أخباراخر الأبحاثالطاقة الشمسيةالهيدروجين وتخزين الطاقة

إذا كان لديك منظومة طاقة شمسية في منزلك ما هي الميزات الإضافية التي قد تجنيها عند امتلاكك سيارة كهربائية؟

Credit: Unsplash/CC0 Public Domain

أظهرت دراسة جديدة أجراها باحثون لدى جامعة جنوب استراليا South Australia (UniSA) أن المنازل التي قد قامت بتركيب منظومات شمسية كهروضوئية على أسطحها قد تلعب دوراً هاماً في إنتاج الطاقة الكهربائية اللازمة لشحن السيارات الكهربائية وبالتالي يمكن أن تشكل مصدر ربح مادي إضافي لأصحابها.

مع الانتشار الواسع للسيارات الكهربائية, فقد أصبح لمستخدميها هواجس جديدة تتعلق بالخدمات اللوجستية التي تتطلبها هذه السيارات وتكاليف شحنها, والتي قد تشكّل عقبة في طريق ازدهار استخدامها وانتشارها, خاصةّ وأنها تشكل الحل البديل للسيارات العاملة بالفيول, والتي سيتم التخلي عنها شيئاً فشيئاً, وهذا ما أكّد عليه البروفسور محفوظ عزيز وفريقه البحثي في بحثهم الذي نشر مؤخراً لدى مجلة Renewable Energy, وبيّن أنه يمكن التخفيف من أعباء شحن السيارات الكهربائية على مالكيها من خلال تركيبهم لمنظومات شمسية كهروضوئية في منازلهم كونها منخفضة التكاليف وتساهم في التحول نحو الاستدامة.

وقد بيّن الباحثون أنّه يمكن لمالكي السيارات الكهربائية توفير ما يصل إلى 40% من تكاليف شحن سياراتهم سنوياً إذا استخدموا الطاقة الكهربائية التي يتم إنتاجها لديهم محلياً عن طريق تركيب منظومات شمسية كهروضوئية على منازلهم, بالتالي يمكن التقليل الأعباء المادية التي يمكن أن تترتب عليهم عند استهلاك الطاقة الكهربائية للشحن من الشبكة الكهربائية وخاصّةً في أوقات ذروة الاستهلاك.

هذا وقد أجرى الباحثون دراسة تحليلية لعدّة سيناريوهات حول كيفية استخدام الطاقة الكهربائية التي يتم إنتاجها محلياً في المنازل عن طريق تركيب ألواح شمسية كهروضوئية على أسطحها, خاصةّ بوجود نسبة عالية من المنازل تصل إلى 40% قد طبّقت بالفعل هذه التقنية, وتم احتساب تكاليف تركيب الألواح الشمسية الكهروضوئية, والعمر الافتراضي للبطاريات المستخدمة, ومتطلبات شحن السيارات الكهربائية.

تمّ اعتماد قيمة نموذجية للاستهلاك الطاقي المنزلي بحوالي 17 كيلو وات في اليوم, ومتوسط المسافة المقطوعة يومياً لسائقي السيارات بمقدار 36.7km, إضافةً لتحليل ومقارنة التكاليف السنوية للطاقة للأسر التي تمتلك سيارات عاملة بالبنزين وتلك التي تمتلك سيارات كهربائية, وتمّ احتساب تكاليف الاستهلاك الطاقي في أوقات الذروة بين الساعة 5 والساعة التاسعة مساءً.

وقد بيّنت نتائج البحث أنه يتم استهلاك كامل الطاقة الكهربائية من الشبكة في المنازل التي لم تقم بتركيب منظومات شمسية كهروضوئية, بينما تنخفض هذه النسبة إلى حوالي 80% في حال تركيب المنظومات الشمسية الكهروضوئية, وقد تصل إلى 11% في حال استخدام البطاريات, هذا يكافئ زيادة في نسبة استرداد الطاقة الكهربائية المستهلكة من الشبكة تصل إلى 89%.

كما بيّنت النتائج أنه يمكن تخفيض تكاليف الطاقة للمنازل التي يمتلك أصحابها سيارات عاملة بالبنزين بمقدار 6.71% في حال قاموا بتركيب منظومات شمسية كهروضوئية, وبمقدار 10.38% إذا قاموا بإضافة البطاريات, بينما قد تصل هذه النسبة إلى 24% و 32% في حال قاموا باستبدال سياراتهم العاملة بالبنزين بسيارات كهربائية, من جهةٍ أخرى قد تصل نسبة التخفيض في استهلاك الطاقة لديهم إلى 39.6% إذا تمّ شحن السيارات الكهربائية خارج أوقات ذروة الاستهلاك.

ويعمل الفريق البحثي المؤلف من طالبة الدكتوراه Yan Wu والمشرف المشارك Mohammed Haque, يعمل حالياً على بحث آخر حول فعالية استراتيجيات شحن السيارات الكهربائية من الناحية المادية إذا طبّقت ضمن مجموعات أكبر كالمجمّعات السكنية والسكن الجامعي وما هو أثرها المتوقّع على شبكة التغذية الكهربائية ونظم التوزيع.

ووفقاً لموقع drive.com فإنّ شعبية السيارات الكهربائية حول العالم ازدادت بشكل كبير, وبلغ عددها حوالي الـ 11 مليون سيارة كهربائية قيد الاستخدام حتى الآن, بينما يتوقع أن يكون هنالك أكثر من 145 مليون سيارة بحلول العام 2030, مع ملاحظة أنّ مبيعات السيارات الكهربائية قد ازدادت بمقدار 43% على مستوى العالم خلال العام 2020 بالرغم من انتشار وباء كورونا, علماً أنها لم تشكل سوى 0.7% من إجمالي مبيعات السيارات في استراليا, كما افترض الموقع أنّه بحلول العام 2030 ستكون هناك نسبة 50% على الأقل مجمل مبيعات السيارات في ولاية نيو ساوث ويلز NSW هي للسيارات كهربائية.

وكان البحث قد نشر لدى مجلة Renewable Energy تحت عنوان:

“Techno-economic modelling for energy cost optimisation of households with electric vehicles and renewable sources under export limits”.

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

 

الدكتورة ضحى جديد

باحثة في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية وجودة الطاقة الكهربائية- جامعة طرطوس-سوريا عضو وكاتب في منصة الأكاديمية العربية للطاقة المتجددة - اربرينا

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
error: المحتوى حصري