محطة طاقة تجارية على السطح بقدرة 5.0 ميغاواط مربوطة بالشبكة، ألمانيا

1. فرص السوق في سياق الانتقال الطاقي بألمانيا

باعتبارها معيارًا عالميًا للتحول الطاقي، تُسرّع ألمانيا من وتيرة استراتيجيتها المتمثلة في تحقيق "الحياد الكربوني بحلول عام 2045"، حيث تشكل الطاقة المتجددة أكثر من 45٪. ووفقًا لأهداف قانون حماية المناخ المنقح، تخطط ألمانيا لتحقيق انخفاض بنسبة 65٪ في الانبعاثات الكربونية بحلول عام 2030، أي أعلى بـ 10 نقاط مئوية من المعيار الأوروبي. مدفوعةً بهذه السياسة، أصبح توليد الطاقة الكهروضوئية الركيزة الأساسية لتحويل هيكل الطاقة. وبحلول عام 2025، من المتوقع أن تصل القدرة الكهروضوئية المركبة الجديدة في ألمانيا إلى 15 جيجاواط، تمثل المشاريع الموزعة الصناعية والتجارية منها أكثر من 40٪.

استغلت شركة PWSOLAR هذه الفرصة السوقية بحِدّة وأطلقت نظامًا شمسيًا بقدرة 5.0 ميجاواط متصلًا بالشبكة، تم تصميمه خصيصًا وفقًا لخصائص الشبكة الكهربائية الألمانية. يعتمد النظام على وحدات كهروضوئية أحادية البلورة بقدرة 410 واط، ويحقق إنتاجًا فعالاً للطاقة من خلال تصميم يتضمن 108 خلية نصفية، مما يجعله متكيفًا بشكل مثالي مع المعايير الصارمة للربط بالشبكة في ألمانيا. وفي تطبيق عملي داخل حديقة صناعية في براندنبورغ، ولّد النظام 5.2 جيجاواط ساعة من الكهرباء في السنة الأولى، بزيادة قدرها 8٪ مقارنة بالمكونات التقليدية.

2. الميزة التكنولوجية الأساسية: تقدّم ابتكاري في الوحدات الأحادية البلورة بقدرة 410 واط

1. أداء توليد الطاقة بكفاءة عالية

تُعتمد وحدة PWSOLAR البالغة 410 واط من نوع البلورية أحادية التكنولوجيا الخلوية PERC، وبكفاءة تحويل تبلغ 21.3%، ويمكنها الحفاظ على قدرة إخراج تزيد عن 85% في ظروف الإشعاع المنخفض. ويتيح التصميم الفريد لتوليد الطاقة من الوجهين تحقيق مكاسب إضافية في إنتاج الكهرباء بنسبة 15% من الخلفية، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للبيئات المناخية الغائمة في ألمانيا. وتُظهر بيانات الاختبار في منطقة راين روهر الصناعية أن معدل التدهور السنوي المتوسط لهذه الوحدة لا يتجاوز 0.45%، وهو أقل بكثير من المعدل المتوسط في القطاع.

2. قدرة عالية على التكيف مع الظروف البيئية القاسية

استجابةً للخصائص المناخية في ألمانيا خلال فصل الشتاء المتمثّلة في درجات الحرارة المنخفضة والرطوبة العالية، تتبنى وحدات PWSOLAR تصميم حماية ثلاثي الطبقات:

الهيكل الميكانيكي: تم اختباره لمقاومة ضغط الرياح بقيمة 2400 باسكال وضغط الثلج بقيمة 5400 باسكال، لضمان الاستقرار الهيكلي خلال الظروف الجوية العنيفة مثل العواصف الثلجية

الأداء الكهربائي: نطاق واسع لدرجة الحرارة من -40 ℃ إلى 85 ℃، مما يضمن كفاءة توليد الطاقة في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة خلال فصل الشتاء

مستوى الحماية: تصميم صندوق التوصيل IP68، يمنع بشكل فعال الأعطال الكهربائية الناتجة عن البيئات الرطبة

3. أداء مضاد لظاهرة PID

من خلال تحسين تقنية البطارية والتحكم في المواد، فإن مكونات PWSOLAR لا تتعرض لأكثر من 2% من تدهور القدرة بعد 1000 ساعة من الاختبار في ظروف قاسية عند 85 ℃/85% رطوبة نسبية، وهي نسبة أفضل بكثير من المعيار الصناعي البالغ 5%. هذه الميزة تُحسّن بشكل كبير من موثوقية النظام على المدى الطويل في البيئات ذات الرطوبة العالية في ألمانيا.

3، تصميم النظام: تخصيص ألماني لحل ربط بالشبكة بقدرة 5.0 ميجاواط

1. تصميم توافق مع الشبكة

يتبنى النظام عاكسات ذكية معتمدة من TÜV ألمانيا، والتي تمتلك الوظائف التالية:

تنظيم ديناميكي للقدرة التفاعلية (-0.8 إلى +0.8 تأخر/تقدم)

قدرة على الاستمرار أثناء انخفاض الجهد (LVRT)

نطاق استجابة التردد 48.5 هرتز - 50.2 هرتز

معدل التشويه التوافقي THDi<3%

هذه الميزات تجعل النظام متوافقًا تمامًا مع معيار الاتصال بالشبكة الألماني BDEW، مما يضمن تفاعلًا مستقرًا مع شبكة الكهرباء.

4、 التحليل الاقتصادي: عوائد الاستثمار في السوق الألمانية

1. هيكل التكلفة

• على سبيل المثال مشروع بريندينبورغ 5 ميغاواط:

• تكلفة المكونات: 0.25 يورو/واط (شاملة مكونات أحادية البلورة بقدرة 410 واط)

• تكلفة التركيب: 0.18 يورو/واط

• عاكس التكلفة: € 0.08/و

• أخرى: 0.12 يورو/واط

• التكلفة الإجمالية: 2.13 يورو/واط

2. نموذج الإيرادات

• إنتاج الطاقة السنوي: 5.2 جيجاواط ساعة (السنة الأولى)

• سعر الكهرباء: 0.28 يورو/كيلوواط ساعة (شاملة دعم EEG)

• الدخل السنوي: 1,456,000 يورو

• تكلفة التشغيل والصيانة: 52,000 يورو

• الدخل الصافي السنوي: 1,404,000 يورو

3. عائد الاستثمار

• فترة استرداد الاستثمار الثابتة: 6.8 سنة

• معدل العائد الداخلي (IRR): 12.3%

• إجمالي الإيرادات على مدى 25 سنة: 35.1 مليون يورو

5. حالة ناجحة: دراسة تجريبية لمشروع 5 ميغاواط في ألمانيا

1. لمحة عامة عن المشروع

• الموقع: المنطقة الصناعية لولاية براندنبورغ

• القدرة المركبة: 5.0 ميغاواط

• كمية المكونات: 12195 قطعة (أحادية البلورة بقدرة 410 واط)

• المساحة الأرضية: 8.2 هكتار

• وقت الربط بالشبكة: سبتمبر 2024

2. بيانات التشغيل

• إنتاج الكهرباء في السنة الأولى: 5.2 جيجاواط ساعة (تتجاوز القيمة المصممة بنسبة 4.8%)

• كفاءة النظام: 82.3%

• معدل الفشل: 0.12 مرة/سنة

• تكلفة التشغيل والصيانة: 0.010 يورو/كيلوواط ساعة

3. آراء العملاء

أداء نظام PWSOLAR جيد في المناخ الشتوي القاسي في ألمانيا، حيث تتيح ميزة التوليد المزدوج للطاقة من وحدة الـ410 واط لنا إنتاج كهرباء أكثر بنسبة 8٪ مما كان متوقعًا. كما أن النظام الذكي للمراقبة يقلل بشكل كبير من صعوبة التشغيل والصيانة. ممثل مالك المشروع

6. التوقعات المستقبلية: التكرار التكنولوجي والتوسع في السوق

تخطط PWSOLAR لإطلاق الجيل القادم من المكونات بقدرة 450 واط فأكثر في عام 2026، مع ترقيات من خلال التقنيات التالية:

باعتماد تقنية بطارية TOPCon، ارتفعت الكفاءة إلى 22.5%

تقديم تقنية التغليف المرنة لتتناسب مع تركيبات الأسطح المعقدة

نظام تنظيف ذكي متكامل لخفض تكاليف الصيانة

في الوقت نفسه، تتعاون الشركة مع الوكالة الألمانية للطاقة لتطوير حل متكامل يجمع بين "الضوئية الكهروضوئية + تخزين الطاقة"، ومن المتوقع أن تطلق نظامًا بسعة 10 ميغاواط لتخزين الطاقة في عام 2027 بهدف توسيع السوق الألمانية بشكل أكبر.

الخلاصة

أصبح النظام الشمسي الخاضع للشبكة بقدرة 5.0 ميغاواط من PWSOLAR حلاً معياريًا في السوق الصناعية والتجارية للطاقة الكهروضوئية في ألمانيا، وذلك بفضل الأداء المتميز للوحدات الأحادية البلورة ذات القدرة 410 واط، والتصميم المخصص في ألمانيا، ونظام المراقبة الذكي. ومع تسارع عملية انتقال الطاقة في ألمانيا، سيواصل هذا النظام توليد عوائد مستقرة للمستثمرين ويساعد ألمانيا في تحقيق أهدافها المتعلقة بالحياد الكربوني.