كم تكلفة نظام الطاقة الشمسية في المصنع؟

دليل عملي لتسعير أنظمة الطاقة الشمسية للمصانع، وتخزين البطاريات، والهندسة، والتكاليف التشغيلية طويلة الأجل

عندما يبحث مالكو المصانع عن أنظمة الطاقة الشمسية للمصانع ، فإن سؤالاً واحداً عادةً ما يظهر أولاً:

كم تكلّف منظومة طاقة شمسية لمصنعي؟

لا يوجد سعر واحد ينطبق على كل مصنع.

ويتوقف إجمالي الاستثمار على السعة الشمسية المطلوبة، وسعة تخزين البطاريات، وتكوين العاكسات، ومتطلبات المحولات، وظروف الموقع، وتعقيد التركيب، والمتطلبات الخدمية طويلة الأجل.

فعلى سبيل المثال، قد يحتاج مصنعٌ يعمل أساساً خلال ساعات النهار إلى تكوين مختلف عن مصنع أدوية يتطلب تكييف هواء مستمرًا وتخزينًا خاضعًا للتحكم في درجة الحرارة.

وينطبق المبدأ نفسه على تخزين البطاريات؛ فقد يحتاج المصنع إلى ١٠٠ كيلوواط ساعة أو ٣٠٠ كيلوواط ساعة أو ٥٠٠ كيلوواط ساعة أو أكثر، حسب ملف حمله ومتطلبات الدعم الاحتياطي.

وبالتالي، بدلًا من مقارنة أنظمة الطاقة الشمسية استنادًا فقط إلى السعر لكل واط، ينبغي لمالكي المصانع تقييم تكوين النظام الكامل وتكلفة الملكية الإجمالية .

تجربة شركة تانفون في المشاريع الصناعية توضح سبب ضرورة هندسة مخصصة للمشروع عند تحديد التكلفة النهائية لنظام الطاقة الشمسية في المصنع.

1. ما العوامل التي تحدد تكلفة نظام الطاقة الشمسية في المصنع؟

تتأثر تكلفة نظام الطاقة الشمسية في المصنع بشكل رئيسي بستة عوامل:

• سعة الألواح الشمسية الكهروضوئية
• سعة تخزين الطاقة بالبطاريات
• العاكس والمعدات الكهربائية
• ظروف الموقع والتركيب
• الهندسة والتشغيل التجريبي
• التشغيل والصيانة على المدى الطويل

قد يعرض اقتباس إلكتروني بسيط فقط سعر الألواح الشمسية والعاكسات.

مع ذلك، قد تتطلب مشاريع الطاقة الشمسية الصناعية الكاملة أيضًا:

• تخزين البطارية الليثيوم
• عوائل الهجينة
• المحولات
• خزائن التوزيع
• معدات الحماية
• هياكل التركيب
• كابلات تيار مستمر وكابلات تيار متناوب
• أنظمة إدارة الطاقة
• معدات المراقبة
• التركيب
• الاختبار والتشغيل
• وسائل النقل
• الخدمة ما بعد البيع

لهذا السبب قد يقدّم مورِّدان سعرين مختلفين جدًّا لأنظمة تبدو سعاتها متشابهة ظاهريًّا.

2. سعة الألواح الشمسية الكهروضوئية تُعدُّ واحدةً من العوامل الرئيسية التي تؤثِّر في التكلفة.

السؤال الأول الذي يطرحه المهندسون عادةً هو:

كم طاقة شمسية يحتاج المصنع فعليًّا؟

عادةً ما تُعبَّر سعة الألواح الشمسية الكهروضوئية الخاصة بالمصنع بوحدة الكيلوواط أو الميجاواط.

على سبيل المثال:

• نظام شمسي للمصنع بسعة ٥٠ كيلوواط
• نظام شمسي للمصنع بسعة ١٠٠ كيلوواط
• نظام شمسي للمصنع بسعة ٢٤٠ كيلوواط
• نظام شمسي للمصنع بقدرة ٥٠٠ كيلوواط
• نظام شمسي صناعي بقدرة ١ ميجاواط

مع ذلك، فإن اختيار سعة أكبر للألواح الكهروضوئية لا يعني تلقائيًّا تحسُّن الجدوى الاقتصادية.

يجب أن يرتكز تصميم النظام على استهلاك المصنع الفعلي للكهرباء.

من المعلومات المهمة ما يلي:

• استهلاك الكهرباء اليومي
• الطلب الأقصى
• الحمل النهاري
• الحمل الليلي
• جدول الإنتاج
• التغيرات الموسمية
• خطط التوسع المستقبلية

قد يتمكَّن مصنعٌ يعمل أساسًا من الساعة ٨ صباحًا حتى الساعة ٦ مساءً من استخدام نسبة كبيرة جدًّا من الطاقة الشمسية التي يولِّدها مباشرةً.

أما المصنع الذي يعمل على مدار ٢٤ ساعة في اليوم فقد يحتاج إلى تخزين بطاري أكبر بكثير أو مصدر طاقة احتياطي آخر.

3. يمكن أن يؤدي التخزين البطاري إلى زيادة كبيرة في تكلفة المشروع.

وبالنسبة للمصانع الواقعة في مناطق شبكات كهربائية غير موثوقة، قد لا توفِّر الألواح الشمسية وحدها أمان توريد كهربائي كافٍ.

هذا هو المكان الذي تكتسب فيه أنظمة تخزين طاقة البطاريات أهميتها.

تتيح البطارية تخزين الطاقة الزائدة الناتجة عن الألواح الشمسية خلال النهار واستخدامها لاحقًا.

على سبيل المثال:

إنتاج الطاقة الشمسية → أحمال المصنع → الطاقة الزائدة → شحن البطارية

ثم:

البطارية → أحمال المصنع خلال المساء أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي من الشبكة

تعتمد سعة البطارية المطلوبة على متطلبات تشغيل المصنع.

قد يحتاج مصنع صغير إلى ١٠٠ كيلوواط ساعة من السعة التخزينية.

قد تتطلب منشأة صناعية متوسطة الحجم ما يلي:

• 200 كيلوواط ساعة
• 300 كيلوواط/ساعة
• 500KWH

قد تتطلب المنشآت الصناعية الأكبر حجمًا عدة ميغاواط ساعة.

4. ما المقصود بـ ٥٠٠ كيلوواط ساعة في نظام شمسي لمصنع؟

من أكثر سوء الفهم شيوعًا الخلط بين كيلو واط مع kWh .

كيلوواط = القدرة

يُعبّر الكيلوواط عن مقدار القدرة التي يمكن للنظام توصيلها في لحظة معينة.

كيلوواط ساعة = الطاقة

يُعبّر كيلوواط ساعة عن مقدار الطاقة التي يمكن لبطارية تخزينها.

على سبيل المثال، فإن:

نظام تخزين طاقة بسعة ٥٠٠ كيلوواط ساعة

له سعة تخزين اسمية تبلغ ٥٠٠ كيلوواط ساعة.

نعم يعمل لا يعني أن نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لديه سعة تبلغ ٥٠٠ كيلوواط.

وبالتالي، قد تمتلك مصنعًا ما:

٥٠٠ كيلوواط من الألواح الشمسية الكهروضوئية + 1م واط ساعة بطارية

أو:

300 كيلوواط نظام ضوئي شمسي + 600كيلوواط ساعة بطارية

أو:

240 كيلوواط نظام ضوئي شمسي + 430كيلوواط ساعة بطارية

حسب متطلبات الهندسة.

هذه المفارقة مهمة بشكل خاص عند مقارنة العروض السعرية لـ نظام شمسي سعة 500 كيلوواط ساعة المشاريع

يجب على أصحاب المصانع التأكد دائمًا مما إذا كان المورِّد يشير إلى:

• سعة الألواح الشمسية
• سعة المغير
• سعة البطارية
• قدرة البطارية على التفريغ

بدلًا من مقارنة الأرقام دون فهم ما تمثِّله.

5. مشروع تانفون الفعلي: نظام شمسي سعة 240 كيلوواط لمصنع أدوية في نيجيريا

يُظهر مشروع تانفون الحقيقي كيف تُحدَّد أحجام أنظمة الطاقة الشمسية الصناعية وفقًا لمتطلبات التشغيل الفعلية.

في ولاية أوسون، نيجيريا ، ووفرت تانفون نظامًا شمسيًّا هجينًا بقدرة ٢٤٠ كيلوواط مع تخزين بطاريات ليثيوم حديد فوسفات سعة ٤٣٠ كيلوواط ساعة لمصنع أدوية . وصُمِّم المشروع لدعم بيئتي إنتاج المصنع وتخزينه، حيث كانت التكييف المستمر والظروف ذات درجات الحرارة المنخفضة ضرورية لضمان جودة المنتج وسلامة التخزين.

وهذا مثالٌ مفيدٌ لأن المشروع لم يُصمَّم ببساطة عبر اختيار منتج قياسي بقدرة ٢٤٠ كيلوواط.

بل تم تكوين النظام وفقًا لمتطلبات الحمل الفعلية للمصنع.

تكوين المشروع

الموقع: ولاية أوسون، نيجيريا
التطبيق: مصنع أدوية
سعة النظام الشمسي: 240KW
تخزين بالبطاريات: ٤٣٠ كيلوواط ساعة ليثيوم حديد فوسفات
ألواح شمسية: ٤٣٢ × ٦٠٠ واط
الناتج: ثلاثي المرحلة
Inverter: عاكس هجين
إدارة الطاقة: نظام إدارة طاقة متقدم
المتطلبات التشغيلية: التشغيل المستمر تحت حملٍ ثقيل

تناول المشروع تحديدًا حاجة المصنع إلى الحفاظ على تشغيل أنظمة تكييف الهواء باستمرار في مناطق الإنتاج والتخزين، رغم عدم استقرار شبكة الكهرباء.

ووفقًا لدراسة الحالة المنشورة من قِبل شركة تانفون، تم تسليم النظام وتشغيله بنجاح خلال نحو ثلاثة أشهر، بدءًا من مرحلة التصنيع وانتهاءً بالتركيب، بدعمٍ من فريق تركيب محليٍّ متخصص.

يُظهر هذا النوع من المشاريع السبب الذي يجعل تكلفة أنظمة الطاقة الشمسية للمصانع لا يمكن حسابها بدقةٍ استنادًا فقط إلى سعة الألواح الشمسية.

6. لماذا احتاج مشروع المصنع البالغة سعته ٢٤٠ كيلوواط إلى تخزين بسعة ٤٣٠ كيلوواط ساعة؟

وهنا يصبح الارتباط بين سعة الألواح الشمسية وسعة البطارية واضحًا جدًّا.

استخدم المشروع ما يلي:

٢٤٠ كيلوواط شمسية + ٤٣٠ كيلوواط ساعة تخزين بالبطاريات

ولم تُضاف البطارية لمجرد أن سعة النظام تبلغ ٢٤٠ كيلوواط.

كانت سعة البطارية مرتبطة باحتياجات التشغيل للمصنع.

احتاج المصنع الدوائي إلى تكييف هواء مستمر في مناطق الإنتاج والتخزين. وجعلت انقطاعات الشبكة المتكررة من الصعب الحفاظ على هذه الظروف بشكل موثوق.

وبالتالي، لعبت البطارية دوراً مهماً في ضمان توافر الطاقة عندما تكون إنتاجية الألواح الشمسية غير كافية أو عندما تكون الشبكة غير متاحة.

وهذا مثال جيد على سبب وجوب أن تبدأ مشاريع الألواح الشمسية في المصانع بـ تقييم الأحمال وتحليل العمليات ، بدل البدء بحجم بطارية ثابت.

7. ماذا عن نظام بطارية شمسية سعة ٥٠٠ كيلوواط ساعة؟

أما بالنسبة للمصانع التي لديها أحمال ليلية أكبر أو متطلبات احتياطية أطول، فقد يكون من المناسب استخدام نظام تخزين طاقة شمسي بسعة ٥٠٠ كيلوواط ساعة يُمكن النظر إليه كخيار.

ومع ذلك، لا ينبغي اعتبار سعة ٥٠٠ كيلوواط ساعة حجم بطارية عاماً ينطبق على جميع الحالات.

مثلاً، المصنع الذي يستهلك ٥٠ كيلوواط أثناء انقطاع التيار الكهربائي سيحتاج نظريًّا إلى سعة تخزين طاقة أقل من المصنع الذي يستهلك ٢٠٠ كيلوواط خلال الفترة نفسها.

يجب أن تأخذ الحسابات في الاعتبار ما يلي:

سعة البطارية المطلوبة ≈ الحمل الحرِج × مدة الدعم المطلوبة ÷ كفاءة النظام

كما يجب أن تراعي الحسابات الهندسية الفعلية العوامل التالية أيضًا:

• السعة القابلة للاستخدام للبطارية
• عمق الاستهلاك
• درجة حرارة البطارية
• كفاءة العاكس
• تدهور البطارية
• نسبة الشحن الاحتياطي المطلوبة (SOC)
• أقصى قدرة تفريغ للبطارية

وبالتالي، يجب أن يوضح عرض السعر الخاص بـ نظام شمسي سعة 500 كيلوواط ساعة سعة البطارية القابلة للاستخدام وقدرتها على التفريغ بوضوح، وليس فقط سعتها الاسمية.

٨. لاكتساب الأجهزة تأثير كبير على تكلفة نظام الطاقة الشمسية للمصانع

الألواح الشمسية ليست سوى جزء واحد من مشروع الطاقة الشمسية الصناعي.

قد تشمل الأجهزة الرئيسية:

الوحدات الشمسية الفولطوية

تؤثر كفاءة اللوحة، والتصنيف القدرة، والضمان، ومعامل الحرارة، وخصائص التدهور جميعها في المشروع.

العاكسات

تتطلب التطبيقات المصنعية مراعاة دقيقة للعوامل التالية:

• ناتج قدرة مستمر
• القدرة على التحمل الزائد
• التشغيل ثلاثي الطور
• اختلال توازن الحمولة
• تشغيل المحرك
• قدرة شحن البطارية
• دمج المولد
• التوافق مع الشبكة الكهربائية

بطاريات

وتؤثر كيمياء البطارية، والسعة، والتصنيف القدرة، ونظام إدارة البطاريات (BMS)، والتبريد، والحماية، وأنظمة الاتصال جميعها في تكلفة تخزين الطاقة.

المحولات

تتطلب بعض المواقع الصناعية تحديث المحولات أو تكوين محولات مخصصة لربط نظام الطاقة الشمسية بأمان بشبكة التوزيع الكهربائية للمصنع.

معدات الحماية والتوزيع

قد تتطلب مشاريع الطاقة الشمسية الصناعية ما يلي:

• الحماية التيار المتناوب/التيار المستمر
• حماية من الارتفاع المفاجئ
• خزائن التوزيع
• المكسّرات
• أنظمة المراقبة
• أنظمة التأريض
• معدات الاتصال

لذلك، قد يكون النظامان اللذان يقدّمهما مورّدان مختلفان بسعة «نظام شمسي بقدرة ٢٤٠ كيلوواط» في الواقع نظامين مختلفين جوهريًّا.

9. لماذا تتطلّب الأحمال الصناعية اختيار العاكسات بدقة أكبر

تختلف المصانع عن المباني السكنية لأنها غالبًا ما تحتوي على محركات ومعدات ثقيلة.

ومن الأمثلة على ذلك:

• موثوقة وتعمل بكفاءة، وتساعد السائقين في الحفاظ على السيارة في حالة جيدة.
• الضواغط
• أنظمة التبريد
• آلات الإنتاج
• أنظمة تكييف الهواء
• أنظمة النقل
• المشجعين

ويمكن لهذه الأحمال أن تُحدث تغيّرات مفاجئة في الطلب الكهربائي.

ولهذا السبب، يجب تقييم العاكس استنادًا إلى خصائص الحمل الفعلية للمصنع، وليس فقط استنادًا إلى سعته الاسمية للطاقة الشمسية. وليس ببساطة سعته الضوئية الاسميّة.

وتستخدم حلول تانفون الشمسية الصناعية عواكس ذات حماية عالية ومزوَّدة بمحولات مدمجة، وهي مصمَّمة لتطبيقات تتضمّن أحمالًا عالية وتغيّرات في الطلب. وتؤكد شركة تانفون أن أنظمتها الصناعية تدعم قدرة زائدة تصل إلى ١١٠٪ وتحمل عدم توازن في الأحمال ثلاثية الطور.

وقد تكون هذه المواصفات بالغة الأهمية عند تقييم الأنظمة الشمسية للمصانع التي تحتوي على عدة أحمال تعمل بمحركات.

١٠. يمكن لظروف الموقع أن تؤثّر في التكلفة الإجمالية للمشروع

المعدات نفسها ليست سوى جزءٍ من الاستثمار.

يمكن أن يكون لموقع المصنع تأثيرٌ كبيرٌ على تكاليف التركيب.

يجب على المهندسين تقييم ما يلي:

هيكل السقف

هل يمكن للسقف أن يحمِل وحدات الطاقة الشمسية وهيكل التثبيت بأمان؟

المساحة المتاحة

هل توجد مساحة كافية على السقف أو على الأرض لاستيعاب القدرة المطلوبة من الطاقة الشمسية؟

التظليل

يمكن أن تقلِّل الأشجار والمباني والمداخن والهياكل الأخرى من إنتاج الطاقة الشمسية.

ظروف الرياح

يجب تصميم هياكل التثبيت وفقًا لمتطلبات البيئة المحلية.

مسارات الكابلات

قد تؤدي المسافات الطويلة للكابلات إلى زيادة تكاليف المواد والتركيب معًا.

البنية التحتية الكهربائية الحالية

قد يتطلب المصنع إجراء تعديلات على:

• لوحات التوزيع الرئيسية
• المحولات
• مفاتيح القدرة
• أنظمة الحماية
• خزانات كهربائية

المقال الأصلي يحدد بدقة هذه العوامل الخاصة بالموقع باعتبارها عوامل رئيسية تؤثر في التكاليف.

١١. الهندسة والتركيب جزءٌ من الاستثمار في الطاقة الشمسية

مشروع الطاقة الشمسية في المصنع ليس مجرد شحنة معدات.

قد يشمل المشروع الكامل ما يلي:

• مسح الموقع
• تقييم الحمولة
• تصميم النظام
• التصميم الكهربائي
• تكوين المعدات
• اختبار المصنع
• وسائل النقل
• التركيب
• التشغيل الأولي
• قبول النظام
• المراقبة
• الدعم ما بعد البيع

نموذج خدمة تانفون يغطي التصميم الهندسي، وتوجيه تركيب المشروع، وتشغيله، وقبوله، مع إجراء مسوحات ميدانية وامتلاك خبرة في التركيب عبر أسواق أفريقية متعددة.

وهذا أمرٌ بالغ الأهمية عند مقارنة العروض السعرية.

قد لا يتضمَّن المورِّد الذي يقدم سعر معدات أقل ما يلي:

• الهندسة الميدانية
• التعديلات الكهربائية
• التركيب
• التشغيل الأولي
• حل المشاكل
• المراقبة على المدى الطويل

لذلك، يجب على مالكي المصانع أن يقارنوا تكاليف المشروع الكاملة وليس فقط أسعار المعدات.

12.لا تُقَارِنْ أنظمة الطاقة الشمسية للمصانع استنادًا إلى السعر لكل واط وحده

قد يكون السعر لكل واط مفيدًا كمرجع أولي، لكنه لا يكفي لعمليات الشراء الصناعية.

افترض أن المورد (أ) يقدم:

نظام طاقة شمسية بقدرة ٢٤٠ كيلوواط — سعر أقل

بينما يقدّم المورد (ب):

نظام طاقة شمسية هجين بقدرة ٢٤٠ كيلوواط + بطارية ليثيوم حديد فوسفات سعة ٤٣٠ كيلوواط·ساعة + نظام إدارة الطاقة (EMS) + التركيب + التشغيل التجريبي

لا يمكن مقارنة العرضين السعريين ببساطةٍ عبر قسمة السعر الإجمالي على ٢٤٠ كيلوواط.

تختلف تكوينات المعدات ونطاق المشروع.

عند مقارنة العروض السعرية، اطلب من كل مورِّد أن يحدِّد ما يلي:

• علامة الوحدة الكهروضوئية التجارية والطراز
• السعة الكهروضوئية الإجمالية
• نموذج عاكس
• عدد المحولات
• تركيبة البطارية
• سعة البطارية
• السعة القابلة للاستخدام للبطارية
• قدرة البطارية على التفريغ
• EMS
• المحولة
• معدات التوزيع
• التركيب
• التشغيل الأولي
• الضمان
• المراقبة
• قطع الغيار
• الخدمة ما بعد البيع

وهذا يحقِّق مقارنةً عادلةً بين عناصر متكافئة.

١٣. تكلفة نظام الطاقة الشمسية بالمصنع تعتمد أيضًا على جدول الإنتاج

يمكن لجدول تشغيل المصنع أن يؤثِّر تأثيرًا كبيرًا في التكوين المطلوب للنظام.

المصنع النهاري

إذا كانت المصنع يعمل بشكل رئيسي خلال ساعات النهار، فيمكن استهلاك طاقة الشمس مباشرةً.

وهذا قد يقلل من كمية التخزين البطاري المطلوبة.

مصنع يعمل بنظام الوردية الليلية

قد يحتاج مصنع يعمل ليلًا إلى تخزين بطاري أكبر أو مصدر احتياطي آخر.

مصنع يعمل على مدار ٢٤ ساعة

قد تتطلب منشأة الإنتاج المستمر ما يلي:

• سعة أكبر للألواح الكهروضوئية
• تخزين بطاري أكبر
• الربط بالشبكة الكهربائية
• دمج مولد ديزل
• نظام إدارة طاقة متقدم

وهذا بالضبط سبب مشروع مصنع أدوية بقدرة ٢٤٠ كيلوواط وسعة تخزين طاقة تبلغ ٤٣٠ كيلوواط ساعة في نيجيريا يُعَدُّ مرجعاً مفيداً.

صُمِّم النظام ليتلاءم مع متطلبات تشغيل أنظمة التكييف باستمرار، وليس فقط ليتطابق مع المصنع وحزمة قياسية بقدرة ٢٤٠ كيلوواط.

14. لا تنسَ تكاليف التشغيل والصيانة

إن سعر الشراء الأولي لا يشكّل سوى جزءٍ واحدٍ من إجمالي تكلفة مشروع الطاقة الشمسية الخاص بالمصنع.

وعلى امتداد عمر تشغيل النظام، ينبغي لملاك المصانع أخذ العوامل التالية في الاعتبار أيضاً:

• تنظيف وحدات الألواح الكهروضوئية
• الفحص الكهربائي
• صيانة المحولات
• مراقبة البطارية
• تحديثات البرنامج الثابت
• قطع الغيار
• تشخيص الأعطال
• استبدال المكونات
• الخدمات الطارئة

قد يكون الغبار عاملاً بالغ الأهمية في البيئات الصناعية.

إذا تراكم الأوساخ بشكل كبير على وحدات الخلايا الشمسية، فإن إنتاج الطاقة الشمسية قد ينخفض.

وبالتالي، يجب تضمين استراتيجية التشغيل والصيانة في النموذج المالي الأولي.

توفر شركة تانفون دعماً تشخيصياً عن بُعد وخدمات مراقبة طويلة الأمد لمشاريع الطاقة الشمسية التجارية والصناعية. وتوضح صفحة الخدمات الخاصة بها أن العملاء يمكنهم الاستفادة من مراقبة عن بُعد على مدار ٢٤ ساعة في اليوم و٧ أيام في الأسبوع، ودعم فني ميداني خلال ٧٢ ساعة.

١٥. إجمالي تكلفة الملكية أهم من السعر الأولي

يجب تقييم استثمار الطاقة الشمسية في المصنع على امتداد عمره التشغيلي المتوقع.

قد يكون النظام منخفض التكلفة أقل سعراً عند الشراء الأولي، لكنه قد يترتب عليه تكاليف أعلى على المدى الطويل إذا احتاج إلى:

• صيانة أكثر تكراراً
• استبدال المكونات في وقت أبكر
• مزيد من التوقفات
• تكاليف أعلى لمُقدِّمي الخدمات الفنيين
• تشخيص الأعطال بصعوبة أكبر

قد يتطلب نظام صناعي عالي الجودة استثمارًا أوليًّا أكبر، لكن يمكن تقييمه استنادًا إلى أدائه التشغيلي المتوقع وتكاليف دورة حياته.

وبالتالي، فإن السؤال المالي الأفضل ليس:

"أي مورِّد يقدِّم أدنى سعر؟"

إنه:

"ما التكلفة الإجمالية لهذا النظام من حيث الشراء والتشغيل والصيانة والاستبدال طوال عمره الافتراضي؟"

١٦. كيفية تقدير تكلفة نظام الطاقة الشمسية لمصنعك

قبل طلب العروض السعرية، أعدّ المعلومات التالية.

معلومات المصنع

• الموقع
• نوع المصنع
• جدول الإنتاج
• ساعات التشغيل
• خطط التوسع المستقبلية

معلومات الكهرباء

• فواتير الكهرباء الشهرية
• استهلاك الكهرباء اليومي
• الطلب الأقصى
• الحمل النهاري
• الحمل الليلي
• تكرار انقطاع التيار الكهربائي من الشبكة

معلومات المعدات

• أنظمة تكييف الهواء
• المحركات
• موثوقة وتعمل بكفاءة، وتساعد السائقين في الحفاظ على السيارة في حالة جيدة.
• الضواغط
• معدات الإنتاج
• معدات التبريد

معلومات الموقع

• منطقة السقف
• المساحة الارضية
• هيكل السقف
• مساحة التركيب المتاحة
• المحوِّل الموجود حاليًّا
• خزينة التوزيع الرئيسية

باستخدام هذه المعلومات، يمكن لمورد الطاقة الشمسية تحديد ما إذا كانت المشروع يحتاج إلى:

١٠٠ كيلوواط → ٢٠٠ كيلوواط → ٢٤٠ كيلوواط → ٥٠٠ كيلوواط → ١ ميغاواط فأكثر

وما إذا كان ينبغي أن تكون وحدة تخزين البطاريات:

200كيلوواط ساعة → 400كيلوواط ساعة → 430كيلوواط ساعة → ١ ميغاواط ساعة → 2ميغاواط ساعة فأكثر

بدلاً من الاعتماد على حزمة نموذجية عامة.

17. ما الذي ينبغي أن تطلبه المصنع في عرض أسعار أنظمة الطاقة الشمسية؟

قبل توقيع العقد، اطلب من المورد عرضاً فنياً كاملاً.

ويجب أن يوضح عرض الأسعار بوضوح:

عنصر	المعلومات الواجب التحقق منها
الألواح الشمسية	العلامة التجارية، الطراز، الكمية، إجمالي الكيلوواط
عاكس	الطراز، الكمية، القدرة المُصنَّفة
البطارية	نوع الكيمياء، السعة، السعة القابلة للاستخدام
BMS	مُضمَّن أم لا
EMS	مُضمَّن أم لا
المحولة	السعة والتوزيع
التثبيت	السقف أو الأرض
الحماية	حماية التيار المتناوب/التيار المستمر و dispositif حماية من الصواعق (SPD)
التركيب	مشمول أو غير مشمول
التشغيل الأولي	مشمول أو غير مشمول
المراقبة	المراقبة المحلية والبعيدة
الضمان	شروط المعدات والخدمة
التشغيل والصيانة	نطاق الصيانة
التوصيل	جدول الإنتاج والشحن

وهذا يسهِّل كثيرًا مقارنة الخيارات المختلفة أنظمة الطاقة الشمسية للمصانع بدقة.

١٨. لماذا تجربة المشروع الفعلية مهمة

تتضمن مشاريع الطاقة الشمسية في المصانع تعقيدات هندسية أكبر من تلك الخاصة بالتركيبات السكنية.

يجب أن يفهم المورِّد ما يلي:

• الأحمال الصناعية
• أنظمة كهربائية ثلاثية الطور
• تخزين البطارية
• الربط بالشبكة الكهربائية
• دمج المولد
• أحمال المحركات
• المحولات
• الحماية الكهربائية
• إنشاء الموقع
• التشغيل الأولي

تشمل تجربة مشروع تانفون المنشورة مصانع ومرافق صيدلانية وفنادق ومزارع وقرى وتطبيقات تجارية وصناعية أخرى.

السوق مشروع مصنع صيدلاني بقدرة ٢٤٠ كيلوواط في ولاية أوسون ذو صلة خاصة لأنه يجمع بين:

نظام طاقة شمسية بقدرة ٢٤٠ كيلوواط + تخزين بطاريات ليثيوم حديد فوسفات بسعة ٤٣٠ كيلوواط ساعة + إخراج ثلاثي الأطوار + نظام إدارة الطاقة (EMS)

لمصنع تتطلب معداته تشغيل تكييف الهواء باستمرار.

كما تشير تانفون إلى أن فريقها الهندسي أجرى أكثر من ١٢٠٠ فحص موقعي في أفريقيا ووضع أكثر من ٣٣٠٠ اقتراح تصميم استنادًا إلى متطلبات العملاء من الطاقة الكهربائية.

توفر سجلات المشاريع من هذا النوع أدلةً أكثر فائدةً مقارنةً بالبيانات العامة حول «الخبرة الاحترافية في مجال الطاقة الشمسية».

١٩. الإجابة النهائية: كم تكلفة نظام الطاقة الشمسية للمصنع؟

لا توجد سعرٌ عالميٌّ لنظام الطاقة الشمسية الخاص بالمصنع.

يعتمد الاستثمار النهائي على ما يلي:

سعة الألواح الكهروضوئية + تخزين البطاريات + العاكس + المحول + ظروف الموقع + التركيب + الهندسة + التشغيل والصيانة

أ نظام شمسي للمصنع بسعة ٢٤٠ كيلوواط قد يختلف السعر تمامًا عن نظام آخر بسعة ٢٤٠ كيلوواط إذا اختلفت سعة البطارية، وتكوين العاكس، والبنية التحتية الكهربائية، ونطاق التركيب، وحزمة الخدمات.

ينطبق الأمر نفسه على نظام تخزين طاقة شمسي بسعة ٥٠٠ كيلوواط ساعة .

لا يمكن تقييم مشروع بطارية سعته ٥٠٠ كيلوواط-ساعة استنادًا فقط إلى سعته بالكيلوواط-ساعة. ويجب على مالكي المصانع أيضًا دراسة السعة القابلة للاستخدام، وقدرة التفريغ، ونظام إدارة البطاريات (BMS)، ونظام إدارة الطاقة (EMS)، وتركيب البطارية الكيميائي، والضمان، والتركيب، والدعم طويل الأمد.

مشروع تانفون الحقيقي مشروع مصنع أدوية بقدرة ٢٤٠ كيلوواط في ولاية أوسون، نيجيريا استُخدم نظام بطاريات ليثيوم حديد فوسفات سعة ٤٣٠ كيلوواط ساعة، لأن المصنع تطلّب طاقةً موثوقةً لتكييف الهواء المستمر وبيئات الإنتاج والتخزين الخاضعة للتحكم في درجة الحرارة.

الدرس الرئيسي بسيط:

لا تختار نظام الطاقة الشمسية للمصنع استنادًا إلى متوسط سعر لكل واط. ابدأ بحساب الحمل الفعلي للمصنع، وجدول تشغيله، وظروف الموقع، ومتطلبات الدعم الاحتياطي.

وبالتالي يمكن هندسة نظامٍ مناسبٍ بدقةٍ وفقًا لمتطلبات المصنع الفعلية، بدلًا من إجبار المصنع على التكيّف مع حزمة شمسية قياسية.

الأسئلة الشائعة

كم تكلفة نظام الطاقة الشمسية في المصنع؟

يعتمد السعر على سعة الألواح الكهروضوئية، وسعة تخزين البطاريات، وتكوين العاكسات، ومتطلبات المحولات، وظروف التركيب، ونطاق الخدمات المقدمة. لذا فإن العرض السعري المخصّص لموقعٍ معينٍ يكون أكثر موثوقيةً من السعر العام المتاح عبر الإنترنت.

ما تكلفة نظام شمسي سعة ٢٤٠ كيلوواط؟

يمكن أن تختلف أسعار نظام شمسي بقدرة ٢٤٠ كيلوواط اختلافًا كبيرًا حسب ما إذا كان يتضمن تخزينًا بالبطاريات، وتكوين العاكس، والمحول، والتركيب، والمعدات الكهربائية الأخرى. وقد استخدم مشروع مصنع الأدوية الفعلي لشركة تانفون في نيجيريا نظامًا شمسيًّا فوتوفولتيكيًّا بقدرة ٢٤٠ كيلوواط مع بطاريات ليثيوم حديد فوسفات سعة ٤٣٠ كيلوواط ساعة .

ما هو نظام تخزين الطاقة الشمسية بقدرة ٢٤٠ كيلوواط؟

من الناحية التقنية، يعبّر مصطلح ٢٤٠ كيلوواط عن سعة القدرة للنظام، بينما يجب التعبير عن سعة التخزين بالبطاريات بوحدة الكيلوواط ساعة. وعلى سبيل المثال، يجمع مشروع مصنع الأدوية التابع لشركة تانفون في ولاية أوسون سعة شمسية قدرها ٢٤٠ كيلوواط مع تخزين بالبطاريات سعة ٤٣٠ كيلوواط ساعة .

هل تكفي بطارية سعة ٥٠٠ كيلوواط ساعة لمصنع؟

يعتمد ذلك على الحمل الحرج للمصنع والمدة المطلوبة لتشغيله أثناء الانقطاع. ويمكن لبطارية سعة ٥٠٠ كيلوواط ساعة أن توفر فترات احتياطية مختلفة حسب استهلاك المصنع خلال فترة التشغيل الاحتياطي: سواء كان الاستهلاك ٥٠ كيلوواط أو ١٠٠ كيلوواط أو ٢٠٠ كيلوواط أو أكثر.

ما الفرق بين ٥٠٠ كيلوواط و٥٠٠ كيلوواط ساعة؟

يُعبِّر مصطلح ٥٠٠ كيلوواط عن سعة القدرة، بينما يُعبِّر مصطلح ٥٠٠ كيلوواط ساعة عن الطاقة المخزَّنة. ويمكن لمصنعٍ ما أن يمتلك نظام طاقة شمسية فوتوفولتائية بسعة ٥٠٠ كيلوواط مدمجًا مع بطارية سعة ٥٠٠ كيلوواط ساعة، لكن هذين المواصفتين يصفان جزأين مختلفين من النظام.

ما المعلومات التي يحتاجها مورِّد الألواح الشمسية لتقديم عرض أسعار لأنظمة الطاقة الشمسية الخاصة بالمصانع؟

ويجب على الأقل تزويد المورِّد بموقع المصنع، وفواتير الكهرباء، وجداول التشغيل، والطلب الأقصى، وأحمال المعدات الرئيسية، والمساحة المتاحة على السطح أو على الأرض، والبنية التحتية الكهربائية الحالية، والمدة المطلوبة لتوفير الطاقة الاحتياطية.