ما مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل؟
أصبح توفير الطاقة أمرًا مهمًا للغاية في عصرنا ، فلابد من استخدام الألواح الشمسية لتوفير الكهرباء وتعتمد تكلفة الطاقة الشمسية على استهلاك الطاقة للأفراد في المنزل وفقًا لعددهم واستخدامهم ، حيث يتم احتساب تكلفة الطاقة الشمسية على سبيل المثال:
- يتم احتساب تكلفة الطاقة الشمسية من خلال حساب إجمالي الاستهلاك المتوقع للمنزل بالكيلوواط ثم إضافة 20٪ إليه وهي نسبة فقدان الطاقة.
- تستخدم مصر حاليًا الألواح الشمسية في بعض المناطق ، وتبلغ تكلفة الألواح التي تنتج كيلو وات حوالي 5000 دولار ، بافتراض وجود مساحة على سطح منزل لتركيب ألواح 40 مترًا مربعًا.
- يبلغ عمر النظام الشمسي حوالي 20 عامًا.
- ولكن في حالة البطاريات ، يجب إجراء الصيانة في كل موسم للتأكد من أن المنزل يحتاج إلى طاقة شمسية.
أسعار الألواح الشمسية
أفاد نظام حماية المستهلك للخدمة التنظيمية الكهربائية أن تكلفة الألواح الشمسية للمنزل البسيط تحتاج إلى كهرباء كافية لتشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية والإضاءة والمراوح ذات الأحمال الكهربائية الصغيرة ، مثل شحن الهواتف وأجهزة الكمبيوتر.
جميع الاستخدامات السابقة تتطلب لوح شمسي من 200 وات بحد أقصى 350 كيلو وات وهذا النظام في الشريحة الثالثة وسعر الكيلو وات 96 قرش ولكن عندما يكون هناك مكيف يعمل بقوة حصان ونصف ستفعل يجب أن تكون في الشريحة السابعة.
بينما يزداد استهلاك الكهرباء مع التشغيل المستمر للتكيف وستكون قرابة 650 كيلو وات أو أكثر وستكون تكلفة الكيلووات 118 قرشًا ، أما إذا تجاوز الاستخدام 1000 كيلووات فستكون تكلفة الكيلووات 145 قرشًا.
من الممكن التنازل عن فواتير الكهرباء وتركيب الألواح الشمسية ، لكن عليك معرفة مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل لمعرفة تكلفة الألواح الشمسية التي ستقوم بتركيبها ، لأن هناك سعتين مناسبتين للقطاع المنزلي:
- السعة الأولى: تركيب 5 كيلو وات / ساعة من الألواح الشمسية ومن ثم ستنتج حوالي 750 كيلوواط شهريًا حيث ستبلغ تكلفتها حوالي 65000 جنيه إسترليني.
- السعة الثانية: هذا هو تركيب لوحة شمسية أكبر من سابقتها حيث أن السعة الثانية تحتوي على 10 كيلوواط / ساعة لإنتاج 1600 كيلووات شهريًا وستتكلف حوالي 140،000 جنيه إسترليني.
- هذا يعني أن دورة الاسترداد ستكون من أربع إلى خمس سنوات تقريبًا.
كيف تحصل على الطاقة الشمسية
يعد توفير الكهرباء أمرًا مهمًا للغاية ، وقد ظهرت مؤخرًا ألواح شمسية توفر استهلاك الكهرباء ، لذلك نحتاج إلى معرفة مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل وكيف نحصل على الطاقة الشمسية:
- يمكن الحصول على الكهرباء مجانًا ، وهذا يحدث عندما يتم تحويل ضوء الشمس المباشر إلى كهرباء من خلال الخلايا الشمسية.
- ثم يتم إنشاء جهد كهربائي صغير عندما يصطدم الضوء بأجزاء معدنية أو تقاطعات مثل السيليكون ، أو يحدث عند تقاطع طرفي أشباه الموصلات ، على افتراض أنهما مختلفان عن بعضهما البعض.
- الطاقة الناتجة عن توليد خلية كهروضوئية واحدة فقط 2 واط.
- نظرًا لأن توصيل عدد كبير من الخلايا الكهروضوئية معًا يمكن أن ينتج آلاف الكيلوواط من الكهرباء ، فإن نفس فكرة الألواح الشمسية الموجودة في محطات الطاقة يمكنها إنتاج الطاقة الشمسية للعديد من المنازل التي تحتاج إلى قطاعات كبيرة من الاستخدام.
- تبلغ كفاءة الخلايا الكهروضوئية 15-20٪ في بداية التشغيل ، لأن الإشعاع الشمسي يكون ضعيفًا في بداية اليوم في ذلك الوقت ؛ لذلك عندما يتم توصيل عدد كبير من الخلايا الكهروضوئية ، يمكننا إنتاج الكمية اللازمة من الكهرباء من الألواح الشمسية.
- أصبح توليد الكهرباء من الألواح الشمسية أمرًا شائعًا بالنسبة لمعظم الناس ، ولكن هناك بعض الاختلالات في تأثير وطاقة الشبكة في المنازل التي تستخدم الألواح الشمسية.
- لذلك يجب أن يحتوي المنزل الذي يستخدم الألواح الشمسية على مقياس استهلاك لتنظيم الشبكة ، ويساعدك على قياس الطاقة وزيادة منزلك بالطاقة الإضافية أو أن الطاقة الموجودة في الألواح كافية لاستخدامك.
استخدام الألواح الشمسية في المنزل
توفر الألواح الكثير من الكهرباء بشكل طبيعي لكل منزل ، ولكن من الضروري حساب كمية الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل لتوفير جميع احتياجاته ، ومن خصائص الألواح الشمسية:
- عند وضع الألواح الشمسية في المنزل على السطح أو على الأرض ، يجب توصيلها بشكل نهائي بعداد الكهرباء في المنزل حتى تتمكن من التحكم في الألواح داخل وخارج المنزل حسب استخدامك عن طريق قراءة الرقم على العداد إذا كان مناسب لاستهلاكك للكهرباء أو تريد توفير المزيد من الطاقة لاحتياجاتك في المنزل.
- يمكن لهذا العداد قياس إنتاجك من الكهرباء وتوفير احتياجاتك من الطاقة الشمسية وعرض كمية الطاقة وبعد ذلك ستعرف الاستهلاك الذي تحتاجه.
- خلال أشهر الصيف ، يمكن أن ترسل الطاقة الشمسية إلى شبكتك أثناء النهار على وجه التحديد لأن نظامك الشمسي مفرط في الإنتاجية في ذلك الوقت.
- يحدث هذا بخلاف الليل لأن إنتاج الألواح الشمسية يتناقص بمرور الوقت بسبب عدم وجود شمس ، ويمكن استخدام الرصيد المضاف إلى الشبكة التي قمت بحفظها أثناء النهار ومن ثم تلبية احتياجاتك من الكهرباء في المنزل.
- يعد تخزين الطاقة حلاً مجانيًا خاصة لأصحاب العقارات الذين يستخدمون الألواح الشمسية ، بحيث تتوفر الكهرباء لجميع سكان العقار في أي وقت دون انتظار النهار وشروق الشمس.
مزايا وعيوب الألواح الشمسية
أصبحت الطاقة الشمسية مصدرًا نظيفًا وبيئيًا للكهرباء. لا يسبب مشاكل الاحتباس الحراري التي تنبعث من الأجهزة التي يكون الغاز والوقود عاملاً رئيسياً فيها ، لأن سعره مناسب للطبقة الوسطى وغالبًا ما يستخدم في المناطق النائية لأنه لا يحتاج إلى كابلات أو بنية تحتية.
لكن يجب على كل صاحب منزل معرفة مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل ومعرفة جميع مزايا وعيوب الألواح الشمسية لمعرفة كيفية استخدامها.
1- مميزات الألواح الشمسية
تتمتع الألواح الشمسية بالعديد من المزايا ، ولكن قبل تركيبها عليك أن تعرف مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل والسعر الذي ستدفعه لتوفير هذه الاحتياجات ، وهذه الميزات هي:
- الألواح الشمسية متجددة ومستدامة وهي طاقة لا تنضب لأنها تأتي من مصدر طبيعي وهو الشمس.
- سهولة تركيب هذه الألواح وعدم الحاجة إلى معدات خاصة على عكس محطات الرياح التي تولد الطاقة.
- تحتاج الألواح إلى مساحة صغيرة للتركيب والاستخدام ، وهي مناسبة للمنازل والمشاريع الصغيرة.
- يتم استخدامه في المناطق النائية ولا يحتاج إلى مد الكابلات وبناء البنية التحتية تحت الأرض لتركيبه.
- إنها أفضل طريقة لتوليد الكهرباء في المناطق الجبلية وفي البحر وتوفر الكهرباء للأقمار الصناعية.
- إنها صيانة مجانية طالما تحافظ عليها نظيفة وترشها بالماء طوال الوقت للحفاظ على الخلايا الكهروضوئية فيها حيث ستطيل عمرها لفترة أطول من الوقت.
- لا دخان أو ضوضاء عند التركيب على الأسطح.
- يمكنها استثمار الطاقة في بيع إنتاجها لشركات التوزيع.
- ستوفر الكثير من المال على فواتير الكهرباء الحكومية ، لذا فإن الألواح الشمسية هي مصدر طاقتك.
2- عيوب الألواح الشمسية
لا شيء يخلو من الأخطاء. بالرغم من كل المزايا التي تتمتع بها الألواح الشمسية لتغطية استهلاك المنزل من الكهرباء وتوفير كمية الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل ، إلا أن لها بعض العيوب وهي:
- عندما تشتري الألواح الشمسية لأول مرة ، يكون سعرها مرتفعًا لأنك تحتاج إلى الحصول على بطاريات بين الألواح ، وأسلاك لتركيب الألواح ، وعاكس ، وهيكل متين للتركيب.
- تنخفض كفاءة الكهرباء في الشتاء ، لذلك من الضروري تخزين المراكم المليئة بالطاقة وتركها لمدة 4-9 أيام في الشمس الشديدة في الصيف ، لتجميع الطاقة واستخدامها في الشتاء لتغطية حاجة المنزل للكهرباء.
- عند استخدامها في المنزل ، لا تشغل مساحة كبيرة ، ولكن عند تثبيتها لإنتاج الطاقة في مصنع كبير ، يجب أن تكون هناك مساحة كبيرة لوضع الألواح من أجل إنتاج طاقة كافية للمصنع.
طرق استخدام الطاقة الشمسية للاستخدامات الحرارية
هناك العديد من الطرق لاستخدام الطاقة الشمسية اعتمادًا على كمية الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل لتلبية احتياجاتك الشخصية في المنزل. يمكن استخدام الطاقة الشمسية بعدة طرق منها:
1- تجفيف وتعقيم الفاكهة والخضروات بالطاقة الشمسية
يعتبر تجفيف الفواكه والخضروات وجعلها معقمة وخالية من الجراثيم لإعادة استخدامها في بعض الأشياء عملية رخيصة جدًا. بعد تقطيع الفواكه والخضروات يمكننا وضعها في مكان مشمس وتركها لعدة ساعات. وهذه الطريقة كان يستخدمها الإنسان القديم ثم نطحنها ونستخدمها.
2- تسخين المياه بالطاقة الشمسية
تعمل الطاقة الشمسية على تسخين المياه وجعلها نقية بنسبة 30٪ ، وهي طريقة تقليدية وبديل للأجهزة الكهربائية التي تحتاج إلى الغاز الطبيعي أو الكهرباء.
3- الطبخ بالطاقة الشمسية
يمكن استخدام الأفران الشمسية للطهي باستخدام الطاقة الشمسية. ومن مميزات هذه الأفران أنها لا تستهلك الكثير من الكهرباء ولا تسجل نسبة من طاقتها على فواتير الكهرباء ، لأنها متوفرة بكثرة في المناطق النائية التي لا توجد بها شبكات كهرباء وطنية.
4- تدفئة حمامات السباحة
إذا كنت ترغب في الذهاب إلى المسبح ولكن درجة حرارة الماء منخفضة ، يمكنك توفير بطانيات شمسية للحفاظ على درجة حرارة المسبح أثناء النهار عندما تكون الشمس قوية والمسبح ليلاً أو في أي وقت عندما يكون الماء باردًا.
5- يستخدم في المناطق السكنية
من خلال تسخير الطاقة الشمسية الطبيعية في المنزل خلال النهار وتوفير الكهرباء التي تنتج من المصابيح والسخانات ، فإنه يقلل من تكلفة فواتير كهرباء المنزل لتلبية احتياجات أفراد المنزل من أشعة الشمس الطبيعية. ومعرفة مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل لتوفيرها.
6- يستخدم في البنية التحتية
في الشوارع ، من الممكن توفير الطاقة أثناء النهار ، وعدم ترك الأضواء وتشغيل إشارات المرور أثناء النهار ، والاعتماد على ضوء الشمس الطبيعي ككهرباء.
7- يستخدم في الصناعة
وعلى وجه الخصوص المؤسسات والمصانع الكبيرة الموجودة في المناطق النائية تضطر إلى استخدام الألواح الشمسية لتوفير فواتير الكهرباء ، لأن المصانع تستهلك الكهرباء بنسبة كبيرة جدًا لتلبية احتياجاتها في تشغيل الآلات والمعدات.
حيث يتم تركيب الألواح الشمسية لتوفير الطاقة وليس إهدار الوقود الأحفوري وحماية البيئة من انبعاث دخان كثيف يسبب الاحتباس الحراري.
كيف تحصل على الطاقة الشمسية للمنزل بالليل
نحن بحاجة إلى توفير احتياجات المنزل من الطاقة باستمرار ومعرفة مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل لتغطية جميع احتياجات الطاقة للمنزل.
لذلك عند تركيب الألواح الشمسية التي توفر الكهرباء خلال النهار ، علينا اتباع بعض الأشياء للحصول على الطاقة في الليل وهذه الأشياء هي:
1- عزل جيد
العزل هو المفتاح السري لجعل الألواح الشمسية تعمل في الليل أو عندما يكون ضوء الشمس ضعيفًا ، يسمح العزل الجيد لأشعة الشمس بإنتاج الطاقة في الشتاء أو في الليل.
كما يمكننا تسخين المياه بالطاقة الطبيعية للشمس ، أو إذا كان المكان لا يصل مباشرة للشمس يمكن استخدام المرايا والألواح الزجاجية لتسخين الماء ، ونلاحظ العزل الجيد للألواح حتى عند درجات الحرارة منخفض.
2- استخدم المرايا
تستخدم المرايا في العزل الجيد لتحقيق نتيجة جيدة لتسخين المياه ليلاً عندما تتناثر أشعة الشمس في الأيام الملبدة بالغيوم وهي ميزة رائعة لكنها تقلل من كفاءة الألواح الشمسية.
نظرًا لأنه في فصل الشتاء ، إذا لم نتمكن من تخزين الطاقة من الصيف ، فإن استخدام المرايا يعد حلاً أفضل لوجود الضوء ، فتأكد من وضعها في المكان المناسب.
3- خزان التبادل الحراري
يقوم خزان التبادل الحراري بتبادل درجة حرارة السائل وتسخينه في خزان التخزين ، ولكن قبل بدء التخزين ، يجب فحص سائل الرادياتير قبل فصل الشتاء ، حيث يضمن ذلك وجود الماء الساخن عند درجة الحرارة المناسبة.
لا غنى عن الكهرباء في الحياة ولكن ثمنها مرتفع. لذلك يتم استخدام الطاقة الشمسية ، لذلك كان من الضروري بالنسبة لنا معرفة مقدار الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل من أجل توفيره.