تطبيقات متعددة القطاعات ونماذج مبتكرة للألواح الكهروضوئية

باعتبارها الناقل الأساسي للطاقة النظيفة، توسعت التكنولوجيا الكهروضوئية إلى ما هو أبعد من توليد الطاقة التقليدية لتشكل نظامًا بيئيًا معقدًا ''كهروضوئيًا +'. فيما يلي سيناريوهات التطبيق الرئيسية والميزات التقنية:

I. سيناريوهات إنتاج الطاقة

1. محطات الطاقة المركزية

غالبًا ما يتم بناء محطات توليد الطاقة الأرضية واسعة النطاق في الصحاري ومناطق جوبي. على سبيل المثال، يولد مشروع 'الحصان الكهروضوئي' في صحراء كوبوكي الصينية 2 مليار كيلووات/ساعة من الكهرباء سنويا باستخدام 196 ألف لوح كهروضوئي، كما يوفر مصدات الرياح وتثبيت الرمال. تحقق محطات الطاقة الكهروضوئية العائمة نموذج 'الخلايا الكهروضوئية + مصايد الأسماك' عن طريق قمع نمو الطحالب.

2. الأنظمة الموزعة

أسطح المنازل: تحقق قرية فيلد في ألمانيا الاكتفاء الذاتي من الطاقة من خلال الخلايا الكهروضوئية الموجودة على الأسطح، مع توليد فائض من الطاقة عبر الإنترنت لتوليد الإيرادات.

المباني التجارية والصناعية: نجح مجمع جياشينغ الصناعي الكهروضوئي في مقاطعة تشجيانغ في خفض تكاليف الكهرباء للشركات بنسبة تزيد عن 30% من خلال المشاريع الموزعة.

ثانيا. التطبيقات المتكاملة عبر الصناعة

1. الزراعة

ويتضمن نموذج 'الخلايا الكهروضوئية الزراعية التكميلية' تركيب ألواح كهروضوئية فوق الأراضي الزراعية، لتوليد الكهرباء وتوفير الظل للمحاصيل. على سبيل المثال، يشتمل مجمع جونجي الصناعي للطاقة الكهروضوئية في مقاطعة تشينغهاي على زراعة نباتات تتحمل الجفاف، مما يزيد من استخدام الأراضي بنسبة 40%.

2. الهندسة المعمارية

يتم دمج تقنيات BIPV، مثل الجدران الساترة الكهروضوئية والبلاط الكهروضوئي، في التصميم المعماري. يعمل فيلم EVA الكهروضوئي، المستخدم كمواد تغليف، على تعزيز متانة الوحدة.

3. النقل

تُستخدم الألواح الكهروضوئية لشحن السيارات الكهربائية، وإضاءة الطرق، وتزويد محطات الحافلات بالطاقة. ويعمل مشروع الطاقة الكهروضوئية عالي السرعة في خبي على تقليل انبعاثات الكربون بمقدار 12 ألف طن سنويا.

ثالثا. ابتكارات للسيناريوهات الخاصة

1. النقل في البيئات القاسية: تقوم طائرات DJI بدون طيار بنقل الألواح الكهروضوئية في المناطق الجبلية شديدة الانحدار، مما يحقق كفاءة النقل اليدوي بمقدار 400 مرة.

2. تكامل المنتجات الاستهلاكية: توفر حقائب الظهر الخارجية المزودة بألواح كهروضوئية شحنًا محمولاً للأجهزة الإلكترونية.

تستمر التكنولوجيا الكهروضوئية في دفع عملية تحويل الطاقة من خلال تطبيقات متنوعة. ومع الاختراقات في المواد الجديدة مثل البيروفسكايت، سوف يتوسع تطبيقه بشكل أكبر.