ألواح شمسية في الشرفةاكتسبت تقنية الخلايا الكهروضوئية شعبية هائلة فجأة في الفترة 2024-2025، وشهدت طلباً متزايداً في السوق الأوروبية. فهي تحوّل "لوحين + محول دقيق + كابل طاقة" إلى "محطة طاقة صغيرة" سهلة التركيب والتشغيل، حتى لسكان الشقق العادية.
1. قلق سكان أوروبا بشأن فواتير الطاقة
بلغ متوسط سعر الكهرباء المنزلية في الاتحاد الأوروبي عام 2023 نحو 0.28 يورو/كيلوواط ساعة، بينما تجاوزت أسعار الذروة في ألمانيا 0.4 يورو/كيلوواط ساعة. ولم يكن أمام سكان الشقق، الذين لا يملكون أسطحًا لتركيب ألواح الطاقة الشمسية التقليدية، سوى تحمل فواتير الكهرباء الشهرية المرتفعة دون وجود وسيلة فعّالة لتوفير المال. يمكن لوحدة طاقة شمسية بقدرة 400 واط أن تولد حوالي 460 كيلوواط ساعة سنويًا في ميونيخ. وبحساب سعر مرجح قدره 0.35 يورو/كيلوواط ساعة، يوفر هذا حوالي 160 يورو سنويًا، ما قد يعوض تكلفته في غضون ثلاث سنوات فقط - وهو عرض مغرٍ للغاية لسكان الشقق.
في الفترة 2023-2024، أُغلِقَ أكثر من 30 مفاعلاً نووياً من أصل 56 في فرنسا بسبب التآكل الناتج عن الإجهاد أو إعادة التزود بالوقود، مما أدى إلى انخفاض إنتاج الطاقة النووية إلى أقل من 25 جيجاواط في بعض الأحيان، وهو أقل بكثير من القدرة المقدرة البالغة 55 جيجاواط، الأمر الذي رفع أسعار الكهرباء الفورية في أوروبا بشكل مباشر. وخلال الفترة من يناير إلى فبراير 2024، انخفض متوسط سرعة الرياح في بحر الشمال بنحو 15% عن المعدل المعتاد خلال الفترة نفسها، مما أدى إلى انخفاض إنتاج طاقة الرياح في دول الشمال بنحو 20% على أساس سنوي. وانخفضت معدلات استخدام طاقة الرياح في الدنمارك وشمال ألمانيا إلى أقل من 30%، حيث شهدت أسعار السوق الفورية انخفاضاً متكرراً إلى ما دون الصفر قبل أن تقفز إلى ما فوق 0.6 يورو/كيلوواط ساعة. وأشار تقرير الشبكة الأوروبية لمشغلي أنظمة نقل الكهرباء (ENTSO-E) لعام 2024 إلى أن متوسط العمر التشغيلي لمحطات التحويل ذات جهد 220 كيلوفولت في دول مثل ألمانيا وفرنسا يتجاوز 35 عاماً. يؤدي انخفاض توافر المعدات إلى حدوث اختناقات متكررة في النقل المحلي، مما يتسبب في توسع تقلبات الأسعار خلال اليوم إلى 2.3 ضعف ما كانت عليه في عام 2020. وهذا يجعل فواتير الكهرباء لسكان الشقق الأوروبيين أشبه برحلة في قطار الملاهي.
2. انخفاض تكاليف معدات الطاقة الجديدة يدفع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين الطاقة إلى المنازل
على مدى السنوات الثلاث الماضية، انخفضت تكاليف وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، والمحولات الدقيقة، وبطاريات التخزين بشكل تراكمي بأكثر من 40%. واقترب سعر الوحدات الصغيرة ذات القدرة الأقل من 800 واط من أسعار السلع الأساسية. وفي الوقت نفسه، ساهمت حلول التوصيل والتشغيل في تبسيط عملية التركيب بشكل كبير، مما أدى إلى خفض تكاليف نشر النظام بشكل ملحوظ، وساهم في تسريع تطبيق أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وأنظمة تخزين الطاقة على نطاق واسع في الشرفات.
3. السياسات واللوائح: من القبول الضمني إلى التشجيع
- يصنف قانون الطاقة المتجددة الألماني (EEG 2023) رسميًا "أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية للشرفات بقدرة ≤800 واط" على أنهاستيكر-سولار، مما يعفيها من الموافقة والقياس ورسوم الشبكة، ولكنه لا يزال يحظر إعادة تغذية الكهرباء إلى الشبكة العامة عبر المقابس الخاصة.
- يدرج "إجراءات إدارة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموزعة (مسودة للتعليق)" في الصين لعام 2024 "الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفة" على أنها "سيناريو صغير النطاق" ولكنها تنص صراحة على أنه يجب تجهيز نماذج "الاستهلاك الذاتي الكامل" بأجهزة حماية من تدفق الطاقة العكسي؛ وإلا فسيتم التعامل معها على أنها انتهاك للوائح استخدام الكهرباء.
- أطلقت فرنسا وإيطاليا وإسبانيا في وقت واحد منصات تسجيل "الطاقة الشمسية الكهروضوئية القابلة للتوصيل" حيث يجب على المستخدمين أولاً الالتزام بـ "انعدام تدفق الطاقة العكسي" للتأهل للحصول على إعانات الاستهلاك الذاتي التي تتراوح بين 0.10 و 0.15 يورو/كيلوواط ساعة.
أصبح الدعم الحكومي ركيزة أساسية لتنفيذ أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات، ولكن يجب أيضاً مراعاة الالتزام بلوائح منع التدفق العكسي للطاقة. وهنا تبرز أهمية العدادات الذكية.
4. لماذا يحتاج نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفة إلى عداد ذكي يعمل بتقنية الواي فاي من OWON؟
شركة OWON، وهي شركة مصنعة لأجهزة إنترنت الأشياء بتصميم أصلي ولديها خبرة تزيد عن 20 عامًا، تركز على إدارة الطاقة وحلول المباني الذكية.عداد ذكي يعمل بتقنية الواي فاي PC341تم تصميمها لحالات مثل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات، وتوفر الميزات التالية:
- سيناريو اتصال متطابق:غالبًا ما تفتقر المباني السكنية إلى تجهيزات توصيل أسلاك RS-485، كما أن تقنية 4G/NB-IoT تتطلب رسومًا سنوية. تُعدّ شبكة الواي فاي، بتغطيتها التي تقارب 100%، وسيلة اتصال مثالية للعدادات الذكية في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على الشرفات. يدعم جهاز PC341 اتصال واي فاي 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، حيث يراقب الطاقة المستهلكة والمنتجة (بما في ذلك الطاقة الزائدة التي تُعاد إلى الشبكة). وتساعد دورة الإبلاغ التي تتم كل 15 ثانية النظام على الاستجابة في الوقت المناسب.
- سهل التركيب:عادةً ما يكون تركيب الألواح الشمسية في الشرفات مشروعًا للتحديث، ويتطلب إضافة العداد عند نقطة توصيل الألواح الشمسية بالشبكة، والتي غالبًا ما تكون داخل لوحة توزيع الكهرباء 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 ذات القلب المنفصل عملية التركيب السريع، حيث تتناسب تمامًا مع لوحات توزيع الكهرباء المنزلية الصغيرة.
- 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 بدقة كلاً من الاستهلاك والإنتاج، مُلبيًا بذلك الاحتياجات التقنية 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 الحقيقي للجهد والتيار ومعامل القدرة والطاقة الفعالة والتردد، مع تقارير بيانات منتظمة، مما يساعد في مراقبة تغيرات الطاقة.
- القدرات التواصلية:تُغني خاصية الاتصال اللاسلكي (واي فاي) في جهاز PC341 عن الحاجة إلى كابلات اتصال إضافية؛ إذ يكفي الاتصال بشبكة الواي فاي المنزلية الحالية لنقل البيانات، مما يُقلل بشكل كبير من تعقيد عملية التركيب وتكاليف الإنشاء. كما يُسهّل ذلك توسيع النظام مستقبلاً. وتدعم معظم المحولات الدقيقة المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات خاصية الاتصال اللاسلكي (واي فاي)، مما يسمح لكل من العداد والمحول الدقيق بالاتصال بشبكة الواي فاي المنزلية.
- توافق النظام ومرونته:يتوافق جهاز PC341 مع أنظمة أحادية الطور، وأنظمة ثنائية الطور (120/240 فولت تيار متردد)، وأنظمة ثلاثية الطور بأربعة أسلاك (480Y/277 فولت تيار متردد)، ويتكيف مع مختلف البيئات الكهربائية. ويمكنه مراقبة استهلاك الطاقة في المنزل بأكمله، بالإضافة إلى مراقبة ما يصل إلى 16 دائرة كهربائية فردية (باستخدام محولات تيار فرعية 50 أمبير)، مما يوفر مرونة في توسيع النظام.
- الموثوقية والشهادات:يحمل جهاز PC341 شهادة CE ويعمل بشكل موثوق ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة (-20 درجة مئوية ~ +55 درجة مئوية)، وهو مناسب لبيئات التركيب الداخلية.
5. الخلاصة: عداد OWON الذكي بتقنية الواي فاي - عامل تمكين رئيسي لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات
تحوّل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات ملايين الشرفات السكنية إلى "محطات طاقة مصغّرة". ويساعد عداد الطاقة الذكي المزود بتقنية الواي فاي، مثل OWON PC341، هذه الأنظمة على العمل بطريقة "متوافقة، وذكية، وآمنة، وفعّالة". ويؤدي هذا العداد أدوارًا حيوية متعددة، تشمل "القياس، والمراقبة، والتواصل". ومع التوسع في استخدام التسعير الديناميكي، وتجارة الكربون، وتقنية V2G، سيتطور دور العداد الذكي ليتجاوز مجرد منع تدفق الطاقة العكسي، ليصبح عنصرًا أساسيًا في نظام إدارة الطاقة المنزلية، مما يجعل كل كيلوواط ساعة من الكهرباء النظيفة قابلة للملاحظة والإدارة والتحسين، ويسهم بشكل فعّال في تحقيق "الخطوة الأخيرة" نحو حياة خالية من الكربون.
تقدم شركة OWON Technology حلولاً شاملة تتراوح بين منتجات إنترنت الأشياء القياسية وخدمات تصميم وتصنيع الأجهزة. ويمكن لخط منتجاتها وخبرتها المهنية دعم أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفات وتطبيقات إدارة الطاقة المنزلية الأوسع نطاقاً.
تاريخ النشر: 18 نوفمبر 2025