ما هي أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية؟.. وما أبرز الأنواع والأسواق؟
وحدة أبحاث الطاقة - مي مجدي
ما هي أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية؟ يُمثّل هذا السؤال مدخلًا بسيطًا لفهم تحول عميق في صناعة الطاقة المتجددة، ولا سيما أن كفاءة المحطات لم تعد تقتصر على عدد الألواح، بل بقدرتها على ملاحقة الإشعاع الشمسي طوال اليوم.
ومع تسارع الدول نحو خفض الانبعاثات وتحقيق الحياد الكربوني، باتت هذه الأنظمة أداة حاسمة لرفع الإنتاجية، وتحسين الجدوى الاقتصادية لمشروعات الطاقة الشمسية.
وتكمن الإجابة عن تساؤل، ما هي أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية؟ في أنها أنظمة ميكانيكية متقدمة مصممة لتحريك الألواح لتتبع حركة الشمس، مثل زهرة دوار الشمس، وفق تعريفها من جانب منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).
وتضمن هذه الأنظمة بقاء الألواح عمودية ومواجهة لأشعة الشمس حتى تلتقط أكبر قدر ممكن منها.
ما هي أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية؟
لمزيد من فهم ما هي أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية وكيف تعمل، يمكن القول ببساطة إن الوحدات تُركب على هياكل قابلة للدوران لتتبع مسار الشمس.
وتضبط أنظمة التتبُّع زاوية الألواح وإمالتها تلقائيًا على مدار اليوم، حيث تُدار بوساطة أجهزة استشعار ومحركات.
وتفصيلًا، ترصد أجهزة الاستشعار موقع الشمس، ثم تقوم المحركات بتوجيه الألواح في الاتجاه المثالي.
وتستمر هذه العملية على مدار اليوم مع حركة الشمس من الشرق إلى الغرب.
وبعد معرفة ما هي أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية، يمكن تصنيفها وفقًا لطريقة التحكم وحركة الألواح؛ ما يساعد على اختيار الحل الأنسب لكل مشروع:
- حسب طريقة التحكم:
- النظم اليدوية: تحتاج لتعديل الألواح يدويًا مرتين يوميًا وعدة مرات خلال العام، مناسبة في المناطق التي تكون فيها تكلفة العمالة منخفضة.
- النظم غير الفاعلة: تعمل دون كهرباء باستعمال سائل منخفض الغليان يتحرك تلقائيًا لتوجيه الألواح نحو الشمس عند تسخينه.
- النظم الفاعلة: تعتمد على محركات وأسطوانات مائية (هيدروليكية)، مع الحاجة إلى الكهرباء المستمدة من الألواح نفسها، وهي الأكثر شيوعًا في المشروعات التجارية نظرًا إلى دقتها وموثوقيتها.
- حسب اتجاه الحركة:
- النظام أحادي المحور: يحرك الألواح في اتجاه واحد من الشرق إلى الغرب لتتبع مسار الشمس اليومي، ويزيد الإنتاجية بنسبة 15-30% مقارنة بالألواح الثابتة، مع بساطة التركيب وانخفاض التكلفة.
- النظام ثنائي المحور: يحرك الألواح في اتجاهين ويتأقلم مع التغيرات الموسمية في ارتفاع الشمس، ما يزيد الإنتاجية بنسبة 40-50%، لكنها أكثر تكلفة وتتطلب صيانة أعلى مقارنة بالنظام السابق.
مزايا أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية وعيوبها
مثل أي تقنية حديثة، تأتي أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية بمزايا وعيوب يجب أخذها في الحسبان، خاصة بالنسبة للشركات والمشروعات التجارية الضخمة
ومن أبرز المزايا:
- تعزيز الإنتاجية.
- استغلال أفضل للمساحات.
- إنتاج الكهرباء خلال أوقات الذروة.
- عوائد طويلة المدى.
أما العيوب، فتتمثل في الآتي:
- ارتفاع التكاليف الأولية.
- الحاجة إلى الصيانة الدورية.
- تحضيرات الموقع وتعقيدات التركيب.
- التأثر بالظروف الجوية.
سوق أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية
خلال عام 2024، شهدت سوق أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية أداءً استثنائيًا، مع صعود الأسواق الناشئة، ولا سيما في السعودية والهند.
فقد سجلت الشحنات العالمية 111 غيغاواط/تيار مستمر بزيادة 20% مقارنة بعام 2023، وهي المرة الأولى التي تكسر فيها السوق حاجز 100 غيغاواط.
وعلى صعيد أكبر 5 أسواق، ما تزال الولايات المتحدة في المقدمة، رغم أنها تواجه أول انكماش منذ 8 سنوات، وتراجعت حصتها من 45% في 2021 إلى 29% في 2024.
في المقابل، حققت الهند نموًا قويًا، إذ ارتفعت حصتها من 2% إلى 15% خلال المدة نفسها.
كما سجلت السعودية صعودًا واضحًا من 2% في 2021 إلى 11% في 2024، إذ تطمح البلاد إلى توليد 50% من الكهرباء النظيفة بنهاية العقد، على أن تمثل الطاقة الشمسية نحو 10% من إجمالي التوليد، بحسب بيانات إس آند بي غلوبال.
وبلغت قيمة سوق أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية عالميًا نحو 9.29 مليار دولار في 2024، ومن المتوقع أن تتجاوز 32 مليار دولار بحلول 2033، بمعدل سنوي مركب قدره 14.9% خلال المدة من 2025 إلى 2033.
وبعد معرفة ما هي أنظمة تتبُّع الطاقة الشمسية؟.. نُرشح لكم بعض مفاهيم الطاقة، ويمكن الاطّلاع عليها كاملةً عبر الضغط (هنا):
- ما هو تخزين الكهرباء؟ وما أبرز أنواعه؟
- ما هي طاقة المد والجزر؟.. وحسابات فلكية تميزها عن الشمس والرياح
- ما هو الهيدروجين المسال؟.. وأول مشروع عربي وعالمي لتصديره
- ما هي الطاقة التناضحية؟ وما أبرز استعمالاتها؟
