نحو نموذج جديد للطاقة في السودان: بناء بنية تحتية تعمل بالطاقة الشمسية وذات طابع مستمر DC من أجل اقتصاد منتج

رؤية استراتيجية للطاقة بالتيار المستمر المباشر، والكفاءة، والسلامة، والتنمية الصناعية المستدامة
إعداد : المهندس عبدالرحمن محمد زين (مجدي)
محرر الصحة والسلامة والبيئة – The Citizen Newsletter
خبير التبريد الصناعي ومبردات الامتصاص بالبخار
رئيس لجنة التبريد – ASHRAE Sudan Chapter
عضو – Society of Environmental Engineers (SEE), UK
البريد الإلكتروني: mr.zainrac@gmail.com
سؤال جديد حول مستقبل الطاقة في السودان
في مقالي السابق، «من أزمة الطاقة إلى قوة وطنية»، طرحت أن السودان يجب أن يتوقف عن التعامل مع الكهرباء باعتبارها مجرد خدمة، وأن يبدأ في التعامل مع الطاقة باعتبارها أساساً استراتيجياً للزراعة، والصناعة، وأمن المياه، والتبريد، والبنية التحتية الرقمية، والتحول الاقتصادي الوطني.
والآن يجب أن نخطو بالنقاش خطوة أخرى إلى الأمام.
عندما يبدأ السودان في إعادة بناء بنيته التحتية للطاقة بالاستناد إلى إمكاناته الهائلة في مجال الطاقة الشمسية، يبرز سؤال هندسي مهم
هل يجب تحويل كل وحدة من الكهرباء التي تنتجها الألواح الشمسية إلى تيار متردد AC قبل أن تصبح طاقة مفيدة؟
ليس بالضرورة.
هناك نهج مكمل يستحق دراسة جادة، وهو البنية التحتية للطاقة ذات الطابع المستمر DC-Native Energy Infrastructure، حيث تعمل منظومة توليد الطاقة الكهروضوئية الشمسية، وتخزين البطاريات، وبعض الأحمال الإنتاجية المختارة، ضمن منظومة مشتركة للتيار المستمر، دون الحاجة إلى تحويل وسيط من DC إلى AC.
ولا يمثل هذا المقترح دعوة إلى استبدال شبكة الكهرباء الوطنية الحالية في السودان، والتي تعمل بالتيار المتردد AC، بشكل فوري.
بل هو مقترح لبناء جيل جديد من أنظمة الطاقة الإنتاجية حول التيار المستمر DC، في المجالات التي تكون فيها الجدوى الفنية والاقتصادية هي الأقوى.
وهذا التمييز مهم.
1. من توليد الطاقة الشمسية إلى الاستخدام المباشر للتيار المستمر
غالباً ما يتبع نظام الكهرباء الشمسي التقليدي المسار التالي
الطاقة الشمسية الكهروضوئية PV → تيار مستمر DC → عاكس Inverter → تيار متردد AC → جهاز يعمل بالتيار المتردد
أما النظام ذي الطابع المستمر DC-Native، فيمكن تصميمه على النحو التالي
الطاقة الشمسية الكهروضوئية PV → التحكم في القدرة/MPPT → ناقل تيار مستمر DC Bus → جهاز يعمل بالتيار المستمر
ومع وجود تخزين للطاقة
الطاقة الشمسية PV → ناقل DC تخزين البطارية → أحمال DC
ويمكن لهذه البنية أن تلغي مرحلة تحويل كاملة من DC إلى AC عندما يكون الحمل نفسه مصمماً للعمل مباشرة بالتيار المستمر.
وتُعد الشبكات المصغرة بالتيار المستمر DC Microgrids مجالاً نشطاً بالفعل في أبحاث أنظمة القدرة. وتشير أبحاث حديثة منشورة عبر IEEE إلى أن الشبكات المصغرة بالتيار المستمر مناسبة بصورة خاصة للدمج مع توليد الطاقة الكهروضوئية وتخزين الطاقة، ويرجع ذلك جزئياً إلى قدرتها على تبسيط عمليات تحويل الطاقة وتقليل الفواقد الكلية في النظام.
IEEE Xplore
وعليه، فإن المفهوم المهم ليس مجرد «استخدام التيار المستمر DC».
بل يتمثل في:
تصميم مصدر الطاقة، ونظام التوزيع، وأنظمة التحكم، والأحمال الكهربائية باعتبارها منظومة متكاملة تعمل بالتيار المستمر.
2. مفهوم البنية التحتية ذات الطابع المستمر DC-Native
إن الفكرة التي اقترحها المهندس السوداني المهندس حسن صلاح تكتسب أهمية خاصة من هذا المنظور.
فبدلاً من توليد الكهرباء الشمسية ثم تحويلها إلى تيار متردد AC لمجرد أن الأجهزة التقليدية صُممت للعمل بالتيار المتردد، فإن البديل هو التوسع تدريجياً في استخدام معدات مصممة أصلاً لتكون DC-Native منذ البداية.
وهذا يعني أن المعدات تُصمم اعتماداً على مصدر طاقة مستمر DC، بدلاً من تكييف جهاز يعمل بالتيار المتردد AC ليتلاءم مع مصدر يعمل بالتيار المستمر.
ومن التطبيقات المحتملة
ضواغط DC
أنظمة تبريد DC
مراوح DC
مضخات DC
محركات DC
إضاءة DC
معدات الاتصالات
أنظمة التحكم الإلكترونية
أنظمة شحن البطاريات
بعض أنظمة تكييف الهواء
الآلات الزراعية
أنظمة ضخ المياه
أنظمة التخزين والتبريد.
والهدف ليس تحويل كل جهاز كهربائي في السودان إلى DC بين ليلة وضحاها.
بل الهدف هو طرح سؤال أكثر جوهرية أثناء عملية إعادة البناء
أين يمكن للتيار المستمر المباشر أن يوفر حلاً آمناً من الناحية الفنية، وتنافسياً من الناحية الاقتصادية، وأكثر كفاءة؟
وقد يغير هذا السؤال الطريقة التي يصمم بها السودان بنيته التحتية للطاقة في المستقبل.
3. لماذا يكتسب هذا الأمر أهمية خاصة بالنسبة للسودان؟
يواجه السودان مجموعة فريدة من التحديات.
فالدولة تمتلك:
موارد شمسية هائلة؛
مساحات ريفية وزراعية واسعة؛
مجتمعات سكانية متباعدة جغرافياً؛
احتياجات كبيرة للري؛
احتياجات ضخمة للتبريد وسلاسل التبريد؛
بنية تحتية كهربائية متضررة؛
وصولاً محدوداً إلى كهرباء الشبكة الموثوقة في العديد من المناطق؛

اعتماداً كبيراً على مولدات الديزل في المواقع غير المرتبطة بالشبكة؛
وحاجة إلى إعادة بناء بنية تحتية إنتاجية بدلاً من مجرد استعادة أنماط الاستهلاك التي كانت قائمة قبل الحرب.
ويشير أحدث تقييم لبرنامج الأمم المتحدة الإنمائي UNDP لسلسلة قيمة الطاقة الشمسية في السودان إلى أن شبكة الكهرباء في البلاد تعرضت لأضرار تُقدّر بما يصل إلى 3 مليارات دولار أمريكي منذ اندلاع الحرب.
كما يحدد التقرير الطاقة الشمسية باعتبارها ذات أهمية متزايدة للأسر والمزارع والأعمال، مع تسليط الضوء في الوقت نفسه على تحديات التمويل، ومراقبة الجودة، والتوزيع، والقدرات الفنية.
UNDP
وهذا يخلق فرصة تاريخية غير اعتيادية.
فالسودان ليس مضطراً بالضرورة إلى إعادة بناء كل جزء من النظام القديم بالطريقة نفسها التي كان عليها.
بل يمكنه أن يعيد البناء بصورة أفضل.
4. مركز السودان للطاقة الإنتاجية بالتيار المستمر
من أكثر التطبيقات الواعدة إنشاء ما أقترح تسميته
مركز السودان للطاقة الإنتاجية بالتيار المستمر
Sudan DC Productive Energy Hub
ويمكن أن تكون البنية الأساسية على النحو التالي
الطاقة الشمسية الكهروضوئية PV
↓
إدارة القدرة بالتيار المستمر / MPPT
↓
ناقل توزيع DC
↓
تخزين الطاقة بالبطاريات
↓
الأحمال الإنتاجية DC
ويمكن أن تشمل هذه الأحما
ضخ المياه بالتيار المستمر DC
↓
التبريد بالتيار المستمر DC
↓
التخزين البارد
↓
التصنيع الزراعي
↓
حفظ الأغذية
↓
التعبئة والتغليف
↓
الخدمات الرقمية وخدمات الاتصالات
والنقطة المهمة هي أن الكهرباء لن يُنظر إليها بعد ذلك باعتبارها مجرد شيء يتم استهلاكه.
بل ستصبح مدخلاً إنتاجياً.
5. يمكن أن تكون الزراعة أول تطبيق رئيسي
يوفر الاقتصاد الزراعي السوداني ربما أوضح فرصة لهذا النموذج.
لنتخيل مركزاً زراعياً يعمل بالطاقة الشمسية.
خلال ساعات النهار:
الطاقة الشمسية PV → مضخة DC → الري
وفي الوقت نفسه
الطاقة الشمسية PV → تبريد DC → التبريد الأولي Pre-cooling
وكذلك
الطاقة الشمسية PV → معدات معالجة DC → التصنيع الزراعي
ويمكن استخدام الطاقة الفائضة لشحن البطارية
الطاقة الشمسية PV → تخزين البطارية
ثم يمكن للطاقة المخزنة أن تدعم الأحمال الحيوية بعد غروب الشمس.
وهذا ينشئ منظومة متكاملة
الطاقة → المياه → الزراعة → التبريد → التصنيع → التخزين → السوق
وبذلك تصبح منظومة الطاقة جزءاً من منظومة الإنتاج الزراعي نفسها.
ويتوافق ذلك بالفعل مع تجربة السودان في مجال الري بالطاقة الشمسية. ويشير برنامج الأمم المتحدة الإنمائي إلى أنه قام بتركيب ما يقرب من 300 نظام شمسي للمياه في السودان خلال السنوات الخمس الماضية، وأن هذه التدخلات أدت إلى زيادة الإنتاجية، وتقليل الاعتماد على الديزل، وخفض التكاليف بنسبة تصل إلى 70% في التطبيقات المدعومة.
UNDP
وتتمثل الخطوة التالية في طرح السؤا
هل يمكن أيضاً تصميم سلسلة الإنتاج الكاملة المحيطة بهذه الأنظمة الشمسية باستخدام معدات ذات طابع مستمر DC-Native؟
6. يمكن أن يصبح التبريد أحد التطبيقات الرائدة
بالنسبة لي، بصفتي مهندس تبريد، فإن هذه واحدة من أهم الفرص.
فالتبريد يُعد مرشحاً مثالياً لدراسة البنية التحتية ذات الطابع المستمر DC-Native، لأن أنظمة التبريد الحديثة تستخدم بصورة متزايدة الضواغط التي يتم التحكم فيها إلكترونياً ومحركات السرعة المتغيرة.
ويمكن مستقبلاً تصميم غرفة تبريد سودانية تعمل بالطاقة الشمسية وفق البنية التالية
PV → ناقل DC → ضاغط DC + مراوح مكثف DC + أنظمة تحكم DC + بطارية
بدلاً من
PV → عاكس → ضاغط AC + مراوح AC + أنظمة تحكم AC
والهدف ليس الادعاء بأن كل نظام تبريد يعمل بالتيار المستمر سيكون تلقائياً أكثر كفاءة.
فالمنهج الهندسي الصحيح هو مقارنة النظام بأكمله، بما في ذلك
فواقد تحويل الطاقة الشمسية؛
فواقد تحويل DC/DC؛
فواقد العاكس حيثما يتم استخدامه؛
كفاءة المحرك ووحدة التحكم؛
كفاءة الضاغط؛
كفاءة المروحة؛
فواقد الكابلات؛
فواقد البطارية؛
كفاءة التحكم؛
نمط التشغيل؛
متطلبات الصيانة؛
التكلفة الرأسمالية؛
تكلفة دورة الحياة.
ويجب أن تكون البنية الفائزة هي التي تحقق أقل تكلفة لدورة الحياة لكل وحدة من التبريد المفيد، وليس ببساطة النظام الذي يحمل اسم DC.
وهذا التمييز أساسي.
7. التيار المستمر المباشر لا يعني «عدم وجود إلكترونيات»
هناك توضيح فني مهم للغاية.
إن وصف النظام بأنه تيار مستمر خالص Pure DC لا يعني بالضرورة عدم وجود محولات إلكترونية للقدرة.
فعلى سبيل المثال، قد يحتاج محرك BLDC حديث أو محرك يتم تبديل أطواره إلكترونياً إلى أنظمة إلكترونية متطورة للتبديل والتحكم.
وبالمثل، قد يحتاج النظام الشمسي إلى:
وحدات تحكم MPPT؛
محولات DC/DC؛
أنظمة إدارة البطاريات؛
وحدات تحكم إلكترونية للمحركات؛
أجهزة حماية؛
أنظمة مراقبة.
لكن الميزة الاستراتيجية التي تتم مناقشتها هنا مختلفة

تتجنب البنية إجراء تحويل غير ضروري من DC إلى AC بين مصدر الطاقة الشمسي/المستمر والحمل القادر بطبيعته على العمل بالتيار المستمر.
وهذه صياغة أكثر قوة من الناحية الفنية وقابلة للدفاع عنها هندسياً.
8. الشبكات المصغرة بالتيار المستمر من أجل السودان الريفي
يصبح هذا المفهوم أكثر جاذبية عند تطبيقه على المجتمعات النائية.
فبدلاً من الانتظار لسنوات حتى تصل شبكات نقل الجهد العالي إلى كل قرية، يمكن للسودان تطوير شبكات مصغرة إنتاجية شمسية بالتيار المستمر، وفق معايير موحدة.
ويمكن أن يتكون النظام النموذجي من
الطاقة الشمسية PV
+
تخزين البطاريات
+
توزيع DC
+
الأحمال الإنتاجية DC
+
إدارة ذكية للطاقة
ويمكن تصميم هذه الأنظمة للعمل بصورة مستقلة عن الشبكة الوطنية.
ويحدد برنامج الأمم المتحدة الإنمائي بالفعل الشبكات المصغرة للطاقة الشمسية الكهروضوئية باعتبارها حلاً عملياً وقابلاً للتوسع للمناطق الريفية المحرومة من الخدمات في السودان، كما يعمل على أطر تنظيمية وتمويلية تهدف إلى تشجيع مشاركة القطاع الخاص.
UNDP
وقد تكون الخطوة التكنولوجية التالية هي دراسة الشبكات المصغرة ذات الطابع المستمر DC-Native للتطبيقات المناسبة.
9. البنية الجديدة للطاقة
يمكن لنظام الطاقة السوداني في المستقبل أن يصبح متعدد الطبقات بدلاً من الاعتماد على بنية واحدة.
الطبقة الأولى — الشبكة الوطنية بالتيار المتردد AC
لـ
المدن الرئيسية؛
المنشآت الصناعية الكبيرة؛
البنية التحتية القائمة؛
نقل الطاقة بقدرات كبيرة؛
الربط الكهربائي الإقليمي.
الطبقة الثانية — محطات الطاقة المتجددة
وتشمل
الطاقة الشمسية؛
طاقة الرياح؛
الطاقة الكهرومائية؛
التوليد الحراري عالي الكفاءة عند الحاجة؛
تخزين الطاقة.
الطبقة الثالثة — الشبكات المصغرة الإنتاجية بالتيار المستمر DC
من أجل
الزراعة؛
الري؛
ضخ المياه؛
التخزين البارد؛
الصناعات الريفية؛
الاتصالات؛
المنشآت الصحية؛
المجتمعات النائية.
الطبقة الرابعة — المعدات ذات الطابع المستمر DC-Native
وتشم
الضواغط؛
المضخات؛
المحركات؛
الإضاءة؛
أنظمة التحكم؛
الاتصالات؛
المعدات الإلكترونية.
وهذا ينتج بنية وطنية هجينة، ولكن مع إضافة طبقة جديدة للتيار المستمر مصممة خصيصاً حول الطاقة المتجددة والتطبيقات الإنتاجية.
10. سؤال الكفاءة
لا ينبغي اختزال الحجة لصالح التيار المستمر في شعار يقول إن «التيار المتردد AC غير كفء».
فهذا سيكون غير صحيح من الناحية الفنية.
فالمعدات الحديثة التي تعمل بالتيار المتردد، وكذلك العواكس، يمكن أن تتمتع بكفاءة عالية جداً.
والحجة الأقوى هي
كل عملية تحويل غير ضرورية للطاقة تخلق فرصة لحدوث فقد.
فإذا بدأت الطاقة في صورة DC، ثم حُولت إلى AC، ثم قام الجهاز لاحقاً بتحويلها داخلياً مرة أخرى إلى DC، فإن النظام قد أضاف مراحل تحويل إضافية.
ويمكن للبنية ذات الطابع المستمر DC-Native أن تلغي بعض هذه المراحل.
لكن يجب إثبات الفائدة الفعلية من خلال القياسات على مستوى النظام وتحليل دورة الحياة.
ولهذا تحديداً ينبغي للسودان إنشاء مشاريع تجريبية قبل وضع سياسة وطنية شاملة.
11. تحدي السلامة: التيار المستمر ليس أكثر أماناً تلقائياً
هناك مبدأ مهم آ
التيار المستمر المباشر ليس أكثر أماناً بطبيعته من التيار المتردد.
وفي بعض الجوانب، يفرض التيار المستمر تحديات خاصة فيما يتعلق بالحماية.
فعلى خلاف التيار المتردد، لا يمر التيار المستمر بصورة طبيعية بنقطة الصفر في كل نصف دورة، مما يجعل عملية قطع تيارات الأعطال والأقواس الكهربائية DC أكثر صعوبة.
وقد وضعت اللجنة الكهروتقنية الدولية IEC معايير محددة لمعالجة هذه القضايا.
فعلى سبيل المثال، يتناول المعيار IEC 63027:2023 اكتشاف الأقواس الكهربائية DC في أنظمة الطاقة الكهروضوئية وقطعها، حيثما ينطبق ذلك، ويتضمن متطلبات اختبار معدات الحماية من أعطال القوس الكهربائي.
IEC Webstore
وبالمثل، يتناول المعيار IEC 62548-1 تصميم مصفوفات الطاقة الكهروضوئية، بما في ذلك أسلاك DC، والحماية، وأجهزة الفصل والتبديل، والتأريض، ومراقبة العزل، واكتشاف أعطال التأريض.
IEC Webstore
ولذلك يجب أن يقوم أي برنامج سوداني للتيار المستمر على
التصميم → الحماية → العزل والفصل → الكشف → الصيانة → التدريب
وليس فقط
الطاقة الشمسية → DC → الأجهزة.
12. التيار المستمر يتطلب ثقافة جديدة للسلامة
سيتطلب البرنامج الوطني للتيار المستمر تدريباً متخصصاً لـ:
مهندسي الكهرباء؛
مهندسي التبريد؛
الكهربائيين؛
فنيي تركيب الأنظمة الشمسية؛
الفنيين؛
أفراد الصيانة؛
مختصي الصحة والسلامة والبيئة HSE؛
فرق الاستجابة للطوارئ.
ويجب أن يشمل التدريب
المخاطر الكهربائية
الصعق بالتيار المستمر، وتيارات الأعطال، ومخاطر الأقواس الكهربائية.
الحماية
قواطع التيار المستمر، والمصهرات، وأجهزة الفصل، وأنظمة الحماية الإلكترونية.
العزل والفصل
العزل الآمن والتحقق من غياب الجهد.
سلامة الأنظمة الكهروضوئية
حماية المصفوفات، ومراقبة العزل، واكتشاف أعطال التأريض.
سلامة البطاريات
الحماية من قصر الدائرة، والوقاية من الانفلات الحراري، وإجراءات الطوارئ.
الحماية من أعطال القوس الكهربائي
تقنيات الكشف والقطع.
معدات الوقاية الشخصية PPE
اختيار معدات الوقاية الكهربائية المناسبة بناءً على تقييم المخاطر.
إن بناء مستقبل يعمل بالتيار المستمر من دون بناء ثقافة للسلامة الخاصة بالتيار المستمر سيؤدي ببساطة إلى ظهور فئة جديدة من الحوادث.
13. التوحيد القياسي أمر أساسي
من أكبر التحديات السؤال التالي
ما جهد التيار المستمر الذي ينبغي للسودان أن يعتمده معياراً؟
تحتاج التطبيقات المختلفة إلى مستويات مختلفة من الجهد.
ومن الأمثلة
12/24/48 فولت DC
لبعض تطبيقات الجهد المنخفض،
إضافة إلى جهود أعلى لناقل DC في:
المضخات الكبيرة؛
أنظمة التبريد؛
الآلات الصناعية؛
الشبكات المصغرة الكبيرة.
ولذلك لا ينبغي اتخاذ قرار وطني اعتباطي يجعل جميع الأنظمة تعمل على جهد واحد.
بل يحتاج السودان إلى بنية موحدة للتيار المستمر تعتمد على
التطبيق، ومستوى القدرة، والسلامة، وقابلية التشغيل البيني.
ويتناول المعيار الذي نشرته IEC مؤخراً IEC TS 62257-200:2026 تحديداً تصميم أنظمة الطاقة المتجددة خارج الشبكة، ويشمل أنظمة تصل إلى 1,500 فولت DC، مما يوضح أن كهربة المناطق باستخدام الطاقة المتجددة القائمة على التيار المستمر أصبحت بالفعل موضع اهتمام ضمن أطر التوحيد القياسي الدولية.
IEC Webstore
14. المزايا البيئية — والمسؤوليات الجديدة
يمكن للبنية الشمسية ذات الطابع المستمر DC-Native أن تقلل، من الناحية المحتملة، من فواقد الطاقة المرتبطة بعمليات التحويل غير الضرورية، وبالتالي تقلل كمية التوليد المطلوبة للحصول على كمية محددة من الطاقة المفيدة.
كما أنها تتوافق بصورة طبيعية مع تخزين البطاريات، لأن
PV → DC
و
Battery → DC
هما شكلان متوافقان بطبيعتهما من الطاقة.
لكن هذا لا يعني أن أنظمة DC متفوقة بيئياً تلقائياً.
فعلى السودان أيضاً أن يعالج قضايا
إعادة تدوير البطاريات؛
النفايات الإلكترونية؛
ألواح الطاقة الكهروضوئية عند نهاية عمرها التشغيلي؛
استعادة النحاس والألمنيوم؛
المكونات الإلكترونية؛
التعامل الآمن مع البطاريات المتضررة؛
التخلص المسؤول من المخلفات.
ويجب أن تراعي استراتيجية الطاقة المستدامة الحقيقية دورة الحياة الكاملة، بدءاً من التصنيع وانتهاءً بالتخلص من المعدات.
15. فرصة صناعية جديدة للسودان
يمكن لمفهوم DC أيضاً أن يتحول إلى استراتيجية للتنمية الصناعية.
وينبغي ألا يظل السودان مجرد مستهلك لمعدات الطاقة الشمسية المستوردة.
بل يمكن للدولة أن تطور تدريجياً قدراتها في
تجميع مضخات DC؛
معدات التبريد DC؛
التبريد بالطاقة الشمسية؛
أنظمة المحركات DC؛
أنظمة التحكم؛
ضفائر وأسلاك التوصيل؛
معدات الحماية؛
تكامل البطاريات؛
أنظمة إدارة الطاقة؛
تصنيع غرف التبريد؛
الآلات الزراعية التي تعمل بالتيار المستمر.
ويمكن أن يؤدي ذلك إلى نشوء
صناعة سودانية للطاقة بالتيار المستمر
ويمكن لمثل هذه الصناعة أن توفر فرص عمل، مع تقليل الاعتماد على استيراد الأنظمة الكاملة.
16. من استيراد معدات الطاقة الشمسية إلى منظومة وطنية متكاملة للتيار المستمر
يكتسب هذا الأمر أهمية خاصة لأن تقييم برنامج الأمم المتحدة الإنمائي لعام 2026 يحدد المنتجات منخفضة الجودة، وقيود التمويل، واختناقات التوزيع باعتبارها تحديات مهمة في سوق الطاقة الشمسية السوداني سريع النمو.
UNDP
ولذلك لا ينبغي للسودان أن يكتفي باستيراد ملايين الأجهزة الشمسية الإضافية.
بل ينبغي أن ينشئ
المعايير الوطنية
↓
مختبرات الاختبار
↓
إصدار الشهادات
↓
فنيون مؤهلون
↓
معدات معتمدة
↓
أنظمة الضمان وخدمات ما بعد البيع
↓
إعادة التدوير وإدارة نهاية العمر التشغيلي
↓
التصنيع والتجميع المحلي
ومن شأن ذلك أن يحول قطاع الطاقة الشمسية من سوق للاستيراد إلى سلسلة قيمة صناعية للطاقة.
17. مشروع تجريبي قبل إطلاق برنامج وطني
أوصي بشدة بألا يبدأ السودان بإعلان تحول وطني شامل إلى التيار المستمر الخالص Pure DC.
بل يجب
البدء بمشروع تجريبي Demonstration Project.
فعلى سبيل المثال
مركز السودان للطاقة الإنتاجية DC — المشروع التجريبي الأول
منشأة زراعية تعمل بالطاقة الشمسية وسلسلة تبريد، وتحتوي على
نظام شمسي كهروضوئي بقدرة 100–500 kWp؛
تخزين بطاريات DC؛
ضخ مياه DC؛
تبريد DC؛
تخزين بارد DC؛
مراوح DC؛
إضاءة DC؛
أنظمة تحكم DC؛
مراقبة الطاقة؛
جمع البيانات عن بُعد.
ويجب أن يقوم المشروع بقياس
الطاقة المولدة kWh؛
الطاقة المخزنة kWh؛
الطاقة المسلّمة kWh؛
الطاقة المحولة kWh؛
الطاقة المفقودة kWh؛
كمية التبريد المفيدة kWh؛
لترات المياه التي تم ضخها؛
أطنان المنتجات الزراعية التي تمت معالجتها؛
أطنان الأغذية التي تم حفظها؛
التكلفة لكل kWh؛
التكلفة لكل طن من التبريد؛
التكلفة لكل متر مكعب من المياه التي تم ضخها.
وهذا سيوفر للسودان أدلة هندسية حقيقية بدلاً من الافتراضات.
18. قياس الإنتاجية — وليس الكهرباء فقط
يعيدنا هذا إلى فلسفة مقالي الأول.
لا ينبغي أن يكون السؤال
كم ميغاواط قمنا بتوليدها؟
بل
ما مقدار القيمة الاقتصادية التي أنتجها كل ميغاواط-ساعة؟
وفي مركز زراعي يعمل بالتيار المستمر، يمكننا قياس
kWh → م³ من المياه
kWh → أطنان من المحاصيل المعالجة
kWh → أطنان من الأغذية المحفوظة
kWh → أطنان من الثلج المنتج
kWh → أطنان من المنتجات المبردة
kWh → القيمة الاقتصادية المتولدة
وهذا هو مفهوم
الطاقة الإنتاجية
19. توافق مفهوم DC-Native مع مبادئ السودان الاستراتيجية الخمسة للطاقة
ينسجم مفهوم البنية التحتية ذات الطابع المستمر DC-Native بصورة طبيعية مع المبادئ الخمسة التي اقترحتها في مقالي السابق.
1. إعادة التأهيل
حيثما تظل البنية التحتية الحالية للتيار المتردد AC مجدية اقتصادياً، يجب إعادة تأهيلها.
لكن الأنظمة الإنتاجية الجديدة يمكن أن تتضمن بصورة متزايدة بنية DC.
2. التوسع
استخدام الشبكات المصغرة الشمسية DC للوصول إلى المناطق الزراعية والنائية، دون انتظار اكتمال توسعة الشبكة الوطنية.
3. التنويع
الجمع بين
الطاقة الكهرومائية + الطاقة الشمسية + طاقة الرياح + التخزين + الشبكات المصغرة DC + التوليد الحراري عالي الكفاءة
4. تحسين الكفاءة
تقليل مراحل تحويل الطاقة غير الضرورية وتحسين سلسلة الطاقة بأكملها.
5. التصنيع
استخدام طاقة DC لتشغيل
الزراعة + المياه + التبريد + التصنيع + الصناعة
وهنا يتحول المفهوم إلى ما هو أكثر من مجرد مقترح في الهندسة الكهربائية.
إنه يصبح استراتيجية للتنمية الاقتصادية.
20. خارطة طريق 2026–2040
المرحلة الأولى — 2026–2028
البحث، والمعايير، والمشروعات التجريبية
إنشاء فريق عمل وطني للتيار المستمر DC؛
تطوير المعايير الفنية؛
تدريب المهندسين والفنيين؛
إنشاء مرافق ومختبرات للاختبار؛
تنفيذ مشاريع تجريبية؛
تطوير لوائح السلامة؛
اختبار التبريد والضخ بالتيار المستمر؛
وضع معايير ومؤشرات للأداء.
المرحلة الثانية — 2028–2032
التوسع
مراكز زراعية DC؛
سلاسل تبريد شمسية؛
أنظمة مياه DC؛
شبكات مصغرة ريفية DC؛
الاتصالات؛
المنشآت الصحية؛
الصناعات الريفية الإنتاجية.
المرحلة الثالثة — 2032–2040
التصنيع
التجميع المحلي؛
التصنيع؛
المعايير الوطنية لمعدات DC؛
ممرات إنتاجية كبيرة تعمل بالتيار المستمر؛
التكامل مع البنية التحتية الوطنية للكهرباء؛
تطوير التكنولوجيا إقليمياً.
لن يكون الهدف هو القضاء على التيار المتردد AC.
بل سيكون الهدف هو ضمان استخدام AC وDC كلٌّ في المجالات التي يوفر فيها أكبر قيمة فنية واقتصادية.
21. الفرصة الاستراتيجية
يعيد السودان بناء نفسه في ظل ظروف استثنائية.
وهذه الظروف الصعبة تخلق فرصة نادراً ما تمتلكها الاقتصادات المستقرة.
فالدولة التي تعيد بناء نظام بنية تحتية قديم يجب أن تنفق موارد هائلة لاستبدال ما هو موجود بالفعل.
أما الدولة التي تعيد البناء بعد اضطراب واسع، فيمكنها بدلاً من ذلك أن تسأل
كيف ينبغي أن يكون النظام القادم؟
يمكن للسودان أن يتعلم من أخطاء الماضي، وفي الوقت نفسه يتبنى تقنيات ملائمة لمستقبله.
فالطاقة الشمسية تمنح السودان مصدراً موزعاً للكهرباء.
وتوفر البطاريات المرونة.
ويمكن لمعدات DC-Native أن تقلل، من الناحية المحتملة، من مراحل تحويل الطاقة غير الضرورية.
ويمكن للشبكات المصغرة DC دعم المجتمعات النائية.
ويمكن لمراكز الطاقة الإنتاجية ربط الكهرباء بالزراعة والصناعة.
كما يمكن للتحكم الرقمي تنسيق النظام بأكمله.
22. الرؤية من الكهرباء الشمسية إلى اقتصاد إنتاجي قائم على DC
إن الرؤية النهائية ليست ببساطة
المزيد من الألواح الشمسية.
وليست
المزيد من الكهرباء.
بل هي
الطاقة الشمسية → بنية تحتية DC → معدات إنتاجية → قيمة اقتصادية
تخيل منطقة زراعية سودانية حيث
الشمس تشغل المضخة.
المضخة توفر المياه.
المياه تنتج المحاصيل.
التبريد DC يحفظها.
التصنيع DC يضيف إليها القيمة.
التخزين البارد يحافظ على المنتج.
النقل يأخذه إلى السوق.
الصناعة تقوم بتعبئته.
والصادرات تولد النقد الأجنبي.
هكذا تتحول الطاقة إلى محرك للتنمية الوطنية.
الخلاصة :
أمام السودان فرصة ليبني بطريقة مختلفة
يجب ألا تدفع أزمة الطاقة في السودان البلاد إلى مجرد إعادة إنتاج البنية الكهربائية التي كانت قائمة في الماضي.
فمرحلة إعادة الإعمار توفر فرصة لاستكشاف نموذج جديد.
نموذج تكون فيه
عملية توليد الطاقة الشمسية DC.
التخزين DC.
التوزيع يمكن أن يكون DC.
المحركات يمكن أن تكون DC-Native.
الضواغط يمكن أن تكون DC-Native.
المضخات يمكن أن تكون DC-Native.
الإضاءة يمكن أن تكون DC.
أنظمة التحكم يمكن أن تكون DC.
وبالتالي يمكن تصميم البنية التحتية الإنتاجية حول التيار المستمر منذ البداية.
لكن يجب أن يستند هذا التحول إلى الأدلة الهندسية، والمعايير الدولية، وتحليل السلامة، واقتصاديات دورة الحياة، وليس إلى الحماس التكنولوجي وحده.
ولا ينبغي أن يكون الهدف إعلان أن التيار المتردد AC أصبح من الماضي.
بل يجب أن يكون الهدف
التوقف عن استخدام تحويل AC عندما لا يضيف أي قيمة.
وبالتالي يمكن أن يصبح نظام الطاقة السوداني المستقبلي مزيجاً مصمماً بعناية من
الشبكة الوطنية AC + توليد الطاقة المتجددة + تخزين الطاقة + الشبكات المصغرة الإنتاجية DC-Native
وهذا سيمنح السودان شيئاً أكثر قيمة من الكهرباء وحدها.
سيمنحه إنتاجية الطاقة، والمرونة، والاستقلالية التكنولوجية.
ولذلك لم يعد السؤال المطروح أمام السودان ببساطة
كيف يمكننا توليد المزيد من الكهرباء؟
بل أصبح
كيف يمكننا تصميم الجيل القادم من البنية التحتية السودانية بحيث تنتج كل وحدة من الطاقة النظيفة أقصى قدر ممكن من القيمة الاقتصادية والاجتماعية؟
هذه هي الإمكانات الأعمق لمستقبل الطاقة القائم على البنية التحتية ذات الطابع المستمر DC-Native.
ولهذا السبب يستحق هذا المقترح تنفيذ مشروع هندسي وطني تجريبي جاد.
المراجع الرئيسية
برنامج الأمم المتحدة الإنمائي (UNDP).
دراسة سلسلة قيمة الطاقة الشمسية – السودان، 18 مايو 2026.
برنامج الأمم المتحدة الإنمائي – السودان (UNDP Sudan).
«يمكن للطاقة الشمسية أن تحافظ على تشغيل مزارع السودان وأعماله التجارية مع انهيار الشبكة، لكن هناك حاجة إلى استثمارات وإصلاحات عاجلة لتأمين إمكاناتها»، 18 مايو 2026.
برنامج الأمم المتحدة الإنمائي – السودان (UNDP Sudan).
«تعزيز الشبكات المصغرة للطاقة الشمسية من أجل طاقة نظيفة وموثوقة في السودان».
اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC).
IEC 63027:2023 – أنظمة الطاقة الكهروضوئية – اكتشاف وقطع أقواس التيار المستمر DC.
اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC).
IEC 62548-1:2023 – مصفوفات الطاقة الكهروضوئية PV – الجزء الأول : متطلبات التصميم.
اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC).
IEC 60364-7-712:2025 – التركيبات الكهربائية ذات الجهد المنخفض – متطلبات تركيبات إمداد الطاقة الكهروضوئية الشمسية.
وتتناول النسخة الحالية بصورة صريحة دوائر ناقل التيار المستمر DC والتوصيل المباشر بدوائر البطاريات.
اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC).
IEC TS 62257-200:2026 – أنظمة الطاقة المتجددة خارج الشبكة – الجزء 200: اختيار الأنظمة وتصميمها.
IEEE.
«التحكم الثانوي الموزع في الشبكات المصغرة للتيار المستمر من أجل تقاسم القدرة الأمثل واستعادة الجهد».
IEEE Transactions on Industrial Electronics, المجلد 72، العدد 12، 2025.
اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC).
IEC 61730-2:2023 – متطلبات اختبار تأهيل سلامة وحدات الطاقة الكهروضوئية – الجزء الثاني : متطلبات الاختبار.
الصياغة المقترحة للإشارة إلى المهندس حسن صلاح
إذا كان المهندس حسن صلاح قد وافق على استخدام اسمه ومساهمته، أقترح في النسخة الصحفية الإنجليزية ألا ننسب إليه أرقاماً أو نتائج لم يوثقها بنفسه، وإنما نكتب :
«يستند هذا المقال أيضاً إلى الرؤية الفنية للمهندس السوداني حسن صلاح، الذي اقترح دراسة نهج قائم على البنية التحتية ذات الطابع المستمر DC-Native، بحيث يتم تصميم المعدات التي تعمل بالطاقة الشمسية — بما في ذلك المحركات وأنظمة التبريد — للعمل مباشرة بالتيار المستمر DC بدلاً من تحويل مصدر الطاقة الشمسية إلى تيار متردد AC.»
وتحافظ هذه الصياغة على الفكرة الأصلية للمهندس حسن صلاح، من دون أن تنسب إليه نتائج رقمية تحتاج إلى إثبات مستقل.
كما تعمدت في هذه النسخة عدم تكرار ادعاءات 80–85% أو 20% أو 55% الواردة في النص السابق؛ لأن المقال المنشور في The Citizen سيكون أقوى مهنياً إذا كانت الأرقام الواردة فيه قابلة للدفاع عنها أمام مهندسي الكهرباء والطاقة.
وفي المقابل، أصبح لدينا الآن سند رسمي حديث من IEC لوجود متطلبات خاصة بناقل DC والأنظمة الكهروضوئية، وسند من IEEE لأبحاث الشبكات المصغرة للتيار المستمر، وسند من UNDP لملاءمة الطاقة الشمسية تحديداً لظروف السودان.