ألواح الطاقة الشمسية تواجه خطر العواصف الثلجية.. ما الحل؟

بدأ بعض مطوري مشروعات الطاقة الشمسية في أميركا اتخاذ إجراءات تطور قدرات ألواح المحطات في مواجهة العواصف الثلجية، إذ شهدت بعض الحوادث التي حطمت فيها كرات الثلج نسبة كبيرة من تلك الألواح.

ورغم أن ظواهر تغير المناخ الأكثر انتشارًا ترتبط بارتفاع الحرارة والجفاف، فإنها تنعكس -أيضًا- في صورة عواصف ثلجية، وموجات برد متطرفة، كما حدث في ولاية تكساس خلال شهر مارس/آذار الماضي، والتي أثّرت سلبًا في ألواح محطة "فيتنغ جايز سولار بروجكت" Fighting Jays solar project في جنوب شرق الولاية، بقدرة 350 ميغاواط.

وأظهرت صور متداولة آلاف الألواح في وسائل الإعلام ومواقع التواصل الاجتماعي بزجاج محطم، ويعكس ذلك حقيقة مفادها أن علاقة ألواح الطاقة الشمسية بالعواصف الثلجية معقدة، لكنها ليست قاتمة تمامًا، بدليل محاولات العلاج، وفق تقرير طالعته منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

ويزيد الاعتماد على الطاقة الشمسية، وتوليد الكهرباء منها هي الأسرع نموًا بين مصادر الطاقة الأخرى، وفق بيانات وكالة الطاقة الدولية، والتي أشارت -أيضًا- إلى أنها ستكون أكبر مصدر طاقة متجددة بحلول 2050.

حوادث ألواح الطاقة الشمسية في أميركا

ما تزال حوادث تحطيم العواصف الثلجية لمحطات الطاقة الشمسية نادرة، مثلما حدث في تكساس هذا العام، وفي غرب نبراسكا العام الماضي، لكن خلال 20 عامًا مقبلة، سيزداد الوضع سوءًا، في وقت يرتفع الاعتماد فيه على هذا المصدر، حسبما ذكر تقرير لموقع "إنسايت كليمت نيوز"، الخميس 20 يونيو/حزيران 2024.

ورغم أنه لا وجود لطرق ناجحة تمامًا تُمكّن مطوري مشروعات الطاقة الشمسية من درء خطر العواصف الثلجية على ألواح المحطات وتحطيمها، فإن هناك بعض الوسائل التي تستطيع تقليص هذه المخاطر، وفق مسؤولين في تلك الشركات.

وقال مساعد الرئيس في شركة "دي تي إن" المختصة بعمليات الطقس (أدوات التنبؤ بالطقس)، في مينسوتا رني فاندواج: "هناك بعض الأشياء التي نستطيع عملها للتخفيف في الحقيقة.. نحن نستطيع تحديد حجم كرات الثلج في العواصف الثلجية عبر تقنيات الرادار، ومن خلال تصوير العاصفة نحدد إذا كانت تنتج كرات حجم قطر الكرة الواحدة بوصتين أو أيّ مقاس آخر".

وأضاف أن تلك المعلومات تفيد في ضبط ألواح الطاقة الشمسية في المحطة لتقليل الضرر، إذا اشتملت على معدّات تزوّدها بتلك البيانات عند العاصفة.

وكل المشروعات الكبيرة -حاليًا- تحتوي على معدّات تتبُّع تسمح بدوران ألواح الطاقة الشمسية مع الشمس، وبعض هذه المعدّات لديها القدرة للتحويل إلى "حالة الثلج"، والتي تعني التحول بسرعة بعيدًا لتجنّب ضربات العواصف الثلجية بصورة مباشرة.

وعلى سبيل المثال، باعت شركة "نيكستراكر" Nextracker لأنظمة التتبّع الشمسية منتجات لتخفيف ضربات الثلج، والتي تُوصّل بمعدّات التنبؤ بالطقس وغيرها، إذ تُجمع البيانات، ويعمل النظام ببرنامج حاسوب يُسمح بتشغيله في الموقع أو عن بعد، وببطارية طاقة احتياطية تعمل عند انقطاع التيار الكهربائي.

بداية استعمال أنظمة تتبُّع العواصف

بدأ استعمال أنظمة تتبُّع العواصف الثلجية في محطات الطاقة الشمسية عام 2022، بعد حادث محطتي "بروسبيرو" 1 و2 Prospero في غرب تكساس الأميركية، التي استعملت معدّات شركة "نيكستراكر".

ووفق دراسة حالة أجرتها الشركة مع مطور مشروعات الطاقة الشمسية "لونغرواد إنرجي" Longroad Energy، فإن العاصفة التي تعاملوا معها كان قطر كرات الثلج فيها بين بوصتين و3 بوصات، وكانت زاوية الألواح لا تزيد عن 60 درجة، وكانت الأكثر انحدارًا حينها.

وخلصت الدراسة إلى أن ألواح الطاقة الشمسية التي ضربتها عاصفة الثلج بكرات قطرها بوصيتين فقط لم تتعرض لأيّ أضرار، في حين تضرَّر ثلث الألواح في المناطق التي كان فيها قطر كرة الثلج في العاصفة 3 بوصات.

ورغم النتيجة الإيجابية، فإن بعضهم يرى أنه في الإمكان تقليل الضرر أكثر من ذلك، وراجعت شركة "في دي إي أميركاس" VDE Americas، المتخصصة في الاستشارات الهندسية لشركات الطاقة، بيانات الدراسة، وأشارت إلى أن هناك إمكانًا لتقليص المخاطر إلى صفر، إذا خُفِضت درجة زاوية ألواح الطاقة الشمسية إلى سالب 75 درجة.

ولا وجود لأبحاث كثيرة في هذا الشأن، لكن حتى يحدث ذلك، هناك ضرورة لأن يعرف مشغّلو محطات الطاقة الشمسية، أنه يمكن تقليل ضرر العواصف الثلجية إذا غُيِّر وضع الألواح عند هبوب العاصفة، وفق التقرير الذي طالعته منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

والضرر الذي يصيب محطات الطاقة الشمسية عند هبوب عواصف ثلجية قد لا يتوقف عند توقُّف توليد الكهرباء.

وفي حادث "فيتينغ"، ورغم أن مالك المشروع أصدر بيانًا أكد فيه عدم وجود أيّ ضرر على المجتمع المحلي أو البيئة المحيطة، فإن شائعات وقصص طويلة نُسجت حول مخاطر الكاديوم المستعمل في الألواح الشمسية، رغم أنه يُستعمل بكميات محدودة جدًا.

موضوعات متعلقة..

• 25 ألف منزل في صربيا دون كهرباء بسبب العواصف الثلجية
• الكهرباء في أميركا.. القلق المناخي وراء أزمة الطاقة في عيد الميلاد (مقال)
• انقطاع الكهرباء عن مليون منزل وإلغاء 5700 رحلة جوية بسبب العواصف في أميركا

اقرأ أيضًا..

• قطع الكهرباء في مصر 3 ساعات اليوم
• متى ينتهي قطع الكهرباء في الكويت؟.. وحل اضطراري تحاول تفاديه
• أكبر 10 حقول غاز حامض في العالم.. 7 منها بدول عربية