تعانق أشعة الشمس الأرض بعطاء جاري يستفيد منه كل المخلوقات الحية. منذ الأزل، والشمس مصدر للطاقة. طاقة مستدامة تتحول لعدة أشكال منها الكهرباء. يعتمد وجود هذه الطاقة على وجود المصدر، كلما ظلت الخلايا الكهروضوئية تمتص الأشعة، كان هناك كمًا من الطاقة، والعكس صحيح، إذ تقل الطاقة مع اختفاء الشمس.
طبيعة المصادر المتجددة مشكلة بحد ذاتها
لا تغرب الشمس إلا في وقتها، لكن قد تحجبها الغيوم فتختفي قبل أوانها، وهذه معضلة عامة لبعض مصادر الطاقة المتجددة، لها مواقيتها في اليوم والموسم، فلا ضمان لاستمرار تدفق الطاقة ما لم يكن المصدر موجودًا. وبسبب ظهور الشمس المتقلب أيضًا، تواجه الخلية الكهروضوئية ضغطًا بسبب الزيادة الهائلة في الطاقة في الخلية مما يؤدي إلى مشاكل في الجهد الكهربائي فيسبب أعطالًا في الشبكة الكهربائية، لذا التوازن في شبكة الكهرباء بين تحويل الطاقة وتخزينها وتوزيعها على المستهلكين مطلوبة.
التنبؤ الشمسي حل استثماري
إن تقلب الأحوال الجوية أمر لا مفر منه، مما يحثنا على التكيف معه وطرح الحلول لسد الثغور. يأتي التنبؤ الشمسي كأحد هذه الحلول. تخيل لو أنك تملك أوراقًا تكشف لك عن التفاصيل، كم لديك من الطاقة، وكم سيكون لديك منها بعد عدة دقائق، وكم يحتاج كل مستهلك من الطاقة، وإلى أي مدى تستطيع الشبكة الكهربائية تحويل وإنتاج الطاقة الشمسية في وقت ما، وكم يمكنك أن تخزن من الطاقة في حالة اختفاء المصدر الطبيعي، وإلخ. حينها ستتمكن من توزيع الطاقة جيدًا، وتزويد الشبكات الكهربائية بالمعدات المكافئة لإنتاج وتخزين الطاقة.
وسائل التنبؤ الشمسي
قديمًا كان البشر يراقبون الأحوال الجوية بمراقبة الغيوم، وتتبع إتجاه حركة الرياح، واستشعار درجة الحرارة، ومراقبة المد والجزر وخريطة النجوم، أي باختصار مراقبة تقلبات الطبيعة بحواسهم الخمسة، فيتنبؤن بالطقس بناءً على ملاحظاتهم ومعرفتهم السابقة. تطورت وسائل التنبؤ بالأحوال الجوية فأصبحت أجهزة تقنيّة تتحسس التغيرات الجوية فتظهر النتائج؛ وبالنسبة للتنبؤ بمدى ظهور الشمس في اليوم، فهي تتم من خلال مراقبة الغيوم بالأجهزة منها الأقمار الصناعية وأجهزة التصوير الشاملة وشبكات الاستشعار. كلتا العمليتان تمران بنفس المراحل، وهي جمع البيانات من المحيط الطبيعي، وتحليلها أو معالجتها سواء بالعقل البشري أو أجهزة الحاسوب، ثم استنتاج النتيجة النهائية بناءً على ما تم تحليله من بيانات.
الذكاء الاصطناعي شريك في التنبؤ الشمسي
المراجع
- K. Barhmi, C. Heynen, S. Golroodbari, and W. van Sark, “A review of solar forecasting techniques and the role of artificial intelligence,” Solar, vol. 4, no. 1, pp. 99–135, Feb. 2024. [Online]. Available: https://doi.org/10.3390/solar4010005
- A. Al-lahham, O. Theeb, K. Elalem, T. A. Alshawi, and S. A. Alshebeili, “Sky imager-based forecast of solar irradiance using machine learning,” Electronics, vol. 9, no. 10, p. 1700, Oct. 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.3390/electronics9101700
- H. Tancredi, “Cloud computing: renewable forecasting by predicting cloud behaviour,” Energy Magazine, Mar. 15, 2021. [Online]. Available: https://www.energymagazine.com.au/cloud‑computing‑renewable‑forecasting‑by‑predicting‑cloud‑behaviour/

