آفاق المستقبلية للخلايا الكهروضوئية في الخارج: بدءًا من اتصال الشبكة لأكبر مشروع خارجي في العالم في شاندونغ

في السنوات الأخيرة ، تطورت Global Renewable Energy بسرعة ، وخاصة تقنية توليد الطاقة الكهروضوئية حققت اختراقات مستمرة. في عام 2024 ، تم ربط أكبر مشروع ضوئي مفتوح في العالم في العالم بنجاح بالشبكة في شاندونغ ، الصين ، والتي جذبت مرة أخرى انتباه الصناعة إلى مستقبل الخلايا الكهروضوئية في الخارج. لا يمثل هذا المشروع نضج التكنولوجيا الكهروضوئية في الخارج فحسب ، بل يوفر أيضًا اتجاهًا جديدًا لتطوير الطاقة المتجددة في المستقبل. لذا ، لماذا تحظى الكهروضوئي في الخارج بشعبية كبيرة؟ ما هي آفاق التنمية المستقبلية؟

1. مزايا الخلايا الكهروضوئية في الخارج: لماذا يستحق التطور؟

تشير الخلايا الكهروضوئية في الخارج (الكهروضوئية في الخارج) إلى تركيب الوحدات النمطية الكهروضوئية على سطح البحر لتوليد الطاقة. بالمقارنة مع الخلايا الكهروضوئية الأراضي التقليدية ، فإن لديها العديد من المزايا:

1. الحفاظ على موارد الأراضي

تشغل محطات الطاقة الكهروضوئية الأرضية الكثير من موارد الأراضي ، في حين تستخدم الخلايا الكهروضوئية في الخارج مساحة للمحيطات ، مما يساعد على تخفيف مشاكل التوتر الأراضي ، وخاصة في المناطق أو المناطق المكتظة بالسكان التي تحتوي على موارد أرضية نادرة.

2. كفاءة توليد الطاقة الأعلى

نظرًا لدرجة الحرارة المستقرة نسبيًا في البحر ، فإن تأثير التبريد لجسم الماء يجعل درجة حرارة الوحدات الكهروضوئية أقل ، وبالتالي تحسين كفاءة توليد الطاقة.

أظهرت الدراسات أن توليد الطاقة من الخلايا الكهروضوئية في الخارج يمكن أن يكون أعلى بنسبة 5 ٪ ~ 10 ٪ من الخلايا الكهروضوئية الأرضية.

3. الاستخدام الشامل للطاقة المتجددة

يمكن الجمع بين الخلايا الكهروضوئية في الخارج مع طاقة الرياح الخارجية لتشكيل نظام طاقة "مكملة للرياح" لتحسين استقرار إمدادات الطاقة.

يمكن أيضًا دمجها مع صناعات مثل تربية الماشية البحرية وتحلية مياه البحر لتحقيق تطوير متكامل متعدد الوظائف.

4. تقليل انسداد الغبار وتحسين نظافة الألواح الكهروضوئية

تتأثر الخلايا الكهروضوئية الأرضية بسهولة بالرمال والطين ، مما يؤدي إلى تلوث السطح للوحدات النمطية الكهروضوئية ، في حين أن الخلايا الكهروضوئية في الخارج أقل تأثراً بهذا ويكون لها تكاليف صيانة أقل نسبيًا.

2. أكبر مشروع ضوئي في العالم في العالم: دور شاندونغ التوضيحي

يمثل اتصال الشبكة الناجح لأكبر المشروع الكهروضوئي المفتوح في العالم في دونجينج ، شاندونغ ، مرحلة جديدة من الخلايا الكهروضوئية في الخارج نحو التطوير الواسع النطاق والتجاري. تتضمن ميزات المشروع:

1. السعة المثبتة الكبيرة: محطة توليد الطاقة الكهروضوئية على مستوى Gigawatt ، مع إجمالي قدرة 1GW ، هي أول مشروع في العالم للوصول إلى هذا المستوى.

2. المسافة الخارجية الطويلة: يقع المشروع في منطقة البحر على بعد 8 كيلومترات في الخارج ، ويتكيف مع البيئة البحرية المعقدة ، مما يثبت الجدوى التقنية للخلايا الكهروضوئية في الخارج.

3. استخدام التكنولوجيا المتقدمة: لقد أدى استخدام المكونات المقاومة للتآكل ، وأنظمة التشغيل والصيانة الذكية والأقواس العائمة إلى تحسين موثوقية المشروع ومتانة المشروع.

هذا المشروع ليس مجرد معلم مهم في تحول الطاقة في الصين ، ولكنه يوفر أيضًا خبرة للبلدان الأخرى للتعلم من تنمية الخلايا الكهروضوئية العالمية في الخارج وتعزيزها.

ثالثا. الوضع الحالي والاتجاهات المستقبلية للخلايا الكهروضوئية العالمية في الخارج

1. البلدان الرئيسية حيث يتم استخدام الخلايا الكهروضوئية في الخارج حاليًا

في الوقت الحاضر ، بالإضافة إلى الصين ، تقوم دول مثل هولندا واليابان وسنغافورة بنشاطات الطاقة الكهروضوئية في الخارج.

هولندا: في وقت مبكر من عام 2019 ، تم إطلاق مشروع "شمال البحر الشمسي" لاستكشاف جدوى الألواح الكهروضوئية في البحر في البحر.

اليابان: محدودة في منطقة الأرض ، وقد طورت بقوة تقنية الكهروضوئية العائمة في السنوات الأخيرة وبناء العديد من محطات الطاقة الكهروضوئية في الخارج.

سنغافورة: تم بناء أكبر مشروع خارجي عائم في العالم (60 ميجاوات) ويستمر في تعزيز المزيد من التطبيقات الكهروضوئية في الخارج.

2. الاتجاهات المستقبلية في تطور الكهروضوئية البحرية

(1) تطور متكامل مع طاقة الرياح البحرية

في المستقبل ، ستشكل السلطات الكهروضوئية في الخارج وطاقة الرياح في الخارج تدريجياً نموذجًا "مكملاً للرياح" ، باستخدام نفس مساحة البحر لتطوير الطاقة الشامل. هذا لا يمكن أن يقلل من تكاليف البناء فحسب ، بل يمكن أيضًا تحسين كفاءة الطاقة.

(2) الاختراقات التكنولوجية وخفض التكاليف

في الوقت الحاضر ، لا تزال الخلايا الكهروضوئية في الخارج تواجه تحديات تقنية مثل تآكل رذاذ الملح وتأثير الرياح والأمواج والصيانة الصعبة. ومع ذلك ، مع تقدم التقنيات مثل المكونات الكهروضوئية المقاومة للتآكل ، والتشغيل الذكي والصيانة ، وإدارة تحسين الذكاء الاصطناعي ، فإن تكاليف البناء والصيانة للخلايا الكهروضوئية في الخارج ستنخفض تدريجياً في المستقبل.

(3) دعم السياسة والاستثمار

تقوم الحكومات من مختلف البلدان بزيادة دعم السياسة الخاصة بها للخلايا الكهروضوئية في الخارج ، على سبيل المثال:

الصين: تدعم "خطة الخمس سنوات الرابعة عشرة" بوضوح تطوير طاقة جديدة في الخارج وتشجع على التنمية المنسقة للخلايا الكهروضوئية في الخارج وقوة الرياح البحرية.

الاتحاد الأوروبي: اقترح "الصفقة الخضراء الأوروبية" ويخطط لبناء قاعدة طاقة متجددة على نطاق واسع على نطاق واسع بحلول عام 2050 ، والتي ستمثل الخلايا الكهروضوئية في حصة مهمة.

رابعا. التحديات واستراتيجيات المواجهة للخلايا الكهروضوئية في الخارج

على الرغم من أن الخلايا الكهروضوئية في الخارج لها آفاق واسعة ، إلا أنها لا تزال تواجه بعض التحديات ، مثل:

1. التحديات الفنية

التصميم المقاوم للرياح والموجة: تحتاج المكونات والأقواس الكهروضوئية إلى تحمل البيئات البحرية القاسية (مثل الأعاصير والأمواج العالية).

المواد المضادة للتآكل: مياه البحر تآكل للغاية ، والوحدات النمطية الكهروضوئية ، والأقواس ، والموصلات ، وما إلى ذلك.