سولارابيك، المملكة العربية السعودية- 1 فبراير 2025: طورت مجموعة من الباحثين بقيادة جامعة الملك فهد للبترول والمعادن (KFUPM) في المملكة العربية السعودية نموذجًا مكانيًا وزمانيًا جديدًا لاتخاذ القرار لتطوير محطات طاقة شمسية كهروضوئية وريحية هجينة، بالإضافة إلى مشاريع طاقة الرياح والطاقة الشمسية الفردية في المملكة العربية السعودية.
صرح المؤلف الرئيسي للبحث، محمد ر. القديم، لـ (pv magazine): “يمكن لنموذجنا الجديد تحديد المواقع المثالية لمحطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية على نطاق المرافق، ومزارع الرياح البرية، والأنظمة الهجينة في المملكة العربية السعودية”. على عكس الأساليب التقليدية التي تعتمد على البيانات المتوسطة طويلة الأجل أو مصادر الطاقة الفردية، فقد قدمنا نموذجًا مكانيًا زمانيًا جديدًا لاتخاذ القرار (STDMM) يستفيد من مجموعة بيانات إعادة التحليل كل ساعة (ERA5) جنبًا إلى جنب مع نماذج مكانية عالية الدقة لأكثر من عشرين قيدًا ومعيار تقييم. يوفر النموذج حلًا عمليًا لتحسين استخدام الأراضي والتخطيط للطاقة المتجددة.”
(ERA5) هي مجموعة بيانات إعادة تحليل توفر تقديرات كل ساعة لعدد كبير من متغيرات المناخ الجوي والبري والبحري. ويمكنها حساب معامل القدرة للمشروع (CF)، والتوليد المحتمل التقني السنوي (ATPG)، وتكلفة الكهرباء المكافئة (LCOE) مع تقدير تكاليف البنية التحتية للطاقة أيضًا.
هل أنت مهتم بالسوق السعودي؟
انضم إلينا في النسخة الثانية من مؤتمر صن رايز أريبيا في الرياض، يوم 19 فبراير (شباط) 2025. احجز بطاقتك مسبقاً
لتحديد أفضل المواقع لنشر طاقة الرياح والطاقة الشمسية، تستخدم الطريقة تحليلًا على مستوى الشبكة بمساحة 1 كيلومتر مربع استنادًا إلى نموذج هجين متعدد الطبقات GIS-Bayesian Best Worst Method (BWM)، وهو أسلوب لاتخاذ القرار متعدد المعايير لإيجاد الأوزان المثالية لمجموعة من المعايير بناءً على تفضيلات صانع قرار واحد فقط (DM). يتم استخدام نموذج التكامل الطاقي لتحليل محطات الرياح والطاقة الشمسية الهجينة.
قال العلماء: “إن الجمع بين نمذجة نظم المعلومات الجغرافية (GIS) و (Bayesian BWM) يضمن أن اختيار الموقع شاملاً ومتوازناً، ويتضمن معايير يقودها خبراء لتحسين اتخاذ القرار في عملية اختيار الموقع،” كما أشار العلماء إلى أن (ERA5) تميل إلى الأداء بشكل أفضل لتقييم موارد الطاقة الشمسية مقارنة بموارد طاقة الرياح.
ومن خلال النموذج الجديد، وجد الباحثون أن حوالي 32% من البلاد مناسبة لتطوير الطاقة الشمسية و36% لطاقة الرياح.
ذكر الفريق” أن الدراسة تقترح تخصيص حوالي 4.81% من الأراضي لمشاريع الطاقة الشمسية و4.74% لمشاريع طاقة الرياح لتلبية 50%من احتياجات الطاقة في المملكة العربية السعودية بحلول عام 2030، وهو ما يُترجم إلى تطوير 95.12 جيجاواط من الطاقة الشمسية الكهروضوئية و74.45 جيجاواط من عنفات الرياح.” وأضافوا: “يكشف التحليل التقني والاقتصادي أن موارد الطاقة الشمسية متجانسة نسبيًا في جميع أنحاء البلاد، في حين تُظهر موارد طاقة الرياح تباينًا مكانيًا أكبر، مما يؤثر على تكاليف المشروع وكفاءته.”
كما أظهر تحليلهم أيضًا أن التكلفة المكافئة للكهرباء (LCOE) للطاقة الشمسية تتراوح بين 43 دولاراً أمريكياً / ميجاواط ساعة و78.6 دولاراً أمريكياً / ميجاواط ساعة، مع وصول متوسط القيمة إلى 52.6 دولاراً أمريكياً / ميجاواط ساعة. أما بالنسبة لطاقة الرياح، فقد وُجد أن التكلفة المكافئة للكهرباء (LCOE) لديها نطاق أوسع من 34.8 دولاراً أمريكياً / ميجاواط ساعة إلى 125 دولاراً أمريكياً/ ميجاواط ساعة.
تم تقديم المنهجية الجديدة في الدراسة “نموذج لاتخاذ القرار المكاني الزماني للأنظمة الشمسية والرياح والهجينة – دراسة حالة المملكة العربية السعودية”، المنشورة في مجلة (Applied Energy) وضم فريق البحث أكاديميين من جامعة كفر الشيخ في مصر وجامعة فروتسواف للعلوم والتكنولوجيا في بولندا.
وفقًا لفريق البحث، يمكن للطريقة المقترحة أن تفتح أسواقًا جديدة لأدوات تخطيط وتحسين الطاقة المتجددة، لخدمة المطورين والحكومات وشركات المرافق في المملكة العربية السعودية. وقال القديم: “لا يقلل النموذج التكاليف فحسب، بل يُسرع أيضًا من التركيب الفعال لأنظمة الطاقة المتجددة على نطاق المرافق، مما يُساهم في تحقيق أهداف المملكة العربية السعودية المتمثلة في حصة 50% من الطاقة المتجددة في توليد الكهرباء بحلول عام 2030 وتوليد الطاقة بالغاز الطبيعي بنسبة 50% والوصول إلى صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2060.”
يمكنكم الاطلاع على المقالة باللغة الإنجليزية من هنا
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: pv magazine
