هل من الممكن التنبؤ الدقيق بكميات الطاقة الكهربائية المتوقّع انتاجها عن المحطات الشمسية الكهروضوئية عند حدوث الكسوف الشمسي؟

أجرى باحثون لدى Fraunhofer IEE بحثاً يتيح التنبؤ بكمية الطاقة الكهربائية المتوقّع انتاجها من المحطات الشمسية الكهروضوئية خلال فترة الكسوف الجزئي المتوقّع حدوثه خلال شهر أكتوبر والذي ستتأثر به أوروبا الوسطى.

انطلاقاً من التوّجه الكبير لإنشاء المحطات الشمسية الكهروضوئية فقد أصبح من الضرورة التأكيد على دقّة التنبؤ  بكميات الطاقة الكهربائية المتوقّع إنتاجها منها وكيفية تأثّرها بأحوال الطقس والأحداث الجوية مثل كسوف الشمس.

ولذلك أجرى باحثون لدى معهد Fraunhofer  لاقتصاديات الطاقة وتكنولوجيا أنظمة الطاقة Energy Economics and Energy System Technology (IEE) في ألمانيا بحثاّ حول الحلول الممكنة لهذه القضية, وذلك من خلال تطوير منهجية تنبؤ جديدة, والتي صرّح الباحثون أنه سيتم اختبارها على أرض الواقع قريباً, بحلول 25 أكتوبر عند حدوث الكسوف الجزئي للشمس في أوروبا الوسطى, والذي من المتوقّع أن يؤثّر بشكل كبير على إنتاج الطاقة الكهربائية من المحطات الشمسية الكهروضوئية, وهو الأمر الذي لم تتم دراسته حتى الآن.

أشار الباحثون إلى أنّ طريقتهم المقترحة للحل تعتمد على الجمع بين درجة التغطية بالألواح الشمسية المحدّدة للموقع المدروس, والوقت من النهار والعام, إضافةً لكل تنبؤات الطقس الهامّة, مما سيتيح تعديل قيم التنبؤ بكمية الطاقة الكهربائية المتوقّعة وفقاً لمعاملات محلية وإقليمية ليصبح أمثلياً في المستقبل وبأقل قدر ممكن من الأخطاء, لكنّهم نوّهوا إلى أنّ تأثير الكسوف على التنبؤ بكميات الطاقة الكهربائية منخفض وأقل من تأثير الغيوم, ولكن رغم ذلك له تأثير لا يجب إهماله, إضافةً لدور الاستهلاك الذاتي المتغيّر وتأثيره الكبير على التنبؤ بالطاقة الكهربائية المتوقّع انتاجها.

كان الباحثون قد أجروا تجارب سابقة خلال الكسوف الذي حدث في أوروبا الوسطى بتاريخ 10 يونيو 2021, وذلك على مرحلتين, الأولى اعتمدت على قياس الإشعاع الشمسي العالمي وفقاً لبيانات تمّ الحصول عليها من خدمة الطقس الألمانية DWD, والثانية اعتمدت على جمع قياسات كميات الطاقة الكهربائية الناتجة عن آلاف المحطات الشمسية الكهروضوئية المستخدمة في عمليات الاستقراء والتنبؤ, إضافةّ لتنبؤات الطقس وبيانات الأداء من Fraunhofer IEE.

وبيّنوا أنّه من المتوقع الحصول على ضعف النتيجة  خلال كسوف شهر أكتوبر القادم من تلك التي تمّ الحصول عليها في كسوف يونيو من العام 2021، مع تغطية بنسبة 25%، حيث من المتوقع أن توفر تنبؤات الطقس قبل أيام قليلة من حودث الكسوف معلومات حول كثافة السحب والتأثيرات التي قد يحدثها الكسوف.

اعتبر الباحثون أنه يمكن استخدام منهجيتهم الجديدة المقترحة كأداة لتعزيز تكامل الربط الشبكي لمصادر الطاقات المتجدّدة في ألمانيا, أمّ بالنسبة للمواقع والمناطق التي لم تتم دراستها بعد, فقد أشار الباحثون إلى أنّه يمكن إجراء عمليات الاستقراء باستخدام القياسات المتوفرة للمناطق والمنظومات المشابهة.

أخيراً, فإنّه إضافةً للتنبؤ الدقيق بكميات الطاقة الكهربائية المتوقّع انتاجها من المحطات الشمسية الكهروضوئية المعزولة أو المرتبطة بالشبكة, مع أخذ الاستهلاك الذاتي بعين الاعتبار, يمكن لهذه المنهجية تجنب الأخطاء في التنبؤ أو على الأقل تخفيضها.

المصدر

Fraunhofer Institute for Energy Economics and Energy System Technology (IEE)

البرنامج التدريبي المكثف و الأول على مستوى الوطن العربي :التقييم الفني و الاقتصادي لموارد و مشاريع الطاقة المتجددة