شرفة PVاكتسبت الطاقة الكهروضوئية شعبيةً هائلةً فجأةً بين عامي 2024 و2025، وشهدت طلبًا هائلًا في السوق الأوروبية. فهي تُحوّل "لوحتين + عاكس ميكروي + كابل طاقة" إلى "محطة طاقة صغيرة" تعمل فورًا، حتى لسكان الشقق العاديين.
1. قلق المقيمين الأوروبيين بشأن فواتير الطاقة
بلغ متوسط سعر الكهرباء للمنازل في الاتحاد الأوروبي عام ٢٠٢٣ ٠.٢٨ يورو/كيلوواط/ساعة، مع تجاوز ذروة الأسعار في ألمانيا ٠.٤ يورو/كيلوواط/ساعة. ولم يكن بإمكان سكان الشقق، الذين لا يستطيعون الوصول إلى أسطح منازلهم لتركيب الألواح الشمسية التقليدية، تحمل فواتير كهرباء شهرية مرتفعة دون إيجاد طريقة فعّالة لتوفير المال. يمكن لوحدة شرفة بقوة ٤٠٠ واط توليد ما يقارب ٤٦٠ كيلوواط/ساعة سنويًا في ميونيخ. وبحساب هذا السعر المرجح البالغ ٠.٣٥ يورو/كيلوواط/ساعة، يوفر هذا حوالي ١٦٠ يورو سنويًا، ويمكنه تغطية تكاليفه في غضون ثلاث سنوات فقط - وهو عرض جذاب للغاية لسكان الشقق.
في عامي 2023 و2024، تم إغلاق أكثر من 30 مفاعلًا نوويًا من أصل 56 مفاعلًا في فرنسا بسبب التآكل الإجهادي أو إعادة التزود بالوقود، مما تسبب في انخفاض إنتاج الطاقة النووية إلى أقل من 25 جيجاوات في بعض الأحيان، وهو أقل بكثير من القدرة المقدرة البالغة 55 جيجاوات، مما أدى مباشرة إلى ارتفاع أسعار الكهرباء الفورية في أوروبا. من يناير إلى فبراير 2024، كان متوسط سرعة الرياح في بحر الشمال أقل بنحو 15٪ عن المعتاد لنفس الفترة، مما أدى إلى انخفاض بنسبة 20٪ تقريبًا على أساس سنوي في إنتاج طاقة الرياح في دول الشمال الأوروبي. انخفضت معدلات استخدام طاقة الرياح في الدنمارك وشمال ألمانيا إلى أقل من 30٪، حيث شهدت أسعار السوق الفورية مرارًا وتكرارًا أسعارًا سلبية قبل أن تقفز فوق 0.6 يورو / كيلوواط ساعة. أشار تقرير الشبكة الأوروبية لمشغلي نظام نقل الكهرباء (ENTSO-E) لعام 2024 إلى أن متوسط العمر التشغيلي لمحطات فرعية 220 كيلو فولت في دول مثل ألمانيا وفرنسا يتجاوز 35 عامًا. ويؤدي انخفاض توافر المعدات إلى حدوث اختناقات متكررة في النقل المحلي، مما يتسبب في توسع تقلبات الأسعار اليومية إلى 2.3 مرة مقارنة بعام 2020. وهذا يجعل فواتير الكهرباء لسكان الشقق الأوروبية أشبه بركوب قطار الملاهي.
2. انخفاض تكاليف معدات الطاقة الجديدة يدفع الطاقة الكهروضوئية وتخزينها إلى المنازل
على مدار السنوات الثلاث الماضية، انخفضت تكاليف وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والمحولات الدقيقة، وبطاريات التخزين بشكل تراكمي بأكثر من 40%. واقترب سعر الوحدات الصغيرة المُعبأة التي تقل قدرتها عن 800 واط من مستوياتها السوقية. في الوقت نفسه، ساهمت حلول التوصيل الفوري في تبسيط عملية التركيب بشكل كبير، مما أدى إلى خفض تكاليف نشر النظام بشكل ملحوظ، وعزز بشكل سريع تطبيق أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة على الشرفات على نطاق واسع.
3. السياسة والتنظيم: من القبول الضمني إلى التشجيع
- يصنف قانون الطاقة المتجددة في ألمانيا (EEG 2023) رسميًا "الألواح الكهروضوئية الشمسية للشرفة ≤800 واط" على أنهاستيكر-سولار، مما يعفيها من رسوم الموافقة والقياس ورسوم الشبكة، ولكن لا يزال يحظر إعادة تغذية الكهرباء إلى الشبكة العامة من خلال مقابس خاصة.
- تُدرج "تدابير إدارة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة (مسودة للتعليق)" في الصين لعام 2024 "الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الشرفة" باعتبارها "سيناريو على نطاق صغير"، لكنها تنص صراحة على أن نماذج "الاستهلاك الذاتي الكامل" يجب أن تكون مجهزة بأجهزة حماية تدفق الطاقة العكسي؛ وإلا، فسيتم التعامل معها باعتبارها خرقًا لقواعد استخدام الكهرباء.
- أطلقت فرنسا وإيطاليا وإسبانيا في وقت واحد منصات تسجيل "الطاقة الشمسية الكهروضوئية القابلة للشحن"، حيث يتعين على المستخدمين أولاً الالتزام بـ "تدفق الطاقة العكسي صفر" للتأهل للحصول على إعانات الاستهلاك الذاتي بقيمة 0.10-0.15 يورو/كيلوواط ساعة.
أصبح دعم السياسات ركيزةً أساسيةً لتطبيق أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الشرفات، ولكن يجب أيضًا مراعاة الامتثال للوائح منع التدفق العكسي للطاقة. وهنا تبرز أهمية العدادات الذكية.
4. لماذا يحتاج نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفة إلى عداد ذكي يعمل بتقنية WiFi من OWON؟
OWON، شركة متخصصة في تصنيع أجهزة إنترنت الأشياء بتصميم أصلي، تتمتع بخبرة تزيد عن 20 عامًا، وتركز على إدارة الطاقة وحلول المباني الذكية.عداد واي فاي ذكي PC341تم تصميمه لسيناريوهات مثل الشرفة الكهروضوئية ويوفر الميزات التالية:
- سيناريو الاتصال المطابق:غالبًا ما تفتقر المباني السكنية إلى متطلبات توصيلات RS-485، وتُفرض رسوم سنوية على شبكات 4G/NB-IoT. تُعد شبكة WiFi، بتغطية تقترب من 100%، وسيلة اتصال مثالية للعدادات الذكية في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية للشرفات. يدعم جهاز PC341 اتصال WiFi بمعيار 802.11 b/g/n بتردد 2.4 جيجاهرتز.
- القدرة الأساسية على منع تدفق الطاقة العكسي:يجب أن يرصد العداد حدوث تدفق عكسي للطاقة فورًا. يدعم جهاز PC341 قياس الطاقة ثنائي الاتجاه، ويراقب الطاقة المستهلكة والمنتجة (بما في ذلك الطاقة الزائدة المُعاد تغذيتها إلى الشبكة). تساعد دورة الإبلاغ كل 15 ثانية النظام على الاستجابة في الوقت المناسب.
- سهل التثبيت:عادةً ما يكون مشروع تجديد الألواح الكهروضوئية في الشرفات مشروعًا يتطلب إضافة عداد عند نقطة توصيل الشبكة الكهروضوئية، عادةً داخل لوحة التوزيع المنزلية الحالية. يدعم جهاز PC341 التركيب على الحائط أو على سكة DIN. تستخدم محولات التيار الرئيسية والفرعية موصلات صوتية ثلاثية الأقطاب (3.5 مم و2.5 مم على التوالي) مع كابلات بطول متر واحد، كما تُسهّل محولات التيار ثنائية النواة التركيب السريع، مما يجعلها مناسبة تمامًا للوحات التوزيع المنزلية المدمجة.
- قياس دقيق ثنائي الاتجاه:قد تستلزم المتطلبات التنظيمية استبدال العدادات القديمة التي لا تدعم القياس ثنائي الاتجاه. صُمم جهاز PC341 خصيصًا لقياس الطاقة ثنائي الاتجاه، حيث يراقب الاستهلاك والإنتاج بدقة، ويلبي الاحتياجات الفنية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات. تبلغ دقة قياسه المُعايرة ±2% للأحمال التي تزيد عن 100 واط.
- معدل الإبلاغ عن البيانات:يوفر جهاز PC341 قياسات في الوقت الفعلي للجهد والتيار وعامل القدرة والطاقة النشطة والتردد، مع إعداد تقارير منتظمة عن البيانات، مما يساعد في مراقبة تغييرات الطاقة.
- قدرات الاتصال:يُغني اتصال WiFi في جهاز PC341 عن الحاجة إلى كابلات اتصال إضافية؛ فمجرد الاتصال بشبكة المنزل اللاسلكية الحالية يُتيح نقل البيانات، مما يُقلل بشكل كبير من تعقيد التركيب وتكاليف الإنشاء. كما يُسهّل هذا توسيع النظام مستقبلًا. تدعم معظم المحولات الدقيقة المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات أيضًا اتصال WiFi، مما يسمح لكلٍّ من العداد والمحول الدقيق بالاتصال بشبكة WiFi المنزلية.
- توافق النظام ومرونته:يتوافق جهاز PC341 مع أنظمة أحادية الطور، ومقسمة الطور (120/240 فولت تيار متردد)، وثلاثية الطور بأربعة أسلاك (480/277 فولت تيار متردد)، ويتكيف مع مختلف البيئات الكهربائية. يمكنه مراقبة طاقة المنزل بالكامل، وما يصل إلى 16 دائرة كهربائية فردية (باستخدام محولات فرعية 50 أمبير)، مما يوفر مرونة في توسيع النظام.
- الموثوقية والشهادة:يتمتع PC341 بشهادة CE ويعمل بشكل موثوق ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة (-20℃ ~ +55℃)، وهو مناسب لبيئات التثبيت الداخلية.
5. الخاتمة: عداد OWON الذكي المزود بتقنية WiFi - مُمَكِّن رئيسي لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات
تُحوّل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية للشرفات ملايين الشرفات السكنية إلى "محطات طاقة صغيرة". يُساعد عداد واي فاي ذكي، مثل OWON PC341، هذه الأنظمة على العمل بطريقة "متوافقة، ذكية، آمنة، وفعالة". يلعب العداد أدوارًا حيوية متعددة، بما في ذلك "القياس، والمراقبة، والاتصال". وبالنظر إلى المستقبل، ومع تزايد اعتماد التسعير الديناميكي، وتداول الكربون، وتقنية V2G، ستتطور وظيفة العداد الذكي لتتجاوز مجرد منع تدفق الطاقة العكسي، بل قد تتطور لتصبح عقدة أساسية في نظام إدارة الطاقة المنزلية، مما يجعل كل كيلوواط/ساعة من الكهرباء الخضراء قابلة للمراقبة والإدارة والتحسين، مما يُنير الطريق نحو حياة خالية من الكربون.
تقدم شركة OWON Technology حلولاً شاملة، بدءًا من منتجات إنترنت الأشياء القياسية ووصولًا إلى خدمات تصنيع الأجهزة الأصلية (ODM). وتدعم مجموعة منتجاتها وخبرتها المهنية أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية للشرفات وتطبيقات إدارة الطاقة المنزلية الأوسع.
وقت النشر: ١٨ نوفمبر ٢٠٢٥