جديد
أخبار

تطورات جديدة في صناعة وحدات الخلايا الكهروضوئية في الولايات المتحدة

في ظلّ الترويج العالمي النشط للتحوّل إلى الطاقة النظيفة، يشهد قطاع الألواح الكهروضوئية في الولايات المتحدة الأمريكية العديد من التوجهات التنموية الجديدة. وتشهد القدرة المركبة لهذه الألواح نموًا سريعًا، ومن المتوقع أن تتجاوز 60 جيجاواط بحلول عام 2025، ما يُرجّح أن يُصبح المحرك الرئيسي لتوليد الطاقة المتجددة. ومع التطور المتسارع للذكاء الاصطناعي، يتزايد الطلب على الكهرباء لمراكز البيانات بشكل ملحوظ، حيث بلغ معدل النمو السنوي المركب لحجم صناعة الذكاء الاصطناعي العالمية 37% خلال الفترة من 2024 إلى 2030. وقد بلغ استهلاك الطاقة في مراكز البيانات الأمريكية 45 جيجاواط في عام 2024، ومن المتوقع أن يرتفع إلى ما بين 104 و130 جيجاواط بحلول عام 2030، ما يُبرز أهمية الطاقة الكهروضوئية بشكل متزايد. وعلى الرغم من أن ارتفاع أسعار الفائدة يُعيق حاليًا استخدام الألواح الكهروضوئية المنزلية، فمن المتوقع أن يُحفّز انخفاض أسعار الفائدة نموّ تركيبها. علاوة على ذلك، يتميز المستهلكون الأمريكيون بانخفاض تأثرهم بأسعار الألواح، ما يُتيح مجالًا واسعًا لتطوير هذا القطاع.

بهدف تعزيز نمو صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المحلية، فرضت الولايات المتحدة تعريفات جمركية عالية على المنتجات الشمسية الكهروضوئية المستوردة، مما دفع الشركات إلى بناء قدرات إنتاجية محلية. وفي الوقت نفسه، ساهم تطبيق قانون خفض التضخم في دعم تصنيع وتركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في تحفيز نمو هذه الصناعة. حاليًا، تتركز قدرة إنتاج وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الولايات المتحدة نسبيًا، بينما لا تزال قدرة إنتاج البطاريات محدودة. وقد بدأت العديد من الشركات في وضع خطط توسعية. ومن الجدير بالذكر أن هيكل تكلفة صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الولايات المتحدة يختلف اختلافًا كبيرًا عن نظيره في الصين، حيث ترتفع تكاليف العمالة والمرافق واستهلاك الأصول الثابتة نسبيًا.

من حيث المسار التكنولوجي، أصبحت تقنية HJT محور اهتمام صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الولايات المتحدة. وبالمقارنة مع تقنية TOPcon، تتمتع تقنية HJT بمزايا واضحة، إذ تُسهم في خفض انبعاثات الكربون بنسبة 20%، واستهلاك الكهرباء بنسبة 70%، وتكاليف العمالة بنسبة 60%، واستهلاك المياه بنسبة تتراوح بين 20% و60%، ما يجعلها ملائمة للغاية لاحتياجات صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأمريكية الرامية إلى خفض التكاليف وزيادة الكفاءة. وبفضل سياسات الدعم، تصل ربحية وحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بتقنية HJT إلى حوالي 5.6 سنت/واط، ومن المتوقع استرداد تكلفة الاستثمار في المعدات خلال 1.2 سنة، دون أي مخاطر تتعلق ببراءات الاختراع، الأمر الذي يجذب العديد من الشركات العالمية لإنشاء خطوط إنتاج بتقنية HJT.

أظهرت معدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصينية قدرة تنافسية عالية في السوق الأمريكية. ويحافظ موردو المعدات المحليون على تقنيات رائدة، بينما تحافظ الشركات العالمية الرائدة على تعاون وثيق، مما يُسهم في تحقيق التوطين في جميع جوانب سلسلة صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية. فعلى سبيل المثال، تتمتع شركة جينغشنغ ميكاترونيكس بحصة سوقية عالية في سوق آلات تقطيع البلورات الأحادية، مما يضعها في موقع ريادي. وبفضل انخفاض تكاليف العمالة ونظام توريد قطع الغيار المتين، تتميز معدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصينية بفعاليتها من حيث التكلفة، وسرعة التسليم، وخدمة ما بعد البيع الممتازة. وعلى الرغم من رفع الولايات المتحدة للرسوم الجمركية على منتجات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، إلا أن معدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية مُنحت فترة إعفاء من الرسوم الجمركية حتى 31 مايو 2025، مما يُهيئ ظروفًا مواتية لصادرات الصين من هذه المعدات إلى الولايات المتحدة.

لنأخذ شركة SEG Solar كمثال، فقد بدأ مصنعها في هيوستن بالعمل بكامل طاقته، وتم شحن الدفعة الأولى من وحدات الطاقة الشمسية عالية الكفاءة بقدرة 595 واط بنجاح. تعتمد هذه الدفعة من وحدات سلسلة YUKONN من SEG Solar على 72 خلية، بقدرة خرج تبلغ 595 واط وكفاءة تصل إلى 22.65%، كما يتيح تصميمها ذو الوجهين والزجاج المزدوج أداءً ممتازًا في مختلف البيئات. مع معدل تدهور لا يتجاوز 1% في السنة الأولى وضمان أداء طاقة لمدة 30 عامًا، يضم مصنع SEG Solar في هيوستن خطي إنتاج لوحدات من النوع N بأبعاد 182 مم و210 مم، بطاقة إنتاجية سنوية إجمالية تبلغ 2 جيجاواط، ويعملان حاليًا بكامل طاقتهما، وقد حصلا بالفعل على عدد كبير من الطلبات لعام 2025، مما يدل على القبول الواسع لمنتجاتها في السوق. تعتمد الوحدات بقدرة 595 واط التي أطلقتها الشركة بشكل أساسي على تقنية الخلايا 182 مم، مع المزايا الأساسية المتمثلة في معامل درجة الحرارة المنخفض (-0.29٪ / درجة مئوية) ونسبة ثنائية الوجه عالية (85٪)، واستخدام تقنية عدم وجود شبكة رئيسية، مما يقلل بشكل فعال من فقدان الضوء في عملية توليد الطاقة الكهروضوئية ويحسن كفاءة الطاقة الإجمالية.

لوحة طاقة شمسية كهروضوئية على خلفية سماء زرقاء خلابة عند غروب الشمس، مفهوم الطاقة البديلة النظيفة والخضراء.

بشكل عام، يشهد قطاع ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الولايات المتحدة ازدهاراً ملحوظاً مدفوعاً بطلب السوق ودعم السياسات. تتمتع تقنية HJT بآفاق واسعة، وقد أتاحت معدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصينية فرصةً سانحةً للتوسع عالمياً. في المستقبل، سيواصل قطاع ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية الأمريكي الابتكار والتطوير، وسيلعب دوراً محورياً متزايد الأهمية في عملية التحول العالمي للطاقة.