احتمالية فقد الاحمال هو عامل مهم في تصميم أنظمة الطاقة الشمسية المعزولة عن الشبكة off-grid systems ويقيس هذا العامل احتمال ان فقد الطاقة في المنظومة على فترة زمنية محددة نتيجة لتجاوز الافتراضات عند التصميم الاولي ونتيجة لطبيعة التوليد من مصادر الطاقة المتجددة التي لا يمكن توقعها بنسبة 100%.
افرد الحديث في هذا المقال عن هذا العامل – عامل احتمال فقد الاحمال- لأنه يؤثر مباشرة على سعر النظام الشمسي فكلما قلت قيمة هذا العامل ارتفع سعر النظام الشمسي لان خفض قيمة العامل متصل مباشرة بسعة نظام تخزين الطاقة، كلما زادت سعة منظومة تخزين الطاقة كلما قلت احتمالية فقد الاحمال. يحسب معامل احتمالية فقد الاحمال بالمعادلة التالية:
احتمالية فقد الاحمال = عدد ساعات فقد الاحمال / عدد الساعات الكلي لعمل النظام %
بالنسبة لأنظمة الطاقة الشمسية تستخدم معلومات الاشعاع الشمسي للمنطقة المحددة لمدة عام كامل على الأقل لتحديد الطاقة المتوقعة من النظام وبالتالي حساب احتمالية فقد الاحمال السنوي.
السؤال هنا في منطقة لا توجد فيها كهرباء والمجتمعات فيها فقيرة لا تستطيع تحمل تكلفة عالية للنظام الشمسي ما أهمية ضمان وجود الطاقة بنسبة قريبة من 100%. اليس من الاجدى توفير نظام شمسي بسعة تخزين معقولة توفر معامل فقد احمال يساوي 10-20% ويوفر ما لا يقل عن ثلث سعر النظام الشمسي ذو معامل فقد احمال ذا الـ 99%. مع العلم بان هذه المناطق في اغلبها تقع في الحزام الشمسي حيث تتوفر الشمس بإشعاع عالي لساعات أطول بالنهار وتقل الامطار السنوية مما يقلل من احتمال فقد الاحمال.
هذا المقال القصير يشجع الباحثين والمهندسين العاملين في قطاع الطاقة المتجددة وخاصة للدول الفقيرة وتنمية الأرياف بإعادة التصميم للنظم وفقا لعوامل البيئة المحلية عن طريق ادارة جانب الاحمال Demand side management للاستفادة القصوى من الطاقة الشمسية وتقليل استخدام البطاريات من اجل توفير حلول أرخص سعرا وأكثر استدامة للمجتمعات الفقيرة البعيدة عن الشبكة.
ويصلح هذا الطرح أيضا للمؤسسات والمصانع التي تود تخفيض الانبعاث الكربوني عن طريق تبني اقصى استخدام للطاقة الشمسية في فترة النهار بواسطة تقنيات التحكم في الاحمال بما يوافق كمية الاشعاع الشمسي في ساعات النهار فيتم استخدام الأجهزة ذات الاستهلاك العالي للكهرباء في ساعات الذروة للشمس في منتصف النهار وتقليل استخدامها في الساعات ذات الاشعاع القليل كل ما أمكن ذلك. التصميم والدراسات المساعدة على تنفيذ هذا النظام تعتمد على دراسات احتمالية فقد الاحمال بالنسبة للمنطقة المحددة عن طريق دراسة معلومات الاشعاع الشمسي للمنطقة على مدار السنة.
