كيفية اختيار مواصفات الالواح الشمسية المناسبة

بواسطة جهاد | ديسمبر 28, 2021 | طاقة شمسية

يختلف اختيار مواصفات الالواح الشمسية على حسب مشروعك، إذا كان استخدامك لمنزل أم لمصنع أم لمزرعة، فلكل تطبيق عوامل ومُتطلِّبات يجب مراعتها جيدًا لاتخاذ القرار الصحيح باختيار مواصفات الالواح الشمسية المناسبة لك.

كيفية اختيار مواصفات الالواح الشمسية المناسبة

ما هي ألواح الطاقة الشمسية؟

ألواح الطاقة الشمسية عبارة عن مركب تكنولوجي طاقي، تستعمل فيه مستقبلات لأشعة الشمس. تولد ألواح الطاقة الشمسية الكهرباء مباشرة من أشعة الشمس، وتوفر مصدرًا مجانيًّا ولا محدود من الطاقة.

كيف تعمل ألواح الطاقة الشمسية؟

تستقبل الألواح الشمسية الضوء لتحوله إلى طاقة كهربائية، عبر خلايا ضوئية مكونة من مواد شبه موصلة من بين هذه المواد نجد السيليسيوم، الموجود بوفرة في الطبيعة تعمل الفوتونات الموجودة في شعاع الشمس على تحريك الإلكترونات الموجودة في الخلية الضوئية، وبالتالي إنتاج تيار كهربائي. يمكن كذلك تخزين الكهرباء الضوئية في بطاريات أو استخدامها مباشرة.

كيفية اختيار مواصفات الالواح الشمسية المناسبة

كيفية اختيار مواصفات الالواح الشمسية المناسبة :-

هناك بعض مواصفات الالواح الشمسية يجب أخذها فى الاعتبار لكى تتمكن من الأختيار المناسب :-

1- القوة والقدرة :-

تُقاس قوة وقدرة الألواح الشمسية عن طريق الواط، ويؤثر الواط بشكل مباشر في سعر الألواح الشمسية، وعادة ما تحسب بالدولار لكل واط.

2-  الكفاءة :-

إنه يمثل مقدار ضوء الشمس الذي يمكن أن تحوله ألواح الطاقة الشمسية إلى كهرباء، والكفاءة الأعلى تعني أن الألواح الشمسية ستحوِّل المزيد من ضوء الشمس إلى كهرباء.

3- العمر الافتراضي :-

من الشائع أن تعاني ألواح الطاقة الشمسية من انخفاض في الأداء على المدى الطويل (مثل عمر 25 عامًا).

بعد عام واحد من تركيب اللوح الشمسي، يمكنك أن تواجه انخفاضًا بنسبة 2 إلى 3٪ في الكفاءة. وستشهد تدهورًا بنسبة 0.2 إلى 0.7٪ كل عام بعد ذلك.

4- مدرج في قوائمUL :-

UL  هي منظمة لديها خبرة ما تقارب ال 100 عام، وهي مختبرات أندررايترز.

وستضع هذه المنظمة المعايير وتجري اختبارات السلامة للتأكُّد من أن المنتجات آمنة وفعالة للاستخدام العام.

5- الحجم والوزن :-

من أهم العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار، وذلك لأن يجب أن يكون أبعاد ووزن الألواح الشمسية مناسب مع مساحة وتحمُّل المكان الذي سيتم التركيب فيه.

6- مقاومة الريح :-

وهو يتمثل في مقاومة الألواح الشمسية للرياح، ويتم تحديدها بمقياس الباسكال.

فكلما زاد الباسكال، كان تحمُّل الرياح أفضل. معظم الألواح الشمسية المتوفرة في السوق حاصلة على شهادة 2400 باسكال، أي ما يعادل في الواقع 140 ميلًا في الساعة.

7- التكلفة لكل واط :-

وهي من أكثر العوامل الؤثرة عند أغلب الأشخاص، وهي الميزانية التي تم تحديدها عند اتخاذ القرار، وتتوفر الألواح الشمسية بأحجام مختلفة، فبالتالي نجد اختلافًا في الأسعار بناءً على الحجم.

8-  الضمان :-

تأتي معظم الألواح الشمسية مع فترة ضمان تضمن لك فترة استعمال طويلة. تتراوح فترة الضمان للألواح الشمسية من 10 سنوات إلى 25 سنة حسب الشركة المصنعة.

الخلاصة :-

تلك المعايير من أهم العوامل التي تؤثر في اختيارك كيفية اختيار مواصفات الالواح الشمسية المناسبة ، فيجب أخذها في الاعتبار عند اتخاذك للقرار، فعليك التفكير في مقدار الطاقة التي تحتاجها لتشغيل الأجهزة، بالإضافة إلى أنه يجب أن تكون الألواح الشمسية مناسبة فعليًّا للمنطقة أثناء تركيبها.

هل سمعت من قبل عن السخان الشمسي ؟

بواسطة جهاد | ديسمبر 14, 2021 | طاقة شمسية

اتجه الكثيرُ من الأفراد من أصحاب المنازلَ متعددة الطوابق والأبنية التجارية والسياحية كالفنادق منذ سنوات إلى تجربة السخان الشمسي، وذلك لأسباب عديدة وحلول عديدة توفِّرها لهم تجربة السخان الشمسي ، والتي سوف نتحدَّث عنها في هذا المقال.

هل سمعت من قبل عن السخان الشمسي؟

هل هناك فرق بين الألواح الشمسية والسخان الشمسي ؟

نعم، يوجد فرق في الوظيفة بينهما، حيث تستخدم:

• الألواح الشمسية الموصولة بالبطاريات والمحولات الطاقة وتحولها إلى تيار كهربائي.
• وتستخدم ألواح السخانات الطاقة الحرارية التي تحملها أشعة الشمس وتقوم بنقلها إلى المياه التي يحبسها الخزان الموصول بالألواح.

كيفية تسخين المياه بالطاقة الشمسية؟

يعمل السخان الشمسي على تحويل أشعَّة الشمس إلى حرارة وتخزينها لاستخدامها في أي وقت من أوقات اليوم، لذلك هي حل فعال للحصول على المياه الساخنة. كما أنها تُعرف أيضًا باسم الألواح الشمسية، وهذه الألواح الشمسية تختلف كليًّا عن الألواح الضوئية التي تستخدم من أجل إنتاج الكهرباء، فيما يلي نعرض عليكم منظومة عمل تجربة السخان الشمسي:

السخان الشمسي يُسمى أيضًا بأنظمة تسخين المياه المنزلية على الشمس في وقودها، مما يجعلها من الممكن استخدامها في أي وقت بغضّ النظر عن المناخ، ويتم تسخين المياه من خلال سخانات الطاقة الشمسية من خلال نوعين من هذه الأنظمة:

أولًا الأنظمة النشطة :-

وتلك التي تحتوي على مضخَّة دوَّارة وأداة تحكم.

 ثانيًا الأنظمة السلبية :-

التي لا تحتوي على ذلك، وتتم عملية تسخين المياه بالطاقة الشمسية من خلال ثلاث مراحل، هي:-

1. مرحلة امتصاص الأشعة :-

وذلك من خلال جهاز يُسمى بـ مُجَمع الطاقة الشمسية، والذي يتم من خلاله امتصاص الإشعاع الشمسي، ثم تحويل هذه الطاقة إلى السائل أو المواد التي تمر عبر المجمع.

2. مرحلة نقل الطاقة :-

وتتم هذه المرحلة من خلال وسط لنقل الطاقة المُمتصة، حيث تتم مرحلة نقل الطاقة الممتصة إلى الماء بواسطة موصل حراري، وتختلف نوعية هذه المادة تِبعًا لاختلاف الهدف المراد من استخدامها.

3. مرحلة التخزين :-

وهي المرحلة التي يتم فيها تخزين المياه الساخنة والمنقولة لتكون جاهزة للاستخدام في أي وقت، وذلك عن طريق خزان معزول حراريًّا، والذي يكون مغلفًا بطبقة داخلية من النحاس أو الفولاذ، وتعمل سخانات الطاقة الشمسية على ضغط منخفض ومرتفع، حيث تتراوح ما بين 100 إلى 600 كيلو باسكال.

هل سمعت من قبل عن السخان الشمسي؟

ما هي مميزات السخان الشمسي ؟

1 – الأمان :-

توفِّر سخانات الطاقة الشمسية درجة عالية جدًّا من الأمان، والتي لا تتوفر في منتجات تسخين المياه الأخرى، كسخانات الغاز وسخانات الكهرباء، لذلك فهي تُجنِّبك مخاطرَ الحرائق والاختناقات.

2 – تخزين الحرارة :-

تتميز سخانات الطاقة الشمسية بقدرتها العالية على امتصاص وتخزين الحرارة؛ مما يجعلها تؤدي وظيفتها على أكمل وجه.

3 – توفير المساحة :-

لن تحتاج أن توفر له مساحة داخلية في شقتك، سواء في الحمام أو المطبخ، لذلك فهو يوفر لك في المساحة الداخلية ويحافظ على الشكل الداخلي في الشقة أو المباني بشكل عام.

4 – سهولة التركيبب :-

يتميز بسرعة وسهولة التركيب والصيانة، كما أن الشركات التي تقدم هذا المنتج تتنافس في تقديم أفضل خدمات التركيب والصيانة.

5 – الهدوء :-

لا يصدر منه أي أصوات تؤدي إلى ضوضاء أو أضرار.

6 – سعة التخزين :-

تأتي سخانات الطاقة الشمسية بسِعات تخزين مختلفة، فيجعلها ذلك حلًّا مناسبًا لجميع الأغراض، سواء في المنزل أو المباني الإدارية والفنادق وغيرهم.

7 – توفير في الكهرباء :-

يوفر لك المياه الساخنة في كل وقت ليلًا ونهارًا، فهو لا يحتاج إلى الكهرباء.

8 – نظام طوارئ :-

يوجد بداخله نظام كهرباء طوارئ يعمل في حالة عدم وجود الشمس.

9 – تجربة ناجحة :- 

أثبتت السخانات التي تعمل بالطاقة الشمسية نجاحها، فهي بالفعل في السوق المصري من 10 سنوات، ويعتمد عليها العديد من الشركات والفنادق الكبيرة، مما يُزيل عنك قلق الاستخدام الأول.

10 – متعدد الاستخدامات :-

لن تحتاج للمنزل أكثر من سخان واحد، فيمكن استخدام سخان واحد لعدد من الوحدات حمامات ومطابخ، بل إنك تستطيع استخدامه لأكثر من شقة.

الخلاصة :-

يُعتبر السخان الشمسي كأحد أفضل الوسائل الجديدة المتاحة الآن لتوفير الكهرباء نهائيًّا عن السخان الكهرباء، الذي يقوم بسحب كمية كبيرة من الكهرباء لتسخين المياه في المنازل، ويعمل السخان الشمسي ليلًا ونهارًا بدون مصاريف يومية أو استهلاك أي وات في الكهرباء.

صيانة و تركيب السخان الشمسي

بواسطة جهاد | ديسمبر 7, 2021 | طاقة شمسية

تركيب السخان الشمسي من الضروريات وذلك لأن السخانات الشمسية وسيلة لاستغلال الطاقة الحرارية الناتجة من أشعة الشمس في تسخين المياه للمنازل والأغراض التجارية، وتحقق هذه النظم جدوى اقتصادية أعلى من الطاقة الشمسية الفولتضوئية، حيث يمكن توفير 30% من فاتورة الكهرباء المنزلية بتكلفة يتم استرداها خلال 3 سنوات فقط.

حيث السخان الشمسي يقوم بتسحين الماء عن طريق الطاقة الشمسية  وتخزينه خلال النهار للاستخدام طول اليوم 24 ساعة، عكس السخان الكهربائي التقليدي الذي يمكنه التسخين في أي وقت نهارًا وليلًا، وبالتالي سعة تنك السخان الشمسي تكون أكبر بكثير.

صيانة و تركيب السخان الشمسي

مكونات السخان الشمسي :-

يتكون السخان الشمى من :-

1. مجمعات شمسية تقوم بتجميع أشعة الشمس فترتفع درجة حرارتها، وأكثر اللواقط المستخدمة انتشارًا هي المسطحة Flat Plate Collectors ولواقط الأنابيب المفرغة Vacuum Tubes Collectors.
2. خزان معزول عزل حراري وسعة تبدأ من 100 حتى 500 لتر في الاستخدامات المنزلية.
3. هيكل تثبيت معدني يحمل المجمعات الشمسية والخزان معًا، ويجب أن يتم التثيبت بما يحقق زاوية ميل مثالية كما هو الحال في الألواح الشمسية.
4. ملف تسخين كهربائي احتياطي Auxiliary Electric Heater يعمل بصورة تلقائية بواسطة حساس يقوم بقياس درجة حرارة المياه في الخزان.

وتتراوح قدرة هذا الملف بين 2 و4 كيلو وات ساعة لمعظم الاستخدامات المنزلية.
ويتم استخدام هذا المصدر التقليدي للكهرباء في الشتاء أو في حال زيادة كبيرة ومؤقتة في استهلاك المياه مع عدم وجود لواقط شمسية كافية.

ما هي خطوات تركيب السخان الشمسي ؟

يتم تركيب السخان الشمسي من خلال اتباع عدة خطوات:-

1- تجهيز حمالة السخان:

تركيب السخان في أعلى سطح المنزل، ويكون مكان السخان قريبًا لخزان المياه الباردة، ثم تركيب الحمالة الخاصة بالسخان اتجاه الجنوب استعمال البوصلة، ونقوم بتجميع الأجزاء الخاصة بالحمالة وفقًا للخطوات الموجودة الموجودة في دليل الاستخدام، ويجب التأكد من معايرة زاوية ميلان، وضبط الحمالة بدرجة 45 عن طريق البراغي الموجودة فيها، عند تحديد مكان الحمالة نقوم بتثبيت الحمالة على الأرض باستعمال البراغي التثبيت.

2- تركيب أجزاء السخان:

تركيب الخزان الخاص بالسخان على القاعدة وفقًا لدليل التركيب، ومعرفة المكان الذي نثبت فيه البراغي وقاعدة الخزان بشكل صحيح، وتحضير الأنابيب المفرغة من الهواء، ويكون ذلك من خلال تركيب حلقة مصنوعة من المطاط في كل أنبوب، وعند تركيب الأنابيب نقوم بتشحيم أطرافها لستهيل عملية التركيب.

3- التمديدات الأخرى للسخان:

تركيب الأنبوبة الخاصة بالتهوية في أعلى الخزان، وتوصيل أنبوب التغذية بالمياه الساخنة من السخان الشمسي، حتى نصل إلى صندوق توزيع المياه الساخنة في البيت، ويجب التأكد من عزل الأنابيب الساخنة الواصلة للمنزل من خلال العازل الجيد مثل افوم، تركيب كل العناصر الخاصة بالخزان مثل الهيتر وعازل المغنيسوم.

صيانة و تركيب السخان الشمسي

تعليمات صيانة السخان الشمسي :-

• قم دائمًا بتغيير فلاتر الفرن كل عام، حيث تتسبب الفلاتر المتسخة في عمل الوحدة بجهد أكبر لدفع الهواء الدافئ عبر الفلتر، مما يؤدي إلى تشغيل الوحدة بكفاءة أقل، وربما تتعطل.
• قبل بداية الصقيع قم باختبار السخان لمعرفة ما إذا كان يعمل، ولا تتردد في الاتصال بأخصائي إذا لم تشعر بأي هواء دافئ قادم من فتحات التهوية.
• تحقق من الضوء التجريبي إذا كان لديك نظام غاز، يجب أن تكون الشعلة زرقاء صافية دائمًا، ويمكن أن يكون اللهب الأصفر أو البرتقالي علامة على وجود مشكلة.
• تأكد من عدم وجود ستائر أو أثاث أو نباتات تسد الفتحات، سيضمن التدفق الصحيح للهواء من فتحات التهوية خروج الحرارة القادمة من النظام إلى جميع الأماكن التي تحتاجها.
• أزل أي عوائق من فتحات التهوية الخارجية للسماح بتدفق الهواء المناسب.
• فحص الشعلات ومكونات نظام الإشعال.
• فحص استهلاك الطاقة.
• استبدال مرشح سحب الهواء إن وجد.
• فحص المضخات.
• فحص فتحات التهوية.
• في حالة نظام الجليكول، يتم التحقق من مضخة الضغط ودرجة الحموضة للسوائل.
• صيانة التدفئة المركزية تحتاج أن يكون لديك متخصص في الخدمة لإخضاع النظام لفحص، كل عام، حيث يتعامل مقاولو أنظمة التدفئة والتهوية بانتظام مع هذه المهام الدقيقة، ويمكنهم تزويدك بفحص شامل لنظامك والتأكد من أنه سيعمل بشكل فعال طوال فصل الشتاء، اطلب أيضًا من المهندس تقرير اختبار الاحتراق.

الخلاصة :-

طالما تُشرق الشمس في منطقتك، فأنت قادر على تركيب سخانات شمسية والاستفادة من طيف أشعة الشمس، سواء كان الطيف المرئي أو الأشعة غير المرئية.
فهو يعتمد بصورة أساسية على أشعة الشمس بغض النظر عن حرارة الجو، وفي أيام الشتاء عندما تبتعد الشمس عن الأرض وتميل أشعّتها ستتمكن من الاستفادة بنسبة 70% على الأقل، ومع وجود أشعة الشمس سيقوم السخان الشمسي بتسخين المياه، وبكفاءة عالية.

ونجد  أن سخانات المياه الشمسية في مصر تعمل بكفاءة أفضل من الممتاز في كل الفصول.