هل يمكن توجيه فائض الكهرباء الشمسية لتسخين المياه؟

مقدمة: هدر الطاقة الشمسية المنزلية – معضلة تحتاج إلى حل ذكي

تشهد أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية انتشاراً متسارعاً في أوروبا ومناطق كثيرة حول العالم، نتيجة التوجه المتزايد نحو تقنيات الطاقة النظيفة وتقليل الانبعاثات الكربونية؛ إلا أن أحد التحديات الشائعة أمام مستخدمي هذه الأنظمة هو الاستفادة من فائض الكهرباء المنتَجة خلال النهار، حينما يتجاوز الإنتاج الفوري مقدار الاستهلاك المنزلي. في ظل غياب أنظمة تخزين طاقة كافية، يُعاد تصدير هذا الفائض إلى شبكة الكهرباء العامة بأسعار منخفضة، أو يُهدر بالكامل في بعض الأحيان، مما يقلل من العائد الاقتصادي للاستثمار في الطاقة الشمسية. في هذا السياق، برزت الحاجة إلى حلول عملية لتعظيم الاستهلاك الذاتي (self-consumption) ، وقد جاء الحل من فرنسا، على هيئة جهاز ذكي من تطوير تعاونية طاقة مجتمعية.

SolarOOteur : أداة جديدة لتحويل الكهرباء الزائدة إلى حرارة مفيدة

كشفت تعاونية Solarcoop الفرنسية المتخصصة في الطاقة الشمسية المجتمعية عن إطلاق جهاز جديد يُدعى SolarOOteur، يهدف إلى الاستفادة الكاملة من فائض الكهرباء الشمسية في المنازل، عن طريق توجيه هذا الفائض إلى سخانات المياه الكهربائية أو غيرها من الأحمال المقاومة. يتميز الجهاز بقدرته على العمل بشكل أوتوماتيكي، حيث يقوم بقياس الطاقة الكهربائية المتدفقة من اللوحة الكهربائية الرئيسية نحو عداد الكهرباء، وعند رصد فائض، يقوم بحقن هذه الطاقة في مقاومة سخان المياه، مع التحكم في مستوى الجهد الكهربائي بدقة لتفادي أي سحب إضافي من الشبكة.

التحكم الذكي وتوسّع الوظائف: جهاز واحد لأكثر من تطبيق

لا يقتصر عمل SolarOOteur على تسخين المياه فحسب، بل تم تصميمه بمرونة عالية تتيح له توجيه الطاقة الفائضة نحو أي جهاز يعمل بالمقاومة الكهربائية، مثل المدافئ، أو حتى إلى مضخات حرارية، مكيفات هواء، أو محركات كهربائية عبر منفذ خرج 0–10 فولت.

ومن أبرز ميزات الجهاز:

• مستشعر حرارة يتابع درجة حرارة المياه داخل الخزان لتحديد الحاجة للتسخين الليلي باستخدام الكهرباء من الشبكة.
• وظيفة ليلية ذكية تضيف كمية إضافية من الكهرباء – عند الحاجة – خلال ساعات الليل، عندما تنخفض درجات الحرارة أو يرتفع الطلب على المياه الساخنة.
• نظام فصل تلقائي للأحمال (load shedding) عند تجاوز استهلاك الكهرباء المنزلي للحد المحدد، لتفادي انقطاع الكهرباء أو تحميل الشبكة المنزلية بأكثر من طاقتها.

إدارة شاملة للطاقة من دون تغييرات هيكلية

من أبرز مزايا SolarOOteur أنه يجمع بين البساطة والفعالية، حيث يمكن تركيبه مباشرة إلى جانب اللوحة الكهربائية أو سخان المياه، دون الحاجة إلى أي تعديلات بنيوية أو تمديدات معقدة. ويضم الجهاز شاشة عرض مدمجة واتصال  Wi-Fi، مما يسمح للمستخدم بمراقبة البيانات التالية:

• الطاقة المنتَجة من النظام الشمسي
• فائض الطاقة المُوجّه إلى السخان
• درجة حرارة المياه
• نمط التشغيل الحالي (نهاري/ليلي)

كما يمكن للمستخدم الاطلاع على هذه المعلومات عبر تطبيق إلكتروني على الهاتف المحمول أو من خلال متصفح الإنترنت على جهاز الكمبيوتر.

جاهزية للتوسّع والتحكم في المستقبل

تؤكد Solarcoop أن SolarOOteur قابل للتطوير، حيث يمكن تحديث برامجه بسهولة لتمكينه من التحكم في أجهزة إضافية في المستقبل، مثل محطات شحن السيارات الكهربائية، مكيفات الهواء المتصلة، أو وحدات التدفئة المركزية، وهذا ما يجعله أداة طاقة متعددة الاستخدامات وقابلة للتخصيص حسب احتياجات كل منزل. الجهاز مُصنّع بالكامل في فرنسا، ويُباع حالياً بسعر 420  يورو (أي ما يعادل تقريباً 492 دولاراً أمريكياً) شاملة ضريبة القيمة المضافة، ويدعم سخانات كهربائية حتى قدرة 3600  واط.

خاتمة: نحو استهلاك منزلي أكثر كفاءة واستقلالية

في ظل الارتفاع المستمر في تكاليف الطاقة، يُعد جهاز مثل SolarOOteur خطوة عملية نحو تحقيق استقلالية أكبر في استهلاك الكهرباء المنزلية، وتقليل الاعتماد على الشبكة. من خلال تحويل فائض الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية تُستخدم لاحقاً، يمكن للمستهلكين تعزيز العائد على الاستثمار في الأنظمة الشمسية، وخفض فواتير الكهرباء، والإسهام في تقليل الضغط على الشبكات العامة. كما أن هذا النوع من الابتكارات يساهم في نشر ثقافة الاستهلاك الذكي والتخزين الحراري كمكمل للأنظمة الشمسية، خاصة في المنازل التي لا تمتلك بطاريات تخزين، إنه مثال واضح على كيف يمكن للتكنولوجيا المجتمعية أن تقدم حلولاً عملية ومستدامة، دون تعقيدات أو تكاليف إضافية باهظة.

📚  المصدر

pv magazine: French company offers router capable of redirecting surplus solar to water heating, 2025
https://www.pv-magazine.com/2025/06/26/french-company-offers-router-capable-of-redirecting-surplus-solar-to-water-heating/