جميع الفئات

تطبيقات ومزايا نظام الطاقة الشمسية الصناعية

Jan 07, 2025

فهم أنظمة الطاقة الشمسية الصناعية

إن أنظمة الطاقة الشمسية الصناعية الكبيرة ما هي إلا إصدارات موسّعة تُستخدم لتشغيل الشركات ومصانع الإنتاج. بينما تتعامل الألواح الشمسية المنزلية مع أحمال أصغر لتغذية منزل واحد، فإن التركيبات الصناعية تتعامل مع متطلبات طاقة أكبر بكثير في أماكن مثل مواقع التصنيع ومرافق التخزين والمجمعات المكتبية. الفرق في الحجم هائل، ويمكن أن تغطي هذه الأنظمة بأكملها أسطح المباني أو حتى تشغل مساحات أرضية غير مستخدمة حول المرافق. من خلال الاعتماد على ضوء الشمس على هذا المستوى، تتمكن الشركات من تقليل كبير في حاجتها إلى الفحم والغاز والكهرباء الموردة من الشبكة. يشير العديد من المصنّعين إلى تحقيق وفورات تصل إلى آلاف الدولارات شهريًا فقط من خلال تحويل جزء من عملياتهم إلى الطاقة الشمسية.

يعتمد معظم هذه الأنظمة على ما يُعرف بتقنية التحلية الضوئية، والمعروفة اختصارًا باسم PV، لتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء. تعمل الألواح الشمسية من خلال التقاط الطاقة من الشمس وتحويلها إلى طاقة يمكننا استخدامها فعليًا. عندما يتعلق الأمر بالتطبيقات الصناعية، فإن الحجم يلعب دورًا كبيرًا، لأن المصانع ووحدات التصنيع تحتاج إلى كميات هائلة من الطاقة. غالبًا ما نرى مزارع شمسية كبيرة تمتد عبر الأسطح أو تستولي على مساحات بأكملها. تساعد هذه المنشآت الكبيرة في تلبية الطلب الضخم على الطاقة، كما تدفع الشركات أيضًا نحو بدائل أكثر نظافة وصديقة للبيئة لتلبية احتياجاتها من الطاقة.

التأثير المالي للطاقة الشمسية الصناعية

يؤدي الانتقال إلى الطاقة الشمسية الصناعية إلى تقليل فواتير الكهرباء الكبيرة، كما يفتح المجال للحصول على تخفيضات ضريبية جيدة أيضًا. عادةً ما تلاحظ الشركات التي تقوم بتثبيت هذه الأنظمة الشمسية انخفاضًا في مصاريف الطاقة بنسبة تصل إلى 75 بالمئة، إذ تستمر الألواح في إنتاج الطاقة دون تلك الرسوم الشهرية المرتبطة بالشبكة الكهربائية. وهناك أيضًا برنامج الائتمان الضريبي الفيدرالي للطاقة الشمسية (ITC)، الذي يسمح للشركات بخفض تكاليف التثبيت بنسبة تصل إلى الثلث. بعض الولايات تقدم محفزات إضافية أيضًا، لذا تجد الشركات التي تفكر في الاعتماد على الطاقة الشمسية أنها توفر المال بعدة طرق في آنٍ واحد. تزداد المكاسب بشكل كبير عند الأخذ في الاعتبار كل من التوفير الفوري والمكاسب المالية طويلة الأمد.

عند محاولة معرفة ما إذا كانت مشاريع الطاقة الشمسية الصناعية تستحق الاستثمار المالي، تحتاج الشركات إلى إلقاء نظرة دقيقة على مختلف الجوانب المالية. أول شيء يجب مراعاته هو التكلفة الأولية لأشياء مثل الألواح الشمسية نفسها، وتكاليف التركيب المناسبة، بالإضافة إلى البنية التحتية الإضافية التي قد تكون مطلوبة. بعد ذلك يأتي دور تقييم المبالغ التي سيتم توفيرها على المدى الطويل من خلال تقليل فواتير الطاقة، إلى جانب الحوافز الحكومية المحتملة مثل الإعفاءات الضريبية التي يمكن أن تتراكم بشكل كبير. ومع ذلك، فإن أهم شيء بالنسبة للشركات هو معرفة متى تبدأ استثماراتهم بالعائد المالي. عادةً ما يحدث هذا في مكان ما بين ثلاث إلى سبع سنوات بعد التركيب، اعتمادًا على الظروف المحلية وحجم النظام. تساعد مراجعة جميع هذه الأرقام المؤسسات على اتخاذ قرار بشأن ما إذا كان الاعتماد على الطاقة الشمسية يمثل جدوى مالية جيدة لوضعهم الخاص على المدى الطويل.

الحوافز الحكومية للمشاريع الشمسية الصناعية

تُعد الحوافز الحكومية مُحفِّزًا قويًا لاعتماد مشاريع الطاقة الشمسية في جميع أنحاء البلاد. عند النظر فيما تقدمه الحكومة الفيدرالية، هناك مبدآن ضريبيان رئيسيان يستحقان الذكر. أولًا لدينا ما يُسمى بائتمان الاستثمار الضريبي أو اختصارًا ITC. يسمح هذا للشركات بخصم جزء من المبلغ الذي أنفقتْه على تركيب الألواح الشمسية مباشرةً من فاتورتها الضريبية الفيدرالية، مما يمكنها من توفير مبلغ كبير من المال. ثم هناك ما يُعرف بالإهتلاك المُسرَّع أيضًا. والمقصود به هو تمكين الشركات من خصم معدات الطاقة الشمسية الخاصة بها بشكل أسرع من المعتاد، وبالتالي دفع ضرائب أقل في فترة أقرب. تجعل هاتان الخيارتان الاستثمار في الطاقة الشمسية أكثر جاذبية من الناحية المالية للعديد من أنواع الشركات المختلفة.

ليست البرامج الاتحادية هي الخيار الوحيد المتاح لجعل التركيبات الشمسية الصناعية أكثر جاذبية من الناحية المالية. فكثير من الولايات تقدم ميزات إضافية خاصة بها، مثل الأموال الإضافية من خلال المنح أو الاستردادات أو الإعفاءات الضريبية الخاصة المصممة خصيصًا لجذب الشركات إلى الطاقة الشمسية. خذ على سبيل المثال كاليفورنيا، حيث يمكن للشركات الحصول فعليًا على استرداد نقدي يقلل من المصروفات الأولية الخاصة بتركيب الألواح. من المهم جدًا التحقق من العروض الخاصة بكل ولاية، لأن هذه الحوافز المحلية تحدث فرقًا كبيرًا في سرعة استرداد الشركات لتكاليف الاستثمار. بعض المناطق لديها حتى برامج تسمح للمصانع بالادخار بمبالغ تصل إلى آلاف الدولارات من البداية فقط عن طريق التحول إلى أنظمة الطاقة الشمسية.

التطبيقات العملية للطاقة الشمسية الصناعية

لقد اكتسبت الطاقة الشمسية للصناعة زخمًا كبيرًا في مختلف المجالات هذه الأيام، وذلك بشكل رئيسي لأنها تقلل التكاليف وتعمل بشكل أفضل مما كانت عليه من قبل. فعلى سبيل المثال، هناك شركة تصنيع سيارات في الجنوب قاموا بتثبيت الألواح الشمسية على سطح مصنعهم في عام 2018. لقد حققوا توفيرًا بلغ حوالي 20 بالمئة في فاتورة الكهرباء خلال خمس سنوات فقط، بالإضافة إلى أنهم حسّنوا صورتهم بفعل شيء إيجابي للبيئة. ثم هناك مصنع نسيج كبير في الشمال انتقل أيضًا إلى استخدام الطاقة الشمسية. الآن تغطي الألواح نحو نصف احتياجاتهم اليومية من الطاقة، وهو ما يعني توفيرًا حقيقيًا في المصروفات شهريًا. وبالصراحة، فإن مديرهم التنفيذي لا يكف عن الحديث حول أن الذهاب نحو النظافة البيئية لم يعد مجرد صيحة عابرة، بل أصبح منطقيًا من ناحية التكاليف على المدى الطويل.

لقد بدأ عدد متزايد من الصناعات باستخدام الطاقة الشمسية، مما يُظهر مدى مرونة هذه الموارد المتجددة. فعلى سبيل المثال لا الحصر، مصانع التصنيع - يُثبّت العديد منها الآن ألواحًا شمسية على أسطحها لتوليد الكهرباء اللازمة لتشغيل الآلات، مما يقلل فاتورة الكهرباء الشهرية كما أنه أفضل للبيئة أيضًا. ولا يُستثنى من ذلك المزارعون أيضًا، إذ تساعد تقنية الطاقة الشمسية في تشغيل مضخات المياه في الحقول والحفاظ على درجات حرارة مناسبة في الصوب الزراعية، مما يضمن نمو المحاصيل بشكل صحيح حتى في الفصول الصعبة. كما بدأت شركات النقل والخدمات اللوجستية أيضًا بالانخراط في هذا المجال، من خلال تركيب مجموعات الطاقة الشمسية في المستودعات وإنشاء محطات شحن للشاحنات الكهربائية الخاصة بالتسليم. إن جميع هذه الاستخدامات الواقعية تشير إلى شيء واضح تمامًا: تعمل الطاقة الشمسية بشكل جيد في مختلف البيئات والتطبيقات، وتوفر مكاسب جوهرية للشركات التي تسعى لتوفير المال وخفض البصمة الكربونية على المدى الطويل.

التحديات والحلول في اعتماد الطاقة الشمسية

يواجه إدخال الطاقة الشمسية في العمليات الصناعية العديد من العقبات التي يجب تجاوزها. أولاً، يتطلب الأمر مبالغ كبيرة من المال مقدماً لشراء الألواح والمعدات الداعمة كافة، وهو ما يمنع الكثير من الشركات من التفكير حتى في اتخاذ هذه الخطوة. ثم هناك متاهة القوانين والأنظمة التي يجب على الشركات المصنعة التنقل فيها قبل الحصول على موافقة التركيب. فبعض المناطق تتطلب تراخيص لكل مكون على حدة، في حين تطالب أخرى بإجراء تقييمات للتأثير البيئي قبل حتى البدء في التخطيط. أما بالنسبة لصيانة الأنظمة وضمان عملها بسلاسة، فعلى الرغم من أن الألواح الشمسية لا تحتاج إلى صيانة كثيرة مثل المولدات التقليدية، إلا أنها ما زالت تحتاج إلى تنظيف دوري للحفاظ على الكفاءة وإصلاحات وقتية عندما تتعطل بعض المكونات بعد سنوات من التعرض لعوامل الطقس.

هناك العديد من الطرق للتغلب على هذه العقبات عند الانتقال إلى الطاقة الشمسية. أولاً، يساعد التمويل من خلال اتفاقيات شراء الطاقة أو عقود الإيجار الشمسية الشركات في إدارة المصروفات الأولية، حيث يتم توزيع المدفوعات على أشهر أو سنوات بدلاً من دفع مبالغ كبيرة دفعة واحدة. كما أن التعاون بشكل وثيق مع الحكومات المحلية ومزودي الطاقة منطقي أيضًا، لأنهم غالبًا ما يمتلكون برامج تُسهّل الإجراءات الورقية وتوفر دعمًا ماليًا للمشاريع الخضراء. يجد العديد من الشركات أن إعلام الفرق الخاصة بهم بكيفية توفير الطاقة الشمسية للمال على المدى الطويل مهم بنفس القدر مثل الجوانب التقنية. عندما يفهم الموظفون الفوائد المالية المترتبة عليهم شخصيًا، فإن المقاومة تميل إلى التناقص بشكل كبير. وعلى الرغم من أن أي عملية انتقال لا تكون سلسة تمامًا، إلا أن معظم الشركات المصنعة التي تتخذ خطوة الانتقال تجد في النهاية أن الطاقة الشمسية توفر فوائد بيئية وادخارًا ملموسًا في التكاليف بعد بضع سنوات من التشغيل.

مستقبل الطاقة الشمسية الصناعية

تبدو الطاقة الشمسية الصناعية على أهبة التحول بجانب التطورات التكنولوجية الجديدة التي ستغير طريقة عملها في الواقع. نحن نشهد الآن ألواحًا شمسيةً أفضل تُنتج طاقةً أكثر دون الحاجة إلى مساحة إضافية على أسطح المصانع أو الأراضي. كما أصبح تخزين البطاريات مهمًا بشكل كبير في الآونة الأخيرة. يمكن للمصانع إدارة أحمال الطاقة الخاصة بها بشكلٍ أفضل عندما تكون هذه الأنظمة مثبتة. ويوفر هؤلاء المال عن طريق تخزين الكهرباء الفائض خلال فترات الطلب المنخفض ومن ثم استخدامه عندما ترتفع الأسعار ليلاً أو خلال فترة الظهيرة الحارة في الصيف. وقد أفاد العديد من المصنعين بتوفير مالي كبير من هذا النظام، مما يفسر استمرار ازدهار تركيبات الطاقة الشمسية في المستودعات ومرافق الإنتاج في جميع أنحاء البلاد.

bought a new car yesterday.

النشرة الإخبارية
من فضلك اترك رسالة معنا