بواسطة Norhan | يونيو 29, 2021 | طاقة شمسية
تكلفة الطاقة الشمسية في مصر للمنازل موجودة بالفعل في الطبقة المتوسطة، مما يعني أن الطاقة الشمسية للمنزل ليست بعيدة، ولكن ما هي فوائد الطاقة الشمسية، وهل تستحق الاعتماد عليها، وما هي تكلفة الطاقة الشمسية في مصر للبيوت والمنازل والفلل السكنية؟ هذا ما نشرحه في هذا الموضوع.
أهم استخدامات أشعة الشمس
أهم استخدامات لأشعة الشمس في حياتنا اليومية :-
يمكن لأنظمة التهوية الشمسية مثل مراوح العلية الشمسية أن تقلل من حمل التدفئة والتهوية وتكييف الهواء من خلال المساعدة في تبريد منزلك في الصيف. يمكن أن يكون هذا خيارًا جيدًا إذا كنت غير قادر على تثبيت نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الذي سيعوض عن استهلاك الكهرباء في منزلك بالكامل. تشمل التطبيقات التجارية والصناعية لحرارة العملية الشمسية تقنيات التهوية الشمسية التي يمكنها تسخين الهواء في المبنى في المناخات الباردة؛ مما يقلل من تكاليف الطاقة.
تشمل التطبيقات النموذجية لأنظمة تسخين اللوح الشمسي تشغيل الأرضيات المشعة أو الاتصال بنظام الهواء الساخن القسري (FHA) للتدفئة المنزلية، حيث يمكن لتصميم المنزل الشمسي أيضًا تدفئة المنازل والشركات في فصل الشتاء مع مراعاة وضع النوافذ واختيار المبنى مواد.
أصبحت الإضاءة الشمسية في كل مكان، ويمكن العثور عليها في كل مكان، بدءًا من الإضاءة المنزلية والإضاءة الأمنية، إلى لافتات الطرق وإنارة الشوارع، أصبحت تقنيات الإضاءة المنزلية بالطاقة الشمسية ميسورة التكلفة ومتاحة بسهولة من المشاريع المبتدئة إلى المشاريع الراقية في جميع أنحاء العالم.
-
احصل على الطاقة في أي وقت
أحد استخدامات الطاقة الشمسية، والتي تعد واحدة من الهدايا العظيمة لهذه التكنولوجيا؛ هو الحصول على الكهرباء المحمولة. في عالمنا المتصل تكون الهواتف والأجهزة اللوحية معنا دائمًا؛ لأن طاقة البطارية غالبًا ما تكون منخفضة. يمكن لشواحن الطاقة الشمسية الكهروضوئية المحمولة الاحتفاظ بأجهزتنا الكهربائية الشخصية مشحونة أثناء التنقل. تكنولوجيا تكامل الخلايا الشمسية في هواتفنا وساعاتنا موجودة منذ سبعينيات القرن الماضي، حتى أن العلماء في اليابان طوروا خلايا شمسية خفيفة الوزن ومقاومة للماء يمكن حياكتها يومًا ما في الملابس لتشغيل أجهزتنا.
ما الفرق بين الدرجة الأولى والدرجة الثانية منالألواح الشمسية
يشمل المستوى الثاني الشركات التي تستثمر أقل في البحث والتطوير وتعتمد على التجميع الآلي واليدوي على خطوط الإنتاج، وغالبًا ما تنتج الألواح الشمسية لمدة 2-5 سنوات، ويمكن لمصنّعي الطبقة الثانية إنتاج ألواح جيدة بأسعار جيدة للألواح الشمسية.
تشتمل الألواح الشمسية من المستوى الثالث الأقل سعرًا فى تكلفة الطاقة الشمسية في مصر على 90٪ من الشركات المصنعة الجديدة للطاقة الشمسية الكهروضوئية، والتي تقوم فقط بتجميع الألواح، وعادةً لا تنتج خلاياها الخاصة ولا تستثمر في البحث والتطوير.
على الرغم من أنها تقدم تكلفة الطاقة الشمسية في مصر بأسعارًا منخفضة للألواح الشمسية، إلا أن الشركات المصنعة من المستوى 3 تستخدم خطوط إنتاج بشرية لتلحيم الخلايا الشمسية يدويًا. غالبًا ما لا يكون هذا هو أفضل نهج، حيث يمكن أن تختلف الجودة من مشغل إلى مشغل، ويمكن أن تكلف الألواح الشمسية من المستوى 3 بين عشية وضحاها أكثر بكثير على المدى الطويل من حيث الموثوقية وإنتاج الكهرباء.
تكلفة الطاقة الشمسية في مصر للمنازل
عند تقديم أسعار الألواح الشمسية نود أن نشير إلى أن الطاقة الشمسية تفيدنا بعدة طرق مختلفة. تنتج الشمس نوعين رئيسيين من الطاقة: الضوء والحرارة، والتي يمكن استخدامها في العديد من الأنشطة من التمثيل الضوئي في النباتات إلى أن يتم استخدام توليد الكهرباء باستخدام الخلايا الكهروضوئية (PV) لتسخين الماء والغذاء.
تنمو الطاقة الشمسية بسرعة (ثلاثة أضعاف تقريبًا في ثلاث سنوات وأكثر من + 40٪ مقارنة بعام 2016) وفقًا للولايات المتحدة إدارة معلومات الطاقة. ينتج النظام الكهروضوئي الموزع الذي يتم تثبيته عادةً على أسطح المنازل أو الشركات الكهرباء لتعويض استهلاك المالك وإعادة الإنتاج الزائد إلى شبكة الكهرباء.
يمكن توصيل البطارية الشمسية بنظام الطاقة الشمسية للسماح لك باستخدام الطاقة الشمسية بعد غروب الشمس أو تشغيل سيارة كهربائية في الليل أو توفير طاقة احتياطية في حالات الطوارئ، وقد يختار بعض مالكي المنازل الانفصال التام عن الشبكة مع النظام الشمسي والبطارية أو نظام الطاقة الشمسية والمولدات.
في بعض الحالات يمكن تركيب الخلايا الكهروضوئية على هيكل مجاور مثل حظيرة أو أرضي، ومن ثم توصيلها بالمقياس عبر كبلات تحت الأرض. تشمل الاستخدامات الأخرى للطاقة الشمسية مزارع الطاقة الشمسية على نطاق المرافق التي يمكن أن تولد ما يكفي من الكهرباء لتشغيل مدن بأكملها.
تتمثل أكثر التقنيات الشمسية كفاءة في الطاقة الشمسية المركزة (CSP) حيث تستخدم مزرعة الطاقة الشمسية المركزة المرايا لعكس وتركيز الطاقة الشمسية نحو البرج أو حمولة أخرى لتوليد الحرارة التي يمكن أن تغذي التوربينات لتوليد الكهرباء. يمكن تخزين الطاقة الحرارية قبل بدء تشغيل المولد، مما يجعله مصدرًا للكهرباء أكثر مرونة من الخلايا الكهروضوئية.
أسعار السخانات الشمسية التي تعمل بنظام الفراغ
من ضمن تكلفة الطاقة الشمسية في مصر هى أسعار السخانات الشمسية التى يتراوح سعرها بين :-
- السخان الشمسي بسعة 200 لتر وسعره 13000 جنيه ويتكون من خزان مياه بسعة 200 لتر وطبقتين من الاستانلس المقاوم للصدأ للغاية وطبقة 5.5 سم من مادة عازلة للحرارة بين الطبقة الداخلية والخارجية من خزان معدني مع أنابيب زجاجية مفرغة.
- أسعار السخانات الشمسية سعة 300 لتر سعرها 18000 جنيه، وتتكون من خزان مياه بسعة 300 لتر، وطبقتين من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي المقاومة للصدأ وطبقة 5.5 سم من مادة عازلة للحرارة بين الطبقات الداخلية وخزان معدني خارجي به 30 أنبوب زجاجي مفرغ.
الخلاصة :-
من أهم تطبيقات الطاقة الشمسية والتي حظيت باهتمام كبير في السنوات الأخيرة، حيث إن تكلفة الطاقة الشمسية في مصر وتكلفة الألواح الشمسة آخذة في الانخفاض، وأصبح الناس أكثر وعيًا بالفوائد المالية والبيئية للطاقة الشمسية. أصبحت الطاقة الشمسية توفر المزيد من الكهرباء بالرغم من أن نسبة الكهرباء المولدة في الولايات المتحدة لا تزال صغيرة جدًّا في.
بواسطة اسراء احمد | مارس 27, 2021 | طاقة شمسية
تعرَّفنا من قبل على سيستم الطاقة الشمسية ومكوِّناتها بشكل مُفصَّل، ولكن تطرَّقنا إلى أهمّ جزء في هذا النِّظام، وأنَّه يستحق أن نتناوله في موضوع بمفرده؛ نظرًا لأهميته البالغة، فالألواح في سيستم الطاقة الشمسية تُعدّ بمثابة رُمَّانة الميزان الذي يعادل النظام، ويجعله يسير بشكل سليم.
ما هي الالواح ودورها في نظام الطاقة الشمسية ؟
الألواح تلعب دورًا مهمًّا ورئيسيًّا في أي نظام طاقة شمسية، ولا يمكننا الاستغناء عنها أبدًا، على عكس بعض المراحل، مثل: البطاريات أو المنظم الذي قد يستغنى عنه البعض في النظام، ويرجع أهمِّيتها إلى تكوينها ودورها الهام.
تكوين الألواح ودورها:
تكوين الألواح: يتكَّون كل نظام طاقة شمسيَّة من مجموعة من الألواح الكهروضوئية، التي تتكَّون من مجموعة من الخلايا التي تكون مُرتَّبه على هيئة مصفوفة، ويكون مقاسها ١٥.٦ * ١٥.٦ تُصنع هذه الخلايا من مادة السيليكون التي تعمل على تجميع الضوء المُنبعث من الشمس، وتتفاعل طبقة السيليكون مع نظريتها، ومن ثَم ينشأ المجال المغناطيسي، وينتج عنها الطاقة الكهربيَّة.
ويتمّ أيضًا طلاء الألواح من الخارج بطبقة عازلة مضادة للانعكاس؛ للحفاظ على الضوءالمُجمَّع من الشمس , ومنع انعكاسه مرَّة أخرى، وفي آخر طبقة وخارجيَّة يتمّ وضع طبقة زجاجيّة.
تتراوح مقاسات الألواح، وتحتوي إمَّا على (٦٠ خلية أو ٧٥ خليَّة)
أنواع الألواح الطاقة الشمسيَّة:
سيستم الطاقة الشمسية في مصر يعتمد على ٣ أنواع رئيسية من الألواح، وهم:
١- الالواح أحادية الكريستالات monocrystalline silicon
– الالواح أحادية الكريستالات؛ هي عبارة عن سبائك مصنَّعة من السيليكون، ويتمّ تقسيمها إلى شرائح.
-يتم ترتيبها في الألواح بشكل غير ملاصق، لذلك فهي من أكثر الألواح تناسقًا في مظهرها، ومميَّزة بشكلها المختلف والجذَّاب.
– وهي تُعد من أغلى أنواع الألواح في السوق.
– عمرها الافتراضي يصل إلى ٢٥ سنة أو أكثر.
-كفاءتها ١٧.٥ %.
٢- الخلايا متعدِّدة الكريستالات polycrystalline silicon
-من اسمها نستنتج أنَّها تتكون من خلايا على هيئة مربعات متراصَّة.
– سعرها متوسط، وأقل من نظيرتها أحادية الكريستالات.
-عمرها الافتراضي يصل إلى ٢٥ سنة أو أكثر.
-مظهرها غير متناسق وجذَّاب أيضًا بالمقارنة بأول نوع، ولكن يمكن التغاضي عن مظهرها بالتأكيد في مقابل سعرها ومميزاتها.
٣- ألواح thin film
ألواح thin film
يتميَّز هذا النوع بالعديد من المزايا التي تجعله تختلف عن الأنواع الأخرى من الألواح، مثل:
١- رقيق وانسيابي.
٢- يأخذ شكل السطح المثبت عليه.
٣- وزنه وسمكه قليل.
٤- يصلح لكافة التطبيقات والاستخدامات، مثل أسطح سيارات النقل والعربيات.
عيوبه:
-عمره الافتراضي ١٥ عام فقط.
-كفاءته لا تزيد عن ١٢ %.
– سعره في حد ذاته متوسط، ولكن مقارنا بكفاءته وعمره الافتراضي يعتبر عالي السعر.
كيفية تركيب ألواح طاقة شمسية :
يتمّ تركيب ألواح الطاقة الشمسية في خطوات ثابتة، بالترتيب التالي:
١- اختيار مكان مناسب لتركيبها، وهذا المكان يجب أن يكون معرضًا للشمس بشكل مباشر، وبدون أن يعوقه أي ظل أو شجر مثل السطح.
٢- اختيار زاوية واتِّجاه اللوح الشمسي، ويتمّ تحديد ذلك وفقًا لموضع البلد من خط الاستواء، وبالتالي سيصبح التركيز الضوء الشمسي اعلى، فمثلًا سيستم الطاقة الشمسيَّة في مصر يتمّ وضع الخلايا الشمسيَّة جنوبًا باتِّجاه يقع شمال الخطّ.
٣- اختيار زاوية ميلان اللوح الشمسي، يتوقَّف ذلك على خط العرض بالمنطقة التي يتواجد فيها، وكذلك يدخل في تحديد الميلان فصول السنة الأربعة، كالتالي:
الصيف: يقل الميلان ١٥ درجة عن خط العرض.
الشتاء: يزيد الميلان ١٥ درجة عن خط العرض.
خريف وربيع: يكون مساويًا لخط العرض.
ويتم تركيبه بالتوالي أو التوازي.
ويجب عليك معرفة أنَّ كل مرحلة وخُطوة في تنفيذ سيستم الطاقة الشمسية هامَّة، ومترتِّب عليها كفاءة وإنتاجية النظام ككل، ولذلك يجب أن تخطوَ كل مرحلة باهتمام كبير، واختيار أفضل أنواعٍ لها.
بواسطة اسراء احمد | مارس 26, 2021 | طاقة شمسية
الشمس بمجرد أن تسطُع نشعر فجأة بطاقة تنبث بداخلنا وشعور بالدفء والسعادة، وفي الأيام التي لا تسطع فيها تتأثَّر كل الكائنات بغيابها وينتظرون قدومها؛ فالشمس فيها العديد من المنافع لكل الأحياء، وباجتهاد الإنسان وتطويره وأبحاثه المستمرة استطاع أن يحقق أكبر قدر من الاستفادة منها، وتوصَّل إلى نظام الطاقة الشمسية الذي يُعدّ بمثابة حلًّا لأزمةٍ قادمةً لا محالة؛ وهي أزمةُ الكهرباء. دعنا نتعرَّف على النظام تفصيليًّا.
ما هي الطاقة الشمسية واستخداماتها؟
تُعرف الطاقة الشمسية على أنَّها الأشعة الناتجة عن العديد من التفاعلات النووية التى تتم داخل الشمس، وهذه الطاقة يتمّ صدورها وانبعاثها إلى الأرض على هيئة حزم تُسمَّى “الفوتون”.
الفوتون هو جسيم أوَّلي، ويعبِّر عن أصغر كم للضوء والطاقة الكهرومغناطيسية.
والطاقة الشمسية من أهمّ فوائدها:
١- طاقة متجددة لا تنفذ.
٢- طاقة نظيفة لا ينتج عن استخدامها أيَّة مخلفات، ولا تُسبب ضررًا للإنسان أو البيئة.
استخدامات الطاقة الشمسية :
تتعدد استخدامات الطاقة الشمسية، وهذه الاستخدامات تشمل الكثير من المجالات والأماكن أيضًا، وعلى سبيل المثال لا الحصر، تشمل هذه الاستخدامات الآتي:
١- الخلايا الشمسية، يتم فيها تحويل أشعَّة الشمس إلى طاقة كهربية.
٢- السخانات الشمسية.
٣- تكييف وتبريد بالطاقة الشمسية.
٤- محطات توليد الكهرباء.
مكوِّنات سيستم الطاقة الشمسية:
يتكون أي سيتم طاقة شمسية من ٤ مكونات رئيسية، وهم:
١- الألواح solar panels.
٢- المنظِّم charge controller.
٣- المحوِّل inverter.
٤- البطارية battery.
الألواح:
تُعدّ الألواح هي الجزء الرئيسي والأساسي من مكونات سيستم الطاقة الشمسية والأهمّ على الإطلاق، وهي تتكون من خلايا مكوَّنة من السيليكون، الذي بدوره يقوم بتجميع ضوء الشمس.
ويتمّ طلائها بمادة مضادة للانعكاس للحفاظ على الضوء المجمع، ثُم وضع طبقة زجاجية من الخارج للحفاظ على الألواح.
المنظِّم:
هناك أنظمة طاقة شمسية تعتمد بشكل كبير على وجود بطاريات، وهذا هو الشائع، وهناك أنظمة أخرى تستغني عن البطاريات، وتتلخص وظيفة المنظِّم الرئيسية في التنظيم والتحكُم بعملية الشحن والتفريغ للبطاريات، حيث إنه يحمي البطاريات من زيادة الشحن التي تؤدي إلى تلفها، وأيضًا من زيادة التفريغ الذي يؤدي لتلفها أيضًا.
وهناك نوعين من المنظمات:
١- منظم يعمل بتقنية pwm.
٢- منظم يعمل بتقنية Mppt.
المحوِّل:
يستخدم نظام الطاقة الشمسية لإنتاج كهرباء تعمل وتخدم بشكل أساسي أجهزة تعمل على تيار كهربائي متردد، وهنا يأتي دور المحول؛ لأنه يقوم بتحويل التيار المستمر DC الناتج من الألواح أو المخزن في البطاريات إلى تيار متردد AC حتى يتناسب مع الأجهزة التي ينتج لها الكهرباء.
البطارية:
هل يتم توليد الكهرباء في نظام الطاقة الشمسية ليلًا؟ سؤال يتردد بكثرة، والإجابة هي: نعم، وهنا يأتي دور البطاريات التي تعمل على تخزين الفائض من الطاقة الكهربية التي يتمّ إنتاجها في فترة سطوع الشمس؛ لاستخدامها ليلًا.
الطاقة الشمسية في مصر هي تمثِّل فرصة ذهبية وثروة حقيقية يجب التحرك نحوها وبقوَّة؛ لأنها توفر وتُغني عن الكهرباء التقليدية التي ستصبح مستقبلًا أكثر صعوبة في الحصول عليها، وأعلى في التكلفة.