
نظام الطاقة الشمسية On-Grid (مرتبط بالشبكة)
نظام On-Grid هو أحد أشهر أنواع أنظمة الطاقة الشمسية، ويتميز بعمله بالتوازي مع شبكة الكهرباء العامة، مما يسمح باستخدام الطاقة الشمسية مباشرة لتغذية الأحمال الكهربائية، مع إمكانية تصدير الفائض إلى الشبكة. يُعد هذا النظام مثالياً للمناطق التي تتوفر فيها شبكة كهرباء مستقرة، ويستخدم بكثرة في المناطق السكنية والتجارية والصناعية.
كيفية عمل النظام:
تتكوّن المنظومة من ألواح شمسية، محول (Inverter) لتحويل التيار من DC إلى AC، ووحدة ربط بالشبكة.
أثناء النهار، تُنتج الألواح الكهرباء من ضوء الشمس.
تُستخدم الكهرباء مباشرة لتشغيل الأحمال (المنزلية أو التجارية).
في حال وجود فائض، يتم تصديره إلى شبكة الكهرباء العامة.
في الليل أو عند انخفاض الإشعاع الشمسي، يتم سحب الكهرباء من الشبكة.
المميزات:
تكلفة أقل: لا حاجة لبطاريات، ما يقلل من تكلفة النظام بمقدار 30–40%.
فعالية عالية: الكفاءة الكلية للنظام قد تصل إلى 85%، نتيجة لتقليل الفواقد.
إمكانية بيع الكهرباء: من خلال آلية “صافي القياس” (Net Metering).
صيانة منخفضة: لا حاجة لصيانة دورية للبطاريات.
تشجيع حكومي: العديد من الدول تقدم حوافز مالية وتركيبية.
العيوب:
يتوقف النظام تمامًا في حال انقطاع التيار من الشبكة، لأسباب تتعلق بالسلامة.
لا يمكن استخدام الكهرباء في الحالات الطارئة دون مصدر طاقة بديل أو بطاريات احتياطية.
يعتمد كليًا على استقرار الشبكة الكهربائية.
بيانات وأرقام واقعية (كمثال متوسط):
البند | القيمة النموذجية |
---|---|
سعة النظام | 5 كيلوواط |
الإنتاج اليومي المتوسط | 20–25 كيلوواط.ساعة |
إنتاج شهري تقريبي | 600–750 كيلوواط.ساعة |
التكلفة التقديرية للنظام | 3,000 – 5,000 دولار |
فترة الاسترداد المالي | 4 – 6 سنوات |
العمر الافتراضي للألواح | 25 – 30 سنة |
كفاءة العاكس (Inverter) | 95% – 98% |
نسبة التوفير السنوي | حتى 80% من فاتورة الكهرباء |
مقارنة بسيطة: On-Grid مقابل Off-Grid
المعيار | On-Grid | Off-Grid |
---|---|---|
الاتصال بالشبكة | نعم | لا |
الحاجة إلى بطاريات | لا | نعم |
التكلفة | أقل | أعلى |
العمل عند انقطاع الكهرباء | لا | نعم |
الاستخدام الأنسب | المدن والمناطق المتصلة | المناطق النائية |
خلاصة:
نظام On-Grid يعد خياراً عملياً واقتصادياً لمن يسكن في مناطق مزوّدة بشبكة كهرباء مستقرة. بفضل كفاءته العالية وتكلفته المنخفضة، يوفر عوائد مالية مجدية على المدى الطويل، ويُعد مثالياً للقطاعات السكنية والتجارية الراغبة في تقليل فواتير الكهرباء والاعتماد على مصادر طاقة نظيفة.