نظام الطاقة الشمسية Off-Grid (منفصل عن الشبكة)

نظام Off-Grid هو نظام طاقة شمسية مستقل تمامًا لا يعتمد على شبكة الكهرباء العامة. صُمّم لتوفير الكهرباء في المناطق المعزولة أو البعيدة عن الشبكة، مثل القرى الجبلية، المزارع، الأكواخ، أو مواقع العمل المؤقتة. هذا النظام يُخزن الطاقة في بطاريات لاستخدامها لاحقًا، مما يضمن توفر الكهرباء في جميع الأوقات.

كيفية عمل النظام:

  1. الألواح الشمسية تلتقط الطاقة من الشمس وتحوّلها إلى كهرباء.

  2. التحكم بالشحن ينظم تدفق الطاقة إلى البطاريات لحمايتها من التلف.

  3. البطاريات تقوم بتخزين الطاقة للاستخدام الليلي أو عند غياب الشمس.

  4. العاكس (Inverter) يحوّل التيار من DC إلى AC لتشغيل الأجهزة المنزلية.

المميزات:

  • استقلال تام عن الشبكة: لا يتأثر بانقطاعات الكهرباء.

  • حل مثالي للمناطق النائية التي لا تصلها شبكة الكهرباء.

  • طاقة مستدامة ونظيفة 100%.

  • إمكانية التوسع حسب الحاجة.

  • أمان في حالات الطوارئ عند توفر مصدر دائم للكهرباء.

العيوب:

  • تكلفة مرتفعة: البطاريات تُمثل 30–50% من التكلفة الكلية.

  • صيانة مستمرة للبطاريات: خاصة في المناطق الحارة.

  • يتطلب تصميم دقيق لتلبية الاحتياج اليومي وتجنّب نفاد الطاقة.

  • العمر الافتراضي للبطاريات أقل مقارنة بالألواح الشمسية.

بيانات وأرقام واقعية (كمثال متوسط):

البندالقيمة النموذجية
سعة النظام5 كيلوواط
سعة البطاريات20–25 كيلوواط.ساعة
إنتاج يومي تقريبي20–25 كيلوواط.ساعة
تكلفة النظام الكلية6,000 – 10,000 دولار
عمر البطاريات5 – 10 سنوات
تكلفة استبدال البطاريات1,500 – 3,000 دولار
فترة الاسترداد المالي7 – 10 سنوات
كفاءة النظام الكلية70% – 80%

مقارنة: Off-Grid مقابل On-Grid

المعيارOff-Grid (منفصل)On-Grid (مرتبط بالشبكة)
الاتصال بالشبكةلانعم
الحاجة إلى بطارياتنعملا
التكلفةأعلىأقل
العمل عند انقطاع الكهرباءنعملا
الاستخدام الأنسبالمناطق المعزولةالمدن والمناطق المتصلة

خلاصة:

نظام Off-Grid هو الحل الأنسب لتوفير الطاقة المستدامة في المناطق التي لا تصلها شبكة الكهرباء. رغم تكلفته المرتفعة مقارنة بالنظام المرتبط بالشبكة، إلا أنه يوفّر استقلالية تامة ويُعد ضرورة في المواقع النائية. التصميم الدقيق للنظام واختيار مكونات بجودة عالية يضمنان الاستفادة القصوى وتقليل الأعطال.