الألواح الشمسية بتتوقف عن الإنتاج بالليل، وطاقة الرياح ممكن تقل لأيام متتالية. أي مصدر من الاتنين لوحده مش قادر يضمن إمداد ثابت للطاقة، لكن لو جمعت بينهم، نقاط الضعف في كل واحد بتتعوّض بالتاني. ودي بالظبط الفكرة البسيطة وراء الأنظمة الهجينة بين الرياح والطاقة الشمسية، ولذلك بقت خيار أساسي عند المطورين اللي بيدوّروا على طاقة متجددة موثوقة.

أكاديمية الزمالة العربية البريطانية صممت الدورة دي عشان تدّي المهندسين ومديري المشاريع ومستشاري الطاقة المهارات العملية لتصميم وتحديد حجم وتحسين نظام هجين بين الرياح والشمس من الصفر، بداية من تقييم الموقع الأولي لحد التركيب الكامل المدعوم بالتخزين.

الفئة المستهدفة

• المهندسون ومديرو المشاريع ومستشارو الطاقة المشاركون في تصميم أو تنفيذ أو تشغيل أنظمة الطاقة المتجددة.
• المتخصصون في الهندسة الكهربائية أو الطاقة المستدامة أو العلوم البيئية اللي عايزين يعمّقوا معرفتهم بالأنظمة الهجينة.
• الذين ينتقلون لقطاع الطاقة المتجددة، أو عايزين يبنوا على مهاراتهم الحالية في تصميم الأنظمة الهجينة.
• المختصون الجدد والمهنيون ذوو الخبرة اللي عايزين يوسّعوا خبرتهم في مجال الطاقة الهجينة.

أهداف البرنامج

بنهاية البرنامج، هيكون المشارك قادر على:

• شرح المبادئ الفنية وراء تقنيات الرياح والطاقة الشمسية، ومزايا الأنظمة الهجينة مقارنة بالأنظمة المستقلة.
• تصميم نظام هجين بين الرياح والشمس يناسب موارد وطلب موقع معيّن.
• تقييم وتحسين أداء النظام الهجين في ظل ظروف بيئية متغيرة.
• تطبيق أفضل الممارسات في التخطيط والتركيب والصيانة، بما في ذلك الدمج مع تخزين الطاقة لتحسين الموثوقية.

المحور الأول: ليه نجمع بين الرياح والطاقة الشمسية؟

• إزاي الرياح والطاقة الشمسية بيكملوا بعض عبر دورة الليل والنهار والفصول.
• مكاسب الموثوقية وتقليل التقطع وأمن الطاقة من الجمع بين المصدرين.
• الميزة الاقتصادية: تكلفة أقل وكفاءة أعلى مقارنة بالأنظمة المستقلة.

المحور الثاني: الأنظمة الهجينة في الصورة الأكبر للطاقة

• الحاجة المتزايدة للأنظمة الهجينة في شبكات الطاقة اللامركزية.
• مساهمة الأنظمة الهجينة في تخفيف انبعاثات الكربون وتحقيق أهداف الاستدامة.
• دعم مرونة الطاقة في المواقع النائية وخارج الشبكة.

المحور الثالث: أساسيات الطاقة الشمسية وتصميم النظام

• إزاي الخلايا الكهروضوئية بتحوّل ضوء الشمس لكهرباء، والفرق بين الأنظمة الكهروضوئية والحرارية الشمسية.
• خطوات تصميم نظام الطاقة الشمسية: تقييم الموقع، وتحديد الحجم، واختيار المكونات.
• اختيار العاكسات والبطاريات ومكونات توازن النظام.

المحور الرابع: إيه اللي بيأثر على أداء الطاقة الشمسية

• تأثيرات المناخ ودرجة الحرارة والإشعاع الشمسي.
• تأثير التظليل وإمالة الألواح على الكفاءة.
• التغير الموسمي وتأثيره على الإنتاج.

المحور الخامس: أساسيات طاقة الرياح وتصميم النظام

• إزاي التوربينات بتحوّل الرياح لطاقة ميكانيكية وكهربائية، ومكوناتها الرئيسية.
• تقييم الموقع، وتحديد حجم التوربين، وقرارات التكوين.
• اعتبارات التكامل مع الشبكة لوضع التوربينات ونقل الطاقة.

المحور السادس: تقييم موارد الرياح لموقع هجين

• استخدام خرائط الرياح والبيانات الجوية وأجهزة قياس السرعة لتقييم الموقع.
• قيمة بيانات الرياح طويلة الأجل لموثوقية النظام.
• التنبؤ بسرعة الرياح وناتج الطاقة على مدار العام.

المحور السابع: تصميم النظام الهجين

• عوامل التصميم الرئيسية: الموقع، والطلب على الطاقة، والموارد المتاحة.
• موازنة سعة الرياح والشمس لتحقيق أقصى كفاءة، واختيار مكونات متوافقة مع النظام الهجين.
• تحديد حجم النظام لمطابقة الإنتاج مع الطلب، والتعامل مع الفائض أو النقص.

المحور الثامن: دور التخزين في النظام الهجين

• ليه استمرارية إمداد الطاقة في نظام هجين بتعتمد على التخزين.
• مقارنة بين خيارات البطاريات وبطاريات التدفق والتخزين بالضخ.
• اختيار تقنية التخزين المناسبة بناء على الحجم والموقع والميزانية.

المحور التاسع: تحقيق أقصى استفادة من النظام

• تقنيات تحسين تشغيل وأداء النظام الهجين.
• استخدام أنظمة إدارة الطاقة (EMS) لتنسيق الرياح والشمس والتخزين.
• إطالة عمر التخزين من خلال دورات شحن وتفريغ أذكى.

المحور العاشر: الجدوى الاقتصادية – التكاليف والعوائد

• التكاليف الرأسمالية ونفقات التشغيل للأنظمة الهجينة.
• النماذج المالية: فترة الاسترداد، والعائد على الاستثمار، والقيمة الحالية الصافية.
• الحوافز والإعانات وخيارات التمويل المتاحة.

المحور الحادي عشر: التأثير البيئي والاستدامة

• إزاي الأنظمة الهجينة بتقلل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتدعم أهداف الاستدامة.
• إجراء تقييم دورة الحياة (LCA).
• فوائد للتنوع البيولوجي والنظم البيئية وتقليل البصمة الكربونية.

المحور الثاني عشر: المشهد التنظيمي والسياسات

• السياسات واللوائح العالمية للطاقة المتجددة ذات الصلة بالأنظمة الهجينة.
• التعريفات المدعومة والائتمانات الضريبية وحوافز أخرى.
• إزاي الأطر التنظيمية بتشكّل التبني وقابلية التوسع.