رغم تميّز المنطقة العربية بسطوع قوي للشمس، فإن مكيفات الطاقة الشمسية لم تحظَ بانتشار كبير في معظم الدول العربية، ما يضع علامات استفهام أمام هذه المفارقة، خاصة في ظل توجه الدول العربية إلى توسع الاعتماد على مصادر متجددة في توليد الكهرباء.
وبينما شهد هذا النوع من المكيفات نجاحًا في بعض الدول، مثل السعودية والإمارات والمغرب واليمن، إلا أنها ما تزال غير رائجة في معظم الدول العربية الأخرى.
وفي توضيح لعدم رواج مكيفات الطاقة الشمسية في الدول العربية، أرجع أستاذ الطاقة والحراريات معاون العميد للشؤون العلمية بكلية الهندسة بجامعة ذي قار العراقية، الدكتور مشتاق إسماعيل الإبراهيمي، السبب في ذلك -رغم انتشار الطاقة الشمسية- إلى نقص الوعي، وغياب ثقافة استخدام الطاقات المتجددة، ونقص ثقافة ترشيد استهلاك الكهرباء لانخفاض أسعارها، ما جعل المواطن غير حريص على ترشيد استهلاك الكهرباء.
أنواع المكيفات
سلّط الإبراهيمي الضوء -في تصريحات إلى منصة الطاقة المتخصصة- على أنواع المكيفات الشمسية في المنطقة العربية، لافتًا إلى أن هناك عدة أنواع من مكيفات الطاقة الشمسية، النوع الأول يشبه -إلى حد كبير- المكيفات العادية، ولكنه يعتمد بصفة أساسية على الألواح الشمسية في الحصول على الكهرباء.
وأضاف أن النوع الأول ينقسم -كذلك- إلى نوعين وفقًا لطبيعة التيار الكهربائي المُستخدم، فهناك نوع يعتمد على التيار المستمر (دي سي DC)، أي أنه يعمل مباشرة من الكهرباء المُستمدة من ألواح الطاقة الشمسية أو البطاريات، لافتًا إلى أن كهرباء الشبكة الوطنية تكون بنظام التيار المتردد “إيه سي” AC.
وتابع الإبراهيمي أن هذا النوع يُستخدم في الأماكن النائية البعيدة عن شبكة الكهرباء، ويعمل مباشرة بالحصول على الكهرباء من ألواح الطاقة الشمسية أو البطاريات.
أما عن النوع الآخر الهجين فأوضح أستاذ الطاقة والحراريات، أنه الذي يعتمد بجانب الألواح الشمسية على الكهرباء المستمدة من الشبكة، وهو يعمل بنظام التيار الكهربائي “إيه سي” كذلك.
وأشار إلى أن هذا النوع يحتاج إلى محول كهربائي أو إنفرتر حتى يحول كهرباء الألواح الـ”دي سي” إلى “إيه سي”، ويكون مهيئًا للعمل بنظام الـ”دي سي” أو الـ”إيه سي”، وبالتالي يمكنه العمل على الألواح الشمسية أو شبكة الكهرباء الوطنية، موضحًا أن هذا النوع عبارة عن مكيف عادي يعمل على دورة التثليج الانضغاطية.
تقليل استهلاك الكهرباء
أفاد الدكتور مشتاق إسماعيل الإبراهيمي -في تصريحات إلى منصة الطاقة المتخصصة- بأن النوع الثاني يعمل على دورة التثليج الامتصاصية، وبالتالي يختلف في تصميمه وطبيعة عمله.
وأضاف أنه في حين يعتمد النوع الأول على الكهرباء سواء من الألواح الشمسية أو الشبكة الوطنية، فإن الثاني يعتمد على الحرارة التي يمكن أن يستمدها -كذلك- من الطاقة الشمسية من خلال السخان الشمسي نفسه الذي يُستخدم لتسخين المياه في فصل الشتاء، إذ نأخذ المياه الساخنة ونعدها مصدرًا للحرارة لتشغيل هذا المكيف، كما يمكنه العمل على أي مصدر آخر للحرارة.
أما النوع الثالث فأشار الإبراهيمي إلى أنه لا يعتمد بالكامل على منظومة الطاقة الشمسية، وإنما هو مكيف عادي يعمل على الطاقة الكهربائية، ولكن يمكن استخدام الطاقة الشمسية حتى نقلل من الكهرباء المُستمدة من الشبكة.
وأوضح أن هذا النوع يعتمد على استخدام الطاقة الشمسية لتسخين غاز التثليج، ما يقلل من استخدام الطاقة الكهربائية، وبالتالي يمكن اعتباره مكيفًا عاديًا يعمل بالطاقة الكهربائية، ولكنه يقلل من استهلاك الكهرباء بمساعدة الطاقة الشمسية.
وأكد أن منظومات التكييف التي تعمل بالطاقة الشمسية شائعة الانتشار في دول الخليج، إلا أنها ما تزال في طور النمو، وهناك حاجة إلى نشر الوعي والتثقيف في الدول العربية حول استخدام هذا النوع من المكيفات وباقي أنواع مصادر الطاقة المتجددة.
غياب الوعي
ذكر الإبراهيمي أن غياب الوعي بضرورة التوجه نحو استخدام مصادر الطاقة المتجددة قد أدى إلى زيادة التكلفة الابتدائية لمكيفات الطاقة الشمسية مقارنًة بالأنواع العادية.
وأكد أن مكيفات الطاقة الشمسية تتميز بتوفير استهلاك الكهرباء، وبالتالي فإنها تمثّل استثمارًا بعيد المدى، ومع مرور مدة من الزمن تجمع تكلفتها ويكون استخدامها مجانيًا.
ودعا وسائل الإعلام إلى تسليط الضوء على هذه القضية، ونشر ثقافة استخدام الطاقات المتجددة، موضحًا أنه على الرغم من ارتفاع تكلفة مكيفات الطاقة الشمسية مقارنة بالأنواع التقليدية، ولكن بمرور الزمن يصبح استخدامها مجانيًا دون استهلاك للكهرباء.
وأضاف أن ارتفاع التكلفة الابتدائية -خاصة على مستوى الأفراد- بالنسبة إلى محطات الطاقة الشمسية يعوق التوسع في استخدام الطاقة المتجددة.
وتابع أن الجدوى الاقتصادية للمحطات الشمسية تتحقق على المدى الطويل، إلا أن تكلفتها على المدى الآني باهظة، وتحتاج إلى استثمارات على مستوى الدولة أو المؤسسات أو أصحاب رؤوس الأموال.
وطالب هذه الجهات بالاستثمار في هذا المجال، وبناء المحطات الشمسية وتوفير المعدات والأجهزة اللازمة، مؤكدًا أنهم سيستردون أموالهم ولكن على المدى الطويل.
ودعا القطاعين العام والخاص في الدول العربية إلى التوجه نحو الاستثمار في مشروعات الطاقة المتجددة.
تابع القراءة: مكيفات الطاقة الشمسية في الدول العربية.. أنواعها وأسعارها
ظهرت فكرة مكيفات الطاقة الشمسية في المنطقة العربية، باعتبارها محاولة للتغلب على مشكلتين رئيستين، هما أن التبريد من أهم القطاعات استهلاكًا للطاقة الكهربائية، وأن نقص الكهرباء من أهم التحديات أمام هذه الدول.
ورغم أن تلك التجربة لقيت نجاحًا في بعض الدول مثل السعودية والإمارات والمغرب واليمن؛ فإنها لا تزال غير رائجة في دول عربية أخرى، نتيجة ارتفاع أسعارها مقارنة بالأنواع العادية، وصعوبة استيرادها وحاجتها إلى تخصيص مساحات كبيرة فوق أسطح المنازل لتركيب الألواح الشمسية.
بالإضافة إلى ذلك؛ فإن غياب الوعي بأهمية توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة؛ لا يزال عقبة كبرى أمام انتشار هذا النوع من المكيفات التي تعتمد على الطاقة النظيفة.
كما أن هذه المكيفات تحتاج بشكل مستمر إلى التنظيف والصيانة؛ لتأثر كفاءتها بتراكم الأتربة والغبار، وفقًا لطبيعة المنطقة الجغرافية ومناخها.
ومن أبرز الشركات الرائدة في صناعة مكيفات الطاقة الشمسية في الدول العربية “إل جي” وبيسان وسولو وسنفل وير وأوليير.
وتتراوح أسعار المكيفات الشمسية في المنطقة العربية بين 1800 و3 آلاف دولار أميركي.
أنواع مكيفات الطاقة الشمسية
هناك 3 أنواع من مكيفات الطاقة الشمسية انتشرت خلال السنوات القليلة الماضية:
مكيفات الهواء التي تعمل بالطاقة الشمسية الكهروضوئية:
تقوم فكرة هذه الأنظمة على التقاط الطاقة الشمسية من خلال الألواح الكهروضوئية التي تُركب على الأسطح؛ حيث تُحول هذه الألواح الطاقة الشمسية إلى كهرباء لتشغيل الأجزاء المكونة لهذه المكيفات، بينما تُخزن الكهرباء غير المستخدمة في بطاريات لاستخدامها لاحقًا.
ولا يتطلب هذا النوع من مكيفات الطاقة الشمسية، وهي تكييفات الهواء التي تعمل بالطاقة الشمسية الكهروضوئية، الاتصال بشبكة الكهرباء، كما تُمكِّن البطارية المشحونة بواسطة الألواح الشمسية المكيف من العمل في أثناء الليل.
أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية
تَستخدم هذه الأنظمة “صفيحة” لالتقاط الطاقة الشمسية الحرارية من أشعة الشمس لاستخدامها في تشغيل مولد كهربائي لتشغيل الضاغط المسؤول عن عملية التبريد في نظام تكييف الهواء.
وتعتمد هذه الأنظمة الحرارية الشمسية على استخدام الكهرباء من الشبكة لتشغيل المراوح ولوحة التحكم الكهربائية.
إلا أن هذا النوع يُعَد أقل كفاءة في استخدام الطاقة من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
أنظمة هجينة
يعتمد هذا النوع على الكهرباء من الشبكة بجانب الألواح الشمسية لتوفير دفعة إضافية إذا لم تكن الشمس قوية بما يكفي لشحن البطاريات.
وتقوم فكرة نظام تكييف الهواء الكهروضوئي “الهجين” على أن تُشَغل الطاقة الشمسية مكيف الهواء من الألواح الشمسية خلال النهار، وتُوَصَّل بالكهرباء من الشبكة في أثناء الليل.
مكيفات الطاقة الشمسية في اليمن
قال مسؤول قسم الطاقة في شركة الشهاب تك للإلكترونيات والطاقة في اليمن، المهندس صفوان الحداد، إن المكيفات الشمسية منتشرة في اليمن، خاصة نوع “سبيليت” قطعتان متوافر منها 3 مقاسات وهي 12 ألف وحدة تبريد بي تي يو و18 ألف وحدة تبريد بي تي يو و24 ألف وحدة تبريد بي تي يو.
وأضاف الحداد -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن هذا النوع من المكيفات يمتاز بأنه يعمل من الألواح الشمسية مباشرة دون أي جهاز وسيط ودون بطارية.
وتابع الحداد أنه على الرغم من أن أسعار هذه المكيفات تصل إلى ضعف أسعار المكيفات العادية؛ فإنها تقدم خدمة مميزة، ولا سيما بالنسبة لأصحاب المؤسسات التي تعمل نهارًا في أثناء سطوع الشمس؛ نظرًا لعدم توافر الكهرباء العمومية أو الوطنية في كثير من المحافظات.
وأوضح الحداد أن أسعار هذه المكيفات في اليمن تبلغ نحو 800 دولار لـ12 ألف وحدة تبريد، و1000 دولار لـ18 ألف وحدة تبريد، و1200 دولار لـ24 ألف وحدة تبريد.
إقبال كبير في عدن والحديدة
أشار المهندس صفوان الحداد إلى أن المسميات التي تعبر عن قدرات هذه المكيفات تختلف من بلد لآخر؛ ففي اليمن تقاس قوة المكيفات بوحدة التبريد العالمية الـBTU بي تي يو، لافتًا إلى أن 12 ألف وحدة تبريد تسمى 1 طن، و18 ألف وحدة تبريد تسمى واحد طن ونصف الطن، و24 ألف وحدة تبريد تسمى 2 طن.
وحول مدى انتشار مكيفات الطاقة الشمسية في المدن اليمنية، أبرز الحداد أن هناك إقبالًا كبيرًا على مكيفات الطاقة الشمسية في عدن والحديدة على وجه الخصوص، وأضاف: “مبيعات الشركة من هذا النوع من المكيفات تساوي أضعاف مبيعاتها من الأنواع العادية”.
وأرجع الحداد انتشار هذا النوع من المكيفات في اليمن عن غيرها من الدول العربية، إلى عدم توافر الكهرباء الذي جعل أكثر من 10 محافظات تعتمد على الطاقة البديلة للكهرباء الوطنية بنسبة 100% سواء كان البديل الخلايا الشمسية والبطاريات أو المولدات.
مكيفات الطاقة الشمسية في مصر
أكد مدير المكتب الفني لشركة جرين إنيرجي للتنمية والتشييد “جي آي إي إس” المتخصصة في الطاقة الشمسية، المهندس مهاب عادل، أنه لا يوجد إقبال كبير في مصر على المكيفات التي تعمل بالطاقة الشمسية؛ إذ لا تتعدى نسبة انتشارها 1%.
وأوضح عادل -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن هذا النوع من المكيفات مستورد من الخارج، ولا سيما من الصين؛ نظرًا لانخفاض سعر المكيفات الصينية، مقارنة بمثيلاتها الألمانية على سبيل المثال.
ولفت إلى أن وجود مكيفات الطاقة الشمسية في مصر محدود للغاية، وعادة ما يأتي بصورة فردية من الخارج أو يُطلب من الخارج بالقطعة، بناءً على طلب العميل، ولكن لا تستورده الشركات بكميات كبيرة، موضحًا أن سعر المكيفات الشمسية يتراوح بين 1800 و3000 دولار أميركي.
وأشار عادل إلى أن سعر المكيف “1.5 حصانًا يبلغ 1800 دولار شاملة الاستيراد والجمارك، والـ”2 وربع حصان” يبلغ سعره 2000 دولار والـ3 أحصنة يبلغ 3100 دولار.
وحول أسباب عدم انتشار هذا النوع من المكيفات في مصر، أرجع المهندس مهاب عادل ذلك إلى ارتفاع أسعارها مقارنة بالمكيفات العادية وصعوبة استيرادها.
غياب التوعية بالطاقة النظيفة
قال مدير قسم المبيعات سابقًا بشركة إير جيت للمكيفات، محمد جمال الدين عبدالحكيم، إن عدم انتشار مكيفات الطاقة الشمسية في مصر يعود بشكل رئيس لغياب التوعية بمصادر الطاقة النظيفة والمتجددة كافًة، وعدم تسليط الضوء عليها بصورة كافية من قِبل الجهات المعنية.
وأضاف عبدالحكيم -في تصريحات إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن الاهتمام ينصب بصورة أكبر على التكييفات الموفرة (الإنفرتر) نتيجة اتجاه العملاء لها للتغلب على ارتفاع فواتير الكهرباء، لافتًا إلى غياب ثقافة المكيفات الشمسية في مصر.
وتابع مدير قسم المبيعات السابق بشركة إير جيت أن عدم الوعي بالطاقة الشمسية واستخدامها في المكيفات قد أدى إلى ارتفاع أسعار المكيفات الشمسية؛ نظرًا لمحدودية استيرادها، في ظل عدم وجود تصنيع محلى لها.
واستطرد أن معظم الألواح الشمسية المستخدمة لتزويد هذه المكيفات بالكهرباء يأتي من الصين وإيطاليا، إلا أن الجزء الأكبر يأتي من الصين؛ لانخفاض أسعارها.
وأوضح أنه ليس بالضرورة استخدام مكيفات الطاقة الشمسية، ولكن يمكن استخدام أي نوع من المكيفات، وتزويده بمنظومة طاقة لتوفير الكهرباء اللازمة لتشغيله من الطاقة الشمسية من خلال الألواح الشمسية والبطاريات.
ولفت عبدالحكيم إلى أن الفكرة تقوم على تزويد المكيفات بمنظومة تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء تُخزن في بطاريات لاستخدامها، مسلطًا الضوء على تحدٍّ آخر، يواجه انتشار المكيفات الشمسية في مصر وهو حاجتها إلى مساحة كبيرة لتركيب الألواح الشمسية.
وقال: “هناك من العملاء من لديهم الوعى بأهمية الطاقة النظيفة، ويملكون القوة الشرائية لمثل هذه المكيفات، ولكن من الصعب عليهم توفير المساحة اللازمة لتركيب الألواح الشمسية، ولا سيما إذا كانوا من قاطني الوحدات السكنية المحدودة في المدن”.
وأضاف أن استخدام الطاقة الشمسية في مصر -عادةً- ما يكون في المحافظات الهادئة والوحدات السكنية المنفصلة أو في المزارع لتشغيل طلمبات المياه، نظرًا لتوافر المساحات الكبيرة في هذه المناطق.
مكيفات الطاقة الشمسية في الأردن
أوضح الخبير في أنظمة التكييف والطاقة المتجددة في الأردن، المهندس غيث الشبول، وهو مدير تنفيذي لإحدى الشركات العاملة في هذا المجال، أن مكيفات الطاقة الشمسية غير مجدية اقتصاديًا، نظرًا للتكلفة المرتفعة لنظام البطاريات.
وقال إن المكيفات الموجودة في الأردن هي مكيفات لتوفير الكهرباء من خلال تركيب نظام منفصل عن الشبكة عليها، موضحًا أنها أنظمة ممتازة ولكن يُفضل التركيب لكامل المنزل مع الشبكة لتغطية الاستهلاك في أيام الشتاء.
وأضاف الشبول -في تصريحات إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن تركيب أنظمة طاقة منفصلة مع الاعتماد على البطاريات غير عملي في الشتاء، إلا إذا رُكِّبَ حجم كبير، وهذا مرتفع الثمن نسبيًا مقارنة بالأنظمة المربوطة على الشبكة، لافتًا إلى أنه يُفضل تركيب نظام طاقة شمسية مع الشبكة، وربطه بأنظمة تكييف موفرة للطاقة.
المصدر: مواقع إلكترونية
