هذه المقالة تقدم دراسة متكاملة من الناحية الفنية و الاقتصادية لتغذية الأحمال الكهربائية لمجتمع ريفي معزول أو قرية صغيرة معزولة ممثلة بقرية المزرعة التابعة لبلدة نوى الواقعة إلى الشمال الغربي لمحافظة درعا بمسافة تبعد حوالي 30[Km]. إن المنهجية المتبعة
لهذه الدراسة تهدف إلى المقارنة بين حالتين للأحمال الكهربائية المطلوبة ضمن سيناريو خاص لكل حالة، السيناريو الأول يمثل تغذية الأحمال الخاصة بأنشطة حياتية يومية يقوم بها سكان هذه القرية لحالة مجتمع ريفي نموذجي، السيناريو الثاني إضافة أحمال السقاية للأراضي الزراعية المحيطة إلى السيناريو الأول. لتغذية الأحمال المطلوبة تم إجراء مقارنة بين خيارين، الخيار الأول استخدام خلايا شمسية كمصدر طاقة متجددة، الخيار الثاني استخدام وحدات توليد ديزل كمصدر طاقة تقليدية. تضمنت هذه المقالة إعداد النموذج الرياضي لمنظومة العمل السابقة و من ثم تحديد حجم هذه المنظومة لكلا من حالتي الأحمال و الخيارين السابقين لمصادر الطاقة. إعداد برامج على الحاسوب للدراسة السابقة لسهولة إسقاطها على حالات مشابهة. شمل البحث أيضا دراسة اقتصادية للحالات السابقة تم التعرض من خلالها لحساب الكلفة الثابتة أو كلفة الإنشاء لمكونات منظومة العمل، حساب الكلفة المتغيرة، حساب الكلفة السنوية و من ثم تقدير كلفة إنتاج الكيلووات الساعي و التوصل إلى تحديد البديل أو الخيار الأجدى اقتصاديا. تم استكمال هذه الدراسة بإلقاء الضوء على حجم مخلفات التلوث الذي يسببه العمل اليومي لوحدات الديزل، إبراز الأهمية الاقتصادية لاستخدام الخلايا الشمسية و خاصة في المواقع المعزولة و في المجتمعات الريفية و الزراعية كخيار اقتصادي و بدون مخلفات ضارة للبيئة.
في هذا البحث تم إعداد نموذج رياضي لمجمع شمسي يقوم بتخزين طاقة الشمس الحرارية التي يمكن استخدامها عند المغيب لأغراض متعددة, كتوليد الطاقة الكهربائية، التدفئة، أو في عملية تخمير الوقود الحيوي, أو أي استخدامات أخرى . يحتوي هذا النموذج على خليط من المواد
القابلة لتخزين الحرارة مثل الرمل ، الكربون الأسود ، ماء البحر ، صخور الإسمنت الداكنة . لقد تم ترتيب معادلات النموذج وحلّها عند قيم افتراضية متغيرة لكل من شكل الخزان و أبعاده ، ونسبة المواد الداخلة في الخليط، وذلك من خلال إعداد برنامج حاسوبي مبنى على برنامج Matlab و تطبيقه على نوعين من الخلائط المستخدمة لخزن الحرارة ، وقد حولت النتائج الحسابية إلى منحنيات هندسية واضحة القيم بهدف المقارنة بين النوعين ، وقد تم تبسيط النموذج للتجربة وللدراسات المستقبلية, وقد كانت النتائج مشجعة, أظهرت أفضلية استخدام خليط ماء البحر مع صخور الإسمنت الداكنة على الخلائط الأخرى .
