توصلت الدراسة إلى أن موجات الحر تسبب خسائر تصل إلى 90٪ كل ساعة في محطات الطاقة الكهروضوئية في شبه الجزيرة الأيبيرية
Jul 15, 2026
قام علماء من جامعة إيفورا في البرتغال بتحليل أداء ثلاث محطات للطاقة الشمسية في إسبانيا والبرتغال خلال أربع موجات حرارة شديدة تم تسجيلها بين عامي 2024 و2025. ووجدوا أن موجات الحر يمكن أن تسبب خسائر كبيرة في المحصول تتركز خلال الساعات الأكثر حرارة في اليوم، مع الكشف أيضًا عن القيود في الطرق التقليدية المستخدمة للتنبؤ بإنتاج الطاقة الكهروضوئية.
تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تقليل كفاءة وحدات السيليكون البلورية بحوالي 0.3% إلى 0.5% لكل درجة مئوية فوق 25 درجة مئوية. أثناء موجات الحر، يمكن أن تتجاوز درجات حرارة الوحدة 70 درجة مئوية، مما يؤدي إلى تسريع تدهور التغليفات والكابلات والمكونات الأخرى، في حين يؤدي أيضًا إلى تخفيض درجة الحرارة في العاكسات.
في دراسة "تحليل مرونة محطات الطاقة الكهروضوئية في ظل موجات الحر الأيبيرية"، التي نشرت في المجلةالمجلة الدولية لاستراتيجيات وإدارة تغير المناخوأوضح الباحثون أنهم قاموا بتحليل بيانات الإنتاج بالساعة من ثلاث محطات للطاقة الكهروضوئية: زيبرو في البرتغال (37.06 كيلوواط)، وأريزا في سرقسطة، إسبانيا (15 كيلوواط)، وأميبيل، أيضًا في سرقسطة (64.5 كيلوواط).
قارن الباحثون بيانات الإنتاج مع معلومات الأرصاد الجوية من مجموعة بيانات إعادة تحليل ERA5-Land، والتي تم التحقق من صحتها باستخدام محطة الأرصاد الجوية المثبتة بجانب مصنع أميبيل. أظهرت المقارنة اتفاقًا قويًا، مع معاملات ارتباط تصل إلى 0.95 لدرجة حرارة الهواء و0.98 للإشعاع الأفقي العالمي (GHI)، مما يؤكد ملاءمة ERA5-Land للتحليل.
قام الفريق بفحص أربع موجات حر تم تحديدها رسميًا من قبل AEMET الإسبانية ووكالات الطقس IPMA البرتغالية: اثنتان في إسبانيا (يوليو-أغسطس 2024 ويونيو 2025) واثنتان في البرتغال (أغسطس 2024 ومايو-يونيو 2025). بالإضافة إلى درجات الحرارة القصوى، قام الباحثون بتقييم شدة موجة الحر باستخدام الساعات التراكمية التي تزيد عن 35 درجة مئوية (DH35).
وتبين أن أحداث عام 2024 هي الأكثر خطورة، حيث وصلت درجات الحرارة القصوى إلى 39.4 درجة مئوية في البرتغال و38.9 درجة مئوية في إسبانيا.
أظهرت النتائج أن خسائر الإنتاجية تركزت على عدد محدود من الساعات، بالتزامن مع أعلى درجات حرارة الوحدة والعاكس. وصل أكبر انخفاض في معدل الأداء لكل ساعة (PR) إلى 90.4% في مصنع أميبيل خلال موجة الحر الإسبانية عام 2024، في حين تم تسجيل أكبر خسارة يومية في مصنع زيبرو، حيث انخفض الإنتاج بنسبة 17.6% خلال موجة الحر البرتغالية عام 2025.
ومع ذلك، لاحظ الباحثون أن أداء الطاقة الكهروضوئية يتعافى عمومًا في نفس اليوم أو في اليوم التالي بمجرد انخفاض الإجهاد الحراري.
وتعزو الدراسة الخسائر بشكل رئيسي إلى ارتفاع درجات حرارة التشغيل والانخفاض الحراري للعاكس بدلاً من المدة الإجمالية لموجات الحرارة. وتبين أيضًا أن الفترات القصيرة من درجات الحرارة القصوى خارج فترات موجات الحر المصنفة رسميًا تسبب انخفاضات مماثلة في الإنتاج.
تضمن جزء رئيسي من البحث مقارنة عمليات محاكاة PVsyst بناءً على بيانات سنة الأرصاد الجوية النموذجية (TMY) مع عمليات المحاكاة باستخدام مدخلات الطقس الفعلية لـ ERA5-Land. وجد الباحثون أن الاعتماد حصريًا على مجموعات بيانات TMY يمكن أن يبالغ بشكل منهجي في تقدير توليد الطاقة الكهروضوئية أثناء أحداث الحرارة الشديدة.
لقياس الفرق، قام الباحثون بحساب الطاقة غير المقدمة (ENS)، والتي تم تعريفها على أنها الفجوة بين الطاقة المتوقعة باستخدام بيانات TMY والكهرباء المنتجة بالفعل. ولوحظت أكبر التناقضات في مصنع زيبرو خلال موجة الحر البرتغالية الثانية، في حين حدث أعلى انحراف نسبي في أريزا خلال موجة الحر الإسبانية عام 2025.
وفقًا للباحثين، تظهر هذه النتائج أن سنوات الأرصاد الجوية النموذجية لا تعكس بشكل كافٍ التأثير المتزايد للأحداث الجوية المتطرفة على أداء الطاقة الكهروضوئية.
ويخلص المؤلفون إلى أن التحدي الذي يواجه قطاع الطاقة الشمسية الأوروبي يتحول بشكل متزايد من تعظيم التوليد السنوي إلى تحسين مرونة المنشآت الكهروضوئية ضد خسائر الإنتاج المتكررة خلال فترات الحرارة الشديدة.
