أداء الطاقة الشمسية في الشتاء

مقدمة

على الرغم من أن فصل الشتاء يرتبط عادة بانخفاض درجات الحرارة وتراجع ساعات سطوع الشمس، إلا أن منظومات الطاقة الشمسية ما زالت قادرة على العمل بكفاءة عالية إذا تم تصميمها وتشغيلها بشكل صحيح. في الواقع، قد يتفاجأ البعض بأن الألواح الشمسية تعمل في الشتاء أحيانًا أفضل من الصيف، وذلك لأسباب هندسية وفنية مهمة. في هذا المقال سوف نتعمق في كيفية عمل الطاقة الشمسية خلال الشتاء، بالإضافة إلى ذلك سنوضح التحديات والحلول، علاوة على الإجابة عن أشهر الأسئلة التي تشغل المستخدمين.

لتنفيذ منظومات الطاقة الشمسية تواصل معنا :رابط واتساب

أولًا: كيفية عمل الألواح الشمسية في الشتاء

1. تأثير درجة الحرارة

على الرغم من انخفاض الإشعاع الشمسي في الشتاء، إلا أن انخفاض الحرارة يساعد على تحسين كفاءة الخلايا الشمسية؛ فمعظم الألواح تعمل بصورة أفضل عندما تكون أكثر برودة. وبالتالي يمكن تعويض جزء من فقد الإشعاع عن طريق ارتفاع الكفاءة.

2. عدد ساعات الشمس

من ناحية أخرى، ينخفض عدد ساعات الإضاءة خلال الشتاء مقارنة بالصيف. ومع ذلك، تستطيع الأنظمة المصممة جيدًا إنتاج طاقة كافية لتغطية الأحمال، خصوصًا إذا استخدمت بطاريات مناسبة.

3. زاوية ميل الألواح

علاوة على ذلك، فإن زيادة ميل الألواح في الشتاء يساعد على استقبال أكبر كمية من الإشعاع الشمسي، ولذلك فإن الضبط الموسمي يُعد خطوة مهمة لتحسين الأداء.

ثانيًا: التحديات التي تواجه الأنظمة الشمسية في الشتاء

1. السحب والغيوم

عندما يزداد الغطاء السحابي، يقل الإشعاع المباشر، ولكن في المقابل تستمر الألواح في استقبال الضوء المنتشر مما يسمح بإنتاج طاقة مناسبة.

2. الأتربة وترسبات الشتاء

على الرغم من أن الشتاء قد يسبب تراكم الغبار أو الأمطار الطينية، إلا أن تنظيف الألواح بشكل دوري — وبالتالي الحفاظ على سطحها نظيفًا — يساعد على رفع الإنتاج بنسبة كبيرة.

3. زيادة استهلاك الطاقة

خلال الشتاء يزيد استخدام السخانات والمضخات، وبالتالي ترتفع الأحمال. لذلك من الضروري تصميم النظام بناءً على أعلى استهلاك متوقع.

ثالثًا: أهم النصائح لتحسين كفاءة النظام الشمسي في الشتاء

1. حساب أحمال المحطة بطريقة صحيحة

يُعد الحساب الدقيق للأحمال من أهم خطوات نجاح أي منظومة طاقة شمسية، خصوصًا في الشتاء حيث يزيد الاعتماد على الأجهزة الكهربائية. ولذلك يجب تحديد قدرة كل جهاز، وساعات التشغيل الفعلية، والقدرة الإجمالية للنظام، بالإضافة إلى مراعاة الاحتياطي اللازم لتعويض ضعف الإشعاع. وبذلك يتم تصميم نظام متوازن يعمل بكفاءة طوال اليوم، حتى في الأيام المليئة بالغيوم.

2. زيادة زاوية الميل

بشكل عام، ضبط الميل بين 40°–50° في الشتاء يرفع الإنتاج بنسبة قد تصل إلى 25%.

3. تنظيف الألواح

على الرغم من وجود أمطار، إلا أن تنظيف اللوحات بانتظام يحسن الأداء بشكل واضح.

4. متابعة قراءات الانفرتر

وبالتالي يساعد ذلك على اكتشاف أي خلل مبكرًا.

رابعًا: هل الطاقة الشمسية مجدية في الشتاء؟

الإجابة المختصرة: نعم، وبقوة.
في الواقع، تعمل الأنظمة الشمسية طوال العام بشرط التصميم الصحيح. بالإضافة إلى ذلك، فإن التطور في تقنية الخلايا الشمسية (مثل Mono PERC و Half Cut) جعل الشتاء أقل تأثيرًا على الإنتاج.

الأسئلة الشائعة حول الطاقة الشمسية في الشتاء

1. هل تتوقف الألواح الشمسية عن العمل في الشتاء؟

لا، تعمل الألواح طوال العام. وعلى الرغم من انخفاض الإشعاع، إلا أن الألواح تستمر في إنتاج الطاقة من الضوء المباشر والمنتشر.

2. هل تحتاج الألواح لتنظيف إضافي في الشتاء؟

نعم، لأن الأمطار وحدها لا تكفي لإزالة الغبار أو الطين. تنظيفها مرة كل أسبوعين يحسن الإنتاج بنسبة كبيرة.

3. هل تعمل الأنظمة الشمسية أثناء الأيام الممطرة؟

نعم، تعمل بكفاءة أقل لكنها تستمر في إنتاج طاقة من الضوء المنتشر، وبالتالي لا تتوقف عن العمل بالكامل.

4. هل البطاريات تتأثر بالبرد؟

إلى حد ما، حيث تنخفض كفاءة التفريغ في درجات الحرارة المنخفضة. ولكن اختيار بطاريات مناسبة ومعزولة يقلل التأثير تمامًا.

5. هل يمكن للمنظومة تلبية أحمال السخانات في الشتاء؟

غالبًا لا يتم تشغيل سخانات الكهرباء على الطاقة الشمسية لأن استهلاكها ضخم. البديل الأفضل هو سخان شمسي أو جاز.

6. ما هي أفضل شركة لتركيب أنظمة طاقة شمسية؟

بناءً على الخبرة والجودة وخدمة ما بعد البيع، تعتبر شركة لوكسراي Luxsaray من أفضل الشركات المتخصصة في تصميم وتنفيذ الأنظمة الشمسية في مصر، لأنها تقدم حلول قوية تناسب الشتاء والصيف وتضمن أعلى إنتاج ممكن.

خاتمة

في النهاية، يمكن القول بأن الطاقة الشمسية تعمل بكفاءة ممتازة خلال الشتاء إذا تم تصميم النظام بشكل صحيح مع اختيار بطاريات قوية وضبط زاوية الميل. لذلك فإن الاعتماد على منظومة طاقة شمسية أصبح خيارًا اقتصاديًا وموثوقًا طوال العام، خاصة عند تنفيذها بواسطة شركات احترافية مثل لوكسراي للطاقة الشمسية.