للمصانع والمنشآت الصناعية

الطاقة الشمسية للمصانع والمحطات الأرضية

المصنع يستهلك كهرباء كثيرة: خطوط إنتاج وضواغط هواء وتبريد ومستودعات مكيفة. ولديه عادةً ما لا يتوفر لغيره: سقف معدني واسع، أو أرض فارغة داخل السور تصلح لمحطة أرضية.

لكن المنظومة الصناعية ليست نسخة مكبرة من منظومة الفلة: حجمها وربطها وتأثيرها على جودة الكهرباء تحتاج دراسة هندسية جادة. أرسل طلباً واحداً بنوع نشاطك وموقعك واستهلاكك التقريبي، وتصلك عروض من شركات طاقة شمسية مؤهلة لديها خبرة في المشاريع الكبيرة.

اطلب عروض أسعارمجاناً ودون أي التزام

مجمع صناعي واسع أسطحه مغطاة بالألواح الشمسية بجانب أرض مفتوحة

كيف تعمل المنظومة الشمسية في المصنع؟

الفكرة نفسها: الألواح تنتج كهرباء مستمرة (DC)، والانفرترات تحوّلها إلى كهرباء متناوبة (AC) تدخل لوحات التوزيع وتغذي الأحمال. الفرق في الحجم: المصنع يحتاج غالباً عدة انفرترات أو محطات تحويل، وربطاً على الجهد المنخفض أو المتوسط حسب طبيعة الاشتراك والمحولات الموجودة.

الكهرباء الشمسية تُستهلك داخل المصنع أولاً، فتخفّ الأحمال المسحوبة من الشبكة في ساعات النهار. وفي المنشآت التي تشغّل أحمالها الكبيرة نهاراً، يكون جزء كبير من الإنتاج مستهلكاً ذاتياً، وهذا ما يجعل الجدوى أوضح من أغلب أنواع المباني.

لمن تناسب؟ ولمن قد لا تكون الخيار الأفضل؟

أوضح الحالات ليست بالضرورة أكبر المصانع، بل التي يتوافق وقت استهلاكها مع وقت الشمس:

تناسب غالباً
المصانع التي تعمل وردية نهارية أو ورديتين، ومصانع الأغذية والتعبئة والبلاستيك، والمستودعات المبردة التي يرتفع استهلاكها في حر الظهيرة. وجود سقف واسع أو أرض فارغة يقوّي الحالة.
تحتاج دراسة أعمق
المصانع التي تعمل 24 ساعة بحمل ثابت. هنا تغطي الشمس جزءاً من ساعات النهار فقط، ويبقى الاستهلاك الليلي على الشبكة. التخزين بـالبطاريات ممكن، لكنه يحتاج حسابات دقيقة لأنه يرفع التكلفة كثيراً.
قد لا تكون مجدية الآن
المصانع في مبانٍ مستأجرة لفترة قصيرة، أو التي ستنتقل أو تتوسع قريباً، أو سقفها بحاجة إلى استبدال. ابدأ بـدراسة الاستهلاك والجدوى قبل أي التزام.

مكونات المنظومة الصناعية بشكل عام

الألواح الشمسية
ألواح عالية القدرة، أحادية البلورة غالباً، وأحياناً ثنائية الوجه في المحطات الأرضية. المهم الفئة المعتمدة وتحمّل الحرارة والضمان، لا الاسم التجاري.
الانفرترات
عدة انفرترات متعددة (String) أو انفرترات مركزية في المشاريع الكبيرة، داخل غرف أو مظلات مهواة بعيداً عن غبار الإنتاج والحرارة.
الهياكل
قضبان وتثبيت خاص للأسقف المعدنية، أو هياكل أرضية فولاذية مجلفنة على أساسات مناسبة لنوع التربة والرياح.
الربط والحماية
لوحات تجميع، وقواطع، وحماية من الصواعق، وتأريض، ومحوّل رفع للجهد إذا كان الربط على الجهد المتوسط، مع أجهزة حماية تتوافق مع اشتراطات الشبكة.
المراقبة وإدارة الطاقة
نظام يتابع الإنتاج والاستهلاك لحظياً، وقد يتحكم في كمية التصدير أو يمنعها حسب ما يسمح به الربط.

على السطح أم على الأرض؟

كثير من المصانع عندها الخياران، والاختيار يعتمد على المساحة والهيكل وخطط التوسع:

منظومة على السقف المعدني
تستغل مساحة موجودة ولا تأخذ من أرض المصنع، وتقلل الحرارة الواصلة لسقف العنابر. لكنها مرتبطة بعمر السقف وقدرته على تحمّل الوزن، وتحتاج تثبيتاً لا يخترق العزل أو يسبب تسريبات.
محطة أرضية داخل الموقع
تعطيك حرية في الاتجاه والزاوية والمسافات، وتسهّل التنظيف والصيانة. لكنها تحتاج أرضاً مستوية غير مخصصة لتوسعة قريبة، وأساسات، وسوراً وحماية، وقد تحتاج أنظمة تتبع للشمس في بعض المشاريع.
الجمع بين الاثنين
بعض المصانع تبدأ بالسطح، ثم تضيف محطة أرضية أو مظلات مواقف للموظفين والشاحنات. المهم أن يكون التصميم الكهربائي قابلاً للتوسعة من البداية.

ماذا يحدث في المعاينة الهندسية؟

تبدأ المعاينة بفواتير 12 شهراً على الأقل، ويفضّل معها قراءات العداد أو بيانات الأحمال على فترات قصيرة، لأن متوسط الفاتورة لا يكشف ذروة الطلب ولا الفرق بين الورديات. يحتاج المهندس أن يعرف متى يعمل كل خط إنتاج ومتى يتوقف.

بعدها يأتي الفحص الإنشائي للسقف المعدني: نوع الصاج وسماكته، وحالة الجمالونات، والتآكل والتسريبات، وقدرة الهيكل على تحمّل وزن الألواح وأحمال الرياح، ويفضّل في السقوف الكبيرة تقرير من مهندس إنشائي مستقل. وفي المحطات الأرضية تُدرس التربة والتسوية ومسار الكابلات.

وأخيراً تُراجع جودة الكهرباء: المحولات واللوحات الرئيسية، والمحركات الكبيرة، ومعامل القدرة، والتوافقيات. المنظومة الشمسية لا تحل مشاكل الجودة الموجودة، ويجب التأكد ألا تتعارض معها.

الربط بالشبكة والتراخيص

منظومات المصانع تُربط بالشبكة في الغالب. المنظومات ضمن حدود المنظومات الصغيرة تمر بطلب لدى الشركة السعودية للكهرباء ومراجعة فنية وفحص وعداد ثنائي الاتجاه، كما في صفحة ربط الطاقة الشمسية بالشبكة. أما المنظومات الأكبر أو محطات التوليد الخاصة بالمنشأة، فقد تخضع لمسار ترخيص مختلف واشتراطات إضافية.

لذلك لا تحدد حجم المنظومة على مساحة السطح فقط. اسأل الشركة أي مسار ينطبق على مشروعك، ومن يتولى الإجراءات، وهل التصميم يلتزم بحدود التصدير. والأعمال الكهربائية والربط لا يتولاها إلا مقاول كهربائي مرخّص ومهندسون مؤهلون.

الحرارة والغبار في المناطق الصناعية

في المناطق الصناعية يتراكم على الألواح مع الغبار دخان أو مخلفات إنتاج، فيقل الإنتاج أسرع. والأسقف المعدنية تسخن كثيراً صيفاً، فتحتاج الألواح مسافة تهوية تحتها.

خطط للتنظيف من البداية: ممرات آمنة ونقاط ماء وجدول يناسب نوع الغبار. اقرأ دليل الغبار والحرارة والتنظيف وصفحة الصيانة والتنظيف.

خطوات المشروع بشكل عام

1. البيانات والطلب: ترسل الطلب مع الفواتير وبيانات الأحمال إن وجدت، وتتواصل معك الشركات المؤهلة.
2. المعاينة والدراسات: معاينة السطح أو الأرض، وفحص إنشائي، ودراسة أحمال وجودة كهرباء.
3. التصميم والعرض: تصميم أولي بالقدرة بالكيلوواط ذروة، والإنتاج المتوقع، ونسبة الاستهلاك الذاتي، ومسار الترخيص.
4. التراخيص والتركيب: إجراءات الربط والتصاريح اللازمة، ثم التركيب على مراحل تراعي تشغيل المصنع وسلامة العمال.
5. الاختبار والتشغيل: اختبارات الحماية والربط، والفحص، ثم التشغيل وتسليم المخططات وعقد الصيانة.

الضمانات في المشاريع الصناعية

اسأل عن ضمان المنتج وضمان الأداء للألواح، وضمان الانفرترات، وضمان تركيب يشمل صراحةً عدم التسبب في تسريبات أو ضرر للسقف المعدني.

تأكد أن الضمانات مكتوبة بمدتها ومن يقدّمها، ومن يتحمل تكلفة فك الألواح وإعادتها إذا احتاج السقف صيانة. التفاصيل في دليل الضمانات والصيانة.

ما الذي يحدد تكلفة منظومة المصنع؟

لا نعرض أسعاراً، فالمشاريع الصناعية تختلف كثيراً. العوامل الأساسية:

الحجم ونوع التركيب: القدرة بالكيلوواط ذروة، وهل هي على السقف أو على الأرض.
الهيكل والأساسات: تقوية السقف إذا لزم، أو الأساسات والتسوية والسور في المحطة الأرضية.
الربط الكهربائي: مستوى الجهد، والمحولات، والمسافة حتى نقطة الربط، وأجهزة الحماية المطلوبة.
مسار الترخيص: المتطلبات تختلف بين المنظومات الصغيرة والكبيرة.
المعدات والضمانات: فئة الألواح والانفرترات، وأنظمة التتبع أو التنظيف الآلي إن وجدت.

قارن العروض على نفس القدرة والمعدات والضمانات ونطاق العمل. اقرأ تكلفة الطاقة الشمسية ودليل الطاقة الشمسية للمصانع والمستودعات.

خيارات التمويل بشكل عام

المصانع تموّل المنظومة بالشراء المباشر، أو بتمويل من جهة تمويلية، أو بنماذج خدمات الطاقة التي يدفع فيها المصنع مقابل الكهرباء المنتجة لفترة متفق عليها. لا نرشح جهة ولا نذكر نسباً، فاقرأ الشروط بعناية: المدة، ومن يملك المنظومة، ومن يتحمل الصيانة.

أسئلة لشركة الطاقة الشمسية قبل التعاقد

هل نفذتم مشاريع صناعية بحجم مشابه؟: اطلب مراجع لمشاريع مشابهة وزرها إن أمكن، وتأكد من التأهيل والترخيص الكهربائي بنفسك.
أي مسار ترخيص ينطبق على مشروعنا؟: وهل التصميم ضمن حدود المنظومات الصغيرة أم يحتاج مساراً آخر؟ ومن يتولى الإجراءات؟
كيف حسبتم الاستهلاك الذاتي والإنتاج؟: اطلب الحسابات مكتوبة بناءً على أحمال المصنع الفعلية، لا على متوسط الفاتورة.
من فحص السقف إنشائياً؟: اطلب تقرير الفحص، وطريقة التثبيت، ومن يتحمل أي ضرر للسقف.

حسب نوع النشاط

المصانع والمنشآت الصناعية

متوفر في هذه المدن

أسئلة شائعة عن الطاقة الشمسية للمصانع

هل تكفي الطاقة الشمسية لتشغيل المصنع بالكامل؟

نادراً. الهدف الواقعي غالباً تغطية جزء من استهلاك النهار، خصوصاً في المصانع التي تعمل 24 ساعة. جرّب حاسبة الطاقة الشمسية لتقدير أولي.

هل يتحمل السقف المعدني الألواح؟

كثير من الأسقف تتحمل، لكن لا تفترض ذلك. الفحص الإنشائي يحدد هل يحتاج السقف تقوية أو هل الأفضل محطة أرضية.

هل تؤثر المنظومة على المكائن وجودة الكهرباء؟

المنظومة المصممة جيداً لا تسبب مشاكل، لكن يجب دراسة المحولات والأحمال الكبيرة والتوافقيات قبل التصميم، خصوصاً مع وجود محركات كبيرة.

وش الفرق بين المنظومة الصغيرة والكبيرة من ناحية الترخيص؟

المنظومات ضمن حدود الإطار الصغير تمر بطلب لدى شركة الكهرباء، والمشاريع الأكبر قد تتبع مسار ترخيص مختلف. الشركة المؤهلة تحدد المسار قبل التصميم النهائي.