة تشغيلها، أصبحت مشكلة التلوث أكثر وضوحًا، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية أكبر. وعلاوة على ذلك، مع الاختراقات المستمرة في كفاءة تحويل وحدات الطاقة الكهروضوئية في السنوات الأخيرة، فإن كفاءة توليد الطاقة الأعلى تعني أيضًا أن تأثير تراكم الغبار أصبح أكثر أهمية.

من ناحية أخرى، وبينما كانت أسعار شراء الكهرباء العالمية في انخفاض، كانت تكلفة التنظيف اليدوي للوحدات في ارتفاع. ووفقًا لإحصاءات وكالة الطاقة الدولية، فإن التكلفة السنوية للتنظيف اليدوي لوحدات 1 ميجاوات في الهند قد تصل إلى 1000 يورو، مما يقلل من الرغبة في تنظيف محطات الطاقة ويزيد من تراكم الغبار.

حل أكثر موثوقية واقتصاديًا وخاليًا من المتاعب

إن معالجة تحدي فقدان الأوساخ أمر ملح. فقد أثبتت الممارسة أن تشغيل وصيانة محطات الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق مهمة شاقة. فطرق التنظيف اليدوية التقليدية مكلفة وتتطلب عمالة مكثفة وتستهلك المياه وتشكل مخاطر على السلامة. وتقدم روبوتات التنظيف الذكية الكهروضوئية حلاً فعالاً واقتصاديًا.

تستطيع روبوتات تنظيف الألواح الكهروضوئية من Sanjmec أن تتكامل بذكاء مع البيانات الجوية، ومن خلال التحكم الآلي عن بعد، تحقق التشغيل دون مراقبة. وهي تؤدي مهام التنظيف بدون ماء على مدار الساعة، مما يقلل بشكل كبير من صعوبة التشغيل والمخاطر. حاليًا، تم نشر روبوتات تنظيف الألواح الكهروضوئية من Sanjmec بنجاح في محطات الطاقة الكهروضوئية في 14 دولة ومنطقة، بما في ذلك الصين والشرق الأوسط والهند، مما يساعد بشكل فعال في معالجة خسائر التلوث وتعزيز توليد الطاقة.