٤ أنواع مختلفة من الطاقة الشمسية

٤ أنواع مختلفة من الطاقة الشمسية

تعمل الطاقة الشمسية على تغيير الطريقة التي ننظر بها إلى كيفية مصدر الطاقة التي نحتاجها، ونظرًا لمدى سرعة تقدم التكنولوجيا بما يتماشى مع بحثنا عن طاقة أنظف، فلنلقِ نظرة على الأنواع المختلفة للطاقة الشمسية المتاحة.

تقليديًّا تأتي الكهرباء لدينا عبر الشبكة، حيث نولّدها عن طريق حرق الفحم أو الغاز الطبيعي، على الرغم من ذلك لا يمكن أن يستمر اعتمادنا على الكهرباء المولدة من الوقود الأحفوري، لحسن الحظ، فإن سعينا للتحول إلى البيئة يساعدنا في رحلتنا لإيجاد بدائل أقل تلويثًا.

الطاقة الشمسية هي نوع من الطاقة المتجددة الأفضل للبيئة، فما الذي لا تحبه فيها؟ بالطبع، مثل أي تقنية، تأتي الطاقة الشمسية مع مزاياها وعيوبها، سواء كانت أنظمة تجارية أو أنظمة سكنية، فإن الأنواع المختلفة للطاقة الشمسية توضح مدى الفوائد التي يمكن أن نتوقعها من الطاقة المتجددة.

ما هي أنواع مختلفة من الطاقة الشمسية؟

  • الطاقة الشمسية الكهروضوئية

يعود تاريخ الطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى حوالي ثلاثينيات القرن التاسع عشر عندما تم اكتشاف التأثير الكهروضوئي، في وقت لاحق، في عام 1954، قامت شركة Bell Laboratories في الولايات المتحدة ببناء أول لوحة كهروضوئية شمسية.

لفهم هذا النوع من الطاقة الشمسية، من المفيد التفكير في الألواح الشمسية على الآلة الحاسبة، تعمل الألواح الشمسية عن طريق تحويل ضوء الشمس المباشر إلى كهرباء.

تعدّ أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية أحد أكثر أنواع أنظمة الطاقة الشمسية المتاحة شيوعًا، عادةً ما يتكون عدد من الخلايا الشمسية من الألواح الكهروضوئية، وتنتج تيارًا مباشرًا تتحول المحولات إلى تيار متناوب، تُعرف مجموعة الألواح الشمسية الكهروضوئية المتصلة بالمجموعة المطلوبة لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء باسم أنظمة الخلايا الشمسية.

اليوم يمكننا أن نرى بعضًا من أكبر الدول في العالم، بما في ذلك الصين والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي، يطرحون مزارع شمسية واسعة النطاق لزيادة الطاقة الشمسية، اعتبارًا من عام 2018، بلغ إجمالي الطاقة الشمسية لهذه البلدان 175، 180 ميجاوات و62، 200 ميجاوات و115، 234 ميجاوات على التوالي، وفي الوقت نفسه، تتحرك البلدان النامية أيضًا بحثًا عن الطاقة المتاحة مجانًا مع توسع السكان.

في عام 2018 كانت آسيا تسير قدمًا من حيث تركيبات الألواح الشمسية 5، شكلت المنطقة 75 ٪ من منشآت الطاقة الشمسية العالمية، مما يثبت أن الألواح الكهروضوئية التي تولد الطاقة من ضوء الشمس تبدو واحدة من أكثر أشكال الطاقة الشمسية شيوعًا.

محليًّا انخفض سعر تركيب الخلايا الشمسية الكهروضوئية بشكل كبير نتيجة للحوافز الحكومية والتخفيضات، نتيجة لذلك وبغض النظر عن أسطورة النفقات، تستفيد المزيد والمزيد من المنازل الآن من الطاقة النظيفة المشتقة من الشمس.

فيما يتعلق بالكفاءة سينتج نظام الألواح الشمسية الكهروضوئية حوالي 200 كيلو وات في الساعة في ظل ظروف الاختبار العادية، هذا يعتمد على لوحة شمسية ذات كفاءة 20٪ ومساحة 1 م.

٤ أنواع مختلفة من الطاقة الشمسية

٤ أنواع مختلفة من الطاقة الشمسية

  • الطاقة الشمسية المركزة

اليوم توجد الطاقة الشمسية المركزة، أو CSP، عادة في المنشآت الكبيرة الحجم التي توفر الكهرباء للشبكة.

تتمتع الطاقة الشمسية المركزة بتاريخ مثير للاهتمام، يعتقد الكثيرون أنه يعود إلى أرخميدس وزجاجه المحترق، يستخدم هذا النوع من الطاقة المرايا والعدسات لتركيز مساحة كبيرة من ضوء الشمس على جهاز الاستقبال.

في عام 1866، تم استخدام حوض مكافئ لإنتاج البخار مما جعل من الممكن تشغيل أول محرك بخاري يعمل بالطاقة الشمسية، ومع ذلك حصل أليساندرو باتاغليا على أول براءة اختراع في عام 1886 وفي عام 1929، أنشأ الدكتور آر إتش جودارد نظامًا للطاقة الشمسية باستخدام طبق مرآة.

كما هو الحال حاليًا هناك أربعة أنواع من تقنيات الطاقة الشمسية المركزة، هذه هي حوض القطع المكافئ، والصحن، وعاكس فرينل الخطي المركّز، وبرج الطاقة الشمسية.

تم نشر النظام الأول في عام 1984، وبحلول نهاية ذلك العام وصل عدد الأنظمة إلى 14 نظامًا، وبحلول عام 2019، وصلت التركيبات على مستوى العالم إلى 6، 451 نظامًا، تستخدم التركيبات الحديثة آلاف المرايا، وتركز طاقة الشمس في منطقة صغيرة تسخن بشدة، ثم تقوم الحرارة بتشغيل توربينات بخارية لتوليد الكهرباء.

يناسب هذا الشكل من الطاقة الشمسية البلدان التي تشهد مستويات عالية جدًّا من أشعة الشمس، لذلك ليس من المستغرب أن تمتلك إسبانيا أكبر قدرة استيعابية تبلغ 2300 ميجاوات بينما تتبعها الولايات المتحدة وجنوب إفريقيا بقوة 1738 ميجاوات و400 ميجاوات.

لا تحظى الطاقة الشمسية المركزة بشعبية كبيرة في التطبيقات واسعة النطاق مثل استخدام الألواح الكهروضوئية أو الألواح الكهروضوئية، ومع ذلك فإنها تتمتع بكفاءة تحويل تصل إلى 25٪ إلى 35٪.

تركيبات-الطاقة-الشمسية-للمزارع

تركيبات-الطاقة-الشمسية-للمزارع

  • تسخين المياه بالطاقة الشمسية

بدأت الطاقة الشمسية لتسخين المياه بطلاء أسود على الخزانات واستخدم لتسخين المياه، نظرًا لأن الطلاء الأسود يمتص حرارة الشمس، فإنه يسخن الماء بداخله، بقدر ما قد يبدو هذا بدائيًّا، فإنه يوضح أننا فهمنا قوة الطاقة الشمسية منذ وقت مبكر.

تم إنشاء أول محطة للطاقة الشمسية الحرارية في المعادي، مصر، ومع ذلك لم يتم استخدام مجمعات الألواح المسطحة لتسخين المياه بالطاقة الشمسية في فلوريدا وجنوب كاليفورنيا حتى عشرينيات القرن الماضي.

عادة ما نرى هذا الشكل من الطاقة الشمسية في المواقف المنزلية والتجارية والصناعية، باستخدام التكنولوجيا المتوفرة لدينا، يتم تسخين سائل عامل باستخدام مجمّع مواجه للشمس، سينتقل هذا بعد ذلك إلى نظام تخزين حيث يمكننا تسخين المياه المحيطة بالأنابيب التي تحتوي على سائل العمل.

لتشغيل شبكات الكهرباء لدينا، بلغت قدرة تسخين المياه بالطاقة الشمسية 472 جيجا واط اعتبارًا من عام 2017، تقود الصين والولايات المتحدة وتركيا الطريق فيما يتعلق بالتبني، ومع ذلك فإن نصيب الفرد، مثل باربادوس والنمسا وقبرص، يسيطر على السوق.

الحرارة التي يولدها هذا النظام تتناسب مع كمية الحرارة من الشمس، لذلك فإن تلك البلدان التي لديها مناخات أكثر دفئًا وأكثر إشراقًا من المرجح أن تستفيد من هذا النوع من الطاقة الشمسية، هذا يغذي كفاءة هذه الأنظمة، لذلك في المناطق التي ترتفع فيها درجات الحرارة، يمكن أن يكون تسخين المياه فعالًا للغاية من حيث التكلفة، نتيجة لذلك تكون أوقات الاسترداد أقصر عندما يتعلق الأمر بتركيب الطاقة الشمسية في المناخات المُشمسة.

٤ أنواع مختلفة من الطاقة الشمسية

٤ أنواع مختلفة من الطاقة الشمسية

  • تدفئة حمامات السباحة بالطاقة الشمسية

يعد تشغيل نظام تدفئة للحفاظ على حمام السباحة دافئًا عملية مكلفة، يعد الحفاظ على درجة حرارة الماء تكلفة مستمرة يمكن تقليلها باستخدام الطاقة الشمسية المشتقة من الشمس.

يعود تاريخ تسخين المياه بالطاقة الشمسية التجارية إلى عام 1891، وفي غضون خمس سنوات من ذلك، كانت التكنولوجيا تسخين حمامات السباحة في جميع أنحاء ولاية كاليفورنيا، كانت فلوريدا الولاية التالية التي تليها، ولكن كان هناك نقص في النحاس نتيجة الحرب العالمية الثانية، إلى جانب ذلك كانت الكهرباء تهيمن، في ذلك الوقت، دفعت صناعة المياه بالطاقة الشمسية الثمن.

على الرغم من هذه الضربة القاضية، بعد حوالي 50 عامًا، أصبح الاتجاه السائد مرة أخرى، كان الدافع وراء ذلك ارتفاع أسعار الوقود والحظر النفطي الذي تفرضه منظمة البلدان المصدرة للبترول (أوبك)، ومع ذلك فإننا نبحث الآن عن طرق جديدة ومبتكرة لتقليل استخدامنا للوقود الأحفوري والكهرباء أثناء محاولة تحسين التوقعات لكوكبنا.

لذلك شهد طلب المستهلكين زيادة شعبية تدفئة المسابح الشمسية، يعمل هذا بنفس طريقة تسخين المياه بالطاقة الشمسية، الألواح أو الألواح الكهروضوئية المحتوية على موصلات حرارية تلتقط الحرارة من ضوء الشمس وتحولها إلى طاقة، وبالتالي ماء ساخن.

تتكون هذه الأنظمة تقليديًّا من أربع مكونات، هذه هي المجمع الشمسي والمضخة والصمام والمرشح، يمر الماء عبر الفلتر ثم إلى مجمعات الطاقة الشمسية أو الألواح التي تشكل مصدر الطاقة، ستعمل الحرارة هنا على تسخين الماء قبل إعادة ضخّ الماء الساخن إلى البركة.

بصرف النظر عن تكاليف التثبيت الأولية، تعد هذه الأنظمة طريقة رائعة لتعزيز الكفاءة، إنها تقلل التكاليف وتستخدم حرارة الشمس لتسخين المياه، كل هذا يقلل من الحاجة إلى الطاقة الكهربائية المشتقة من الشبكة.

اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022

اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022

على الرغم من انخفاض اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022 بشكل ملحوظ مؤخرًا، إلا أنه من المهم جدًّا مراعاة بعض العوامل المختلفة التي تؤثر على قرارك عند اختيار تركيب النظام الشمسي، وهذا ما سنشرح لك في هذا الموضوع الشامل حول اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022 ، وكل ما يتعلق به.

العوامل المؤثرة على اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022

تعتمد اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022  على عدة عوامل، فيما يتعلق بالوحدات المناسبة للاستخدام في شبكة منزلية لتركيب نظام توصيل يجب مراعاة ما يلي:

  • الطاقة (واط).
  • القياس الفيزيائي.
  • العلامة التجارية.
  • جودة المواد.
  • المتانة / طول العمر (أو فترة الضمان) أي شهادات قوة  للألواح الشمسية.
  • تعتمد أسعار الألواح الشمسية أيضًا على عدد الألواح الموجودة في العبوة، فإذا كنت تشتري نظامًا كاملًا، فكلما زاد عدد الوحدات في النظام انخفضت التكلفة الإجمالية للوحدة، ولكن ليس من الحكمة اختيار الألواح الشمسية فقط على أساس السعر، فقد لا تتطابق مع ما تختاره المنطقة. حيث تريد تثبيتها أو قد لا يكون لدى الطراز الشهادات اللازمة للتأهل للحصول على خصومات حكومية.
  • قد لا توفر الوحدات أفضل أداء لضمان عائد اقتصادي على الطاقة المولدة، أو قد لا يكون هناك ضمان قوي من شركة معترف بها.

الطاقة الشمسية للمنازل

عند اتخاذ قرار بشأن الألواح الشمسية للمنزل عند البحث عن اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022 ، عليك مراعاة عدة عوامل تؤثر على تشغيل وأداء الألواح، وهي:

  • يتوفر مصدر طاقة شمسية أو ضوء الشمس في الموقع.
  • اتجاه النظام والانحدار.
  • كفاءة النظام في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء الى مصادر أخرى للكهرباء مثل المرافق أو توربينات الرياح أو مولدات الوقود الأحفوري.
  • يضمن المثبت أن جميع المعدات مثبتة بشكل صحيح وتوجيهها وإحالتها بطريقة تزيد من الطاقة الشمسية اليومية والموسمية التي يستقبلها نظامك وينتجها.
  • تأكد من فهم كيفية عمل الفوترة الصافية والقياس بالإضافة إلى أي رسوم فائدة إضافية عليك دفعها.

ما هي كمية الطاقة الشمسية التي يحتاجها المنزل؟

نوضح أدناه بالتفصيل كمية الطاقة الشمسية التي يحتاجها منزلك:

  • بموجب قانون الكهرباء وحماية المستهلك ستكون أسعار الكهرباء لمنزل بسيط به جميع الأجهزة المنزلية، مثل الإضاءة والثلاجة والمراوح والغسالة، وبعض أجهزة الاستقبال البسيطة الأخرى على الشريحة الثالثة من 200 كيلو واط إلى 350 كيلو واط ، والكيلو واط سعره 96 قرش.
  • بإضافة مكيف بقوة حصان ونصف، يكون استهلاك الشريحة السابعة أكثر من 650 كيلو وات، وسعر الكيلو وات 118 قرشًا، وإذا كانت القوة أكثر من 1000 كيلو وات سعر الكيلووات 145 قرش.

في حالة التخلي عن الفواتير وتركيب محطة طاقة شمسية تناسب ساعتان للقطاع المنزلي:

  • القدرة الأولى: محطة طاقة شمسية بقدرة 5 كيلوواط / ساعة، تنتج حوالي 750 كيلو واط / شهر، وتبلغ تكلفة التركيب حوالي 65000 جنيه.
  • القدرة الثانية: محطة أكبر بقدرة 10 كيلو واط / ساعة تنتج حوالي 1600 كيلو واط / متر مكعب بتكلفة تقريبية 140.000 جنيه. مما يؤدي إلى دورة استرداد رأس المال من 4 إلى 5 سنوات.
أسعار ألواح الطاقة الشمسية في مصر 2020

اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022

اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022 للمزارع

لن تختلف اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022  كثيرًا إذا كنت تنوي استخدامها في المنزل أو في الزراعة أو حتى في مبنى المكاتب أو الفندق، ولكن في هذه الفقرة سنشرح لك فوائد الاعتماد على الألواح الشمسية للزراعة:

  • أرخص بكثير من الوقود الأحفوري

في المزارع الكبيرة سيكلف استخدام الطاقة الشمسية أقل مقارنة بالوقود الأحفوري، وسيكون التثبيت مكلفًا بعض الشيء، ولكن بمجرد استرداد المبلغ المستثمر ستكون الطاقة المستخدمة مجانية، أي يمكنك الحصول على الطاقة بالكامل مجانا، بالإضافة إلى ذلك، هناك الآن العديد من الشركات التي توفر التسهيلات اللازمة للمزارعين لبدء هذه الخطوة دون خوف وقلق.

  • حل فعال لمشكلة الجفاف

يقلق المزارعون كل عام من الجفاف وانقطاع التيار الكهربائي الذي يصاحب ذلك. مع تركيب الألواح الشمسية لا تحتاج إلى الاعتماد على طرف ثالث للقيام بأعمال المزارع الخاصة بك، تتطلب الألواح الشمسية الحد الأدنى من المياه، وتثبت أنها مفيدة للغاية في المياه لمناطق محدودة، بفضل هذا ستكون المتحكم الوحيد في ما تحتاجه محطتك من الماء والكهرباء وما إلى ذلك.

  • احصل على مزيد من التقدم

تتبنى الزراعة -أحيانًا- ببطء الفوائد التكنولوجية مقارنة بالقطاعات الأخرى من خلال تسخير الطاقة الشمسية لتشغيل الأنشطة الزراعية، يثبت القطاع الزراعي أنه جاهز للتقدم التكنولوجي، مع زيادة الطاقة الشمسية يستخدم المزيد والمزيد من المزارعين الطاقة الشمسية لإدارة أنشطتهم الزراعية، ويحفز هذا الشركات والعلماء على تزويد المزارعين بالمزيد من المعدات التكنولوجية.

  • تخزين الطاقة الشمسية لاستخدامها لاحقًا

نظرًا لأن الأراضي الزراعية تعيش دائمًا في خوف من انقطاع التيار الكهربائي بشكل متقطع، يمكن أن يكون استخدام الطاقة الشمسية مفيدًا للكثيرين. بفضل الحلول الجديدة أصبح تخزين الطاقة الشمسية لاستخدامها لاحقًا أسهل، ويمكن للمزارعين تخزين الطاقة الشمسية مع البطارية خلال ساعات الذروة واستخدامها لاحقًا عند الحاجة.

  • الطريقة الأكثر فعالية لمنع الاحتباس الحراري

قد تعتقد أنه لا يهم أو أنه لن يفيدك بشكل مباشر، لكن الاحتباس الحراري هو موضوع ساخن للقرن الحادي والعشرين، كل قطاع يحاول تقليل انبعاثات الكربون بطريقة أو بأخرى، والمزارعون يجلبون الطاقة الشمسية، من السهل علينا مكافحة الآثار الخطيرة للاحتباس الحراري، والتي تؤثر بشكل مباشر على المحاصيل الزراعية ونوعيتها، لذلك فإن هذا التأثير مرتبط بشكل مباشر بالمزارع.

  • توفير المياه للماشية

ازداد استخدام المضخة الشمسية مقابل المضخة الكهربائية من قبل مربي الماشية في جميع أنحاء العالم، حيث تنتشر مصادر المياه على المراعي الواسعة، حيث يوجد عدد قليل من خطوط الطاقة وتكاليف النقل والصيانة مرتفعة، ويستخدم بعض المزارعين أنظمة محمولة وينقلونها من مصدر مياه إلى آخر، وآخرون يستخدمون المضخات الشمسية لتوزيع المياه عبر عدة أميال (أكثر من 5 كيلومترات) من خطوط الأنابيب.

أسعار ألواح الطاقة الشمسية في مصر 2020

أسعار ألواح الطاقة الشمسية في مصر 2020

اسعار الواح الطاقة الشمسية في مصر 2022

يوجد العديد من شركات بيع ألواح الطاقة الشمسية سنوضح متوسط الأسعار وكذلك أسعار الهيئة العربية للتصنيع بشكل عام كالتالي :-

– سعر تركيب محطة طاقة شمسية صغيرة بقدرة 5 ك.وات/ساعة تنتج حوالي 750 ك.وات/شهريا التكلفة الاجمالية 65,000 جنيه.

– سعر تركيب محطة طاقة شمسية بقدرة 10 ك.وات/ساعة لتنتج حوالي 1600ك.وات/شهر بتكلفة 140,000جنيه.

– مع العلم أن سعر الألواح يعتمد على مادة التصنيع وفترة عمر الألواح.

– يبدأ سعر ألواح الطاقة الشمسية بقدرة وات ب 500 جنيه.

– سعر ألواح الطاقة الشمسية يورونيت 80 وات ب 800 جنيه.

– سعر ألواح توليد الطاقة الكهربائية من الشمس حتي غروب الشمس PX 85 لوحة شمسية بولي بلورية 85 الفسفور الابيض 12 V السوداء بسعر يبدأ من 7 آلاف جنيه.

– سعر لوح Phaesun الشمس زائد 50 S أحاديالبلورية الألواح الشمسية 50 الفسفور الابيض 12 V ب 1500 جنيه.

– وبشكل عام تكلفة متوسط تكلفة الألواح الشمسية التي تنتج 1 كيلو وات يوميا بسعر 15000 جنيه ويمكن حساب اجمالي الاحتياج من الكيلو وات حسب الحاجة ، ويستمر عمل وصلاحية الألواح حتي مدة 10 سنوات على الأقل.

تركيبات الطاقة الشمسية للمزارع

مستويات جودة الألواح الشمسية

عند الحديث عن أسعار الألواح الشمسية واختيار أفضل لوحة لتثبيتها من المهم مراعاة كل من إنتاجها والمواد المستخدمة. هناك ثلاثة مستويات للجودة لمصنع الألواح الشمسية، وهي تتحكم بشكل أساسي في جودة أسعار الألواح الشمسية، فنحن ندرج بالتفصيل هذه الخطوات.

تسخين المياه بالطاقة الشمسية

تشمل تطبيقات الطاقة الشمسية أنظمة تسخين المياه. تنتج معظم حلول تسخين المياه بالطاقة الشمسية الماء الساخن الذي يتم استهلاكه في الداخل. تستخدم سخانات المياه بالطاقة الشمسية خلية على السطح لامتصاص حرارة الشمس ونقلها إلى خزان مياه، وعادة ما يكون لسخانات المياه الشمسية مردود من خمس إلى عشر سنوات وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية (DOE). 

الخلاصة :- 

الطاقة الشمسية استخدامتها كثيرة ومتعددة  لا سيما في جنوب غرب الولايات المتحدة يتم استخدامه في تدفئة المسبح، حيث يتم تدوير المياه إلى المجمع، حيث يتم تسخينها بواسطة ضوء الشمس، ثم ضخها مرة أخرى في المسبح.