بواسطة جهاد | فبراير 1, 2022 | طاقة شمسية
الألواح الشمسية ليست الطريقة الوحيدة لإضافة الطاقة الشمسية إلى منزلك، يمكن استخدام مصدر الطاقة المستدامة هذا في سخانات المياه والإضاءة.
لا تعني نهاية الصيف نهاية سطوع الشمس.
حتى في الطقس البارد، يمكن لأصحاب المنازل الاستفادة من فوائد الطاقة الشمسية المتجددة.
سواء كنت ترغب في حماية البيئة أو توفير المال على فواتير الخدمات العامة أو إضافة قيمة إعادة البيع إلى منزلك، فإن الطاقة الشمسية هي خيار ذكي.
ليه تختار الاستثمار في الطاقة الشمسية؟
- لأنها مصدرمُستدام ومتجدد: المصادر الأخرى تتطلب الاستكشاف من الأرض ويمكن استنفادها.
- صيانة منخفضة: بمجرد تركيب الألواح الشمسية وزيادة كفاءتها، فإنها لا تتطلب سوى القليل جدًّا من الصيانة المنتظمة.
- صامتة: لا تُصدر الألواح الشمسية أي ضوضاء لأنها تحوِّل ضوء الشمس إلى كهرباء.
- صديقة للبيئة: لا تنتج محطات الطاقة الكهربائية الشمسية والألواح الشمسية الشخصية أي انبعاثات أو أي آثار ضارة أخرى على البيئة.
- تصبح أكثر بأسعار معقولة: سعر الطاقة الشمسية ينخفض مع الوقت، وأصبحت أكثر وأكثر قدرة على المنافسة مع المصادر التقليدية للكهرباء.
إزاي بيتم تحويل الطاقة الشمسية إلى كهربائية؟
تتكون الخلايا الشمسية من مواد شبه موصلة، تمتص ضوء الشمس وتحول الإشعاع الشمسي (الحرارة) إلى كهرباء.
تنتج خلية شمسية واحدة كمية صغيرة فقط من الطاقة.
يتم توصيل عدة خلايا لتشكيل لوحات أو وحدات قادرة على توليد طاقة إضافية.
يمكن أن تنتج الوحدة ما بين 10 إلى 300 واط من الطاقة.
نظرًا لأن الخلايا الشمسية معيارية وقابلة للتطوير، يمكن لأصحاب المنازل تصميم أنظمة شمسية لتلبية متطلباتهم الخاصة.
يمكن أيضًا توصيل الألواح الشمسية بنظام توزيع كهربائي موجود (نظام متصل بالشبكة، ولا يزال يستخدم مصادر أخرى للكهرباء)، أو يمكن أن تكون قائمة بذاتها (خارج الشبكة).
قبل أن تتخذ قرار استخدام الطاقة الشمسية:
قبل أن تستثمر في نظام كهربائي شمسي، تحتاج إلى التأكُّد من أن منزلك يتلقى طاقة شمسية كافية لتلبية احتياجاتك بكفاءة وبتكلفة معقولة.
هل يتمتع منزلك بوصول واضح وخالٍ من العوائق لأشعة الشمس معظم اليوم وطوال العام؟
يمكن لمزود الكهرباء المحلي توفير تحليل لموقع الطاقة الشمسية أو تعليمك كيفية إجراء تحليل خاص بك.
إزاي تستخدم الطاقة الشمسية في المنزل؟
تستخدم الأنظمة الكهروضوئية ضوء الشمس المباشر والمتناثر لتوليد الكهرباء. ومع ذلك، كلما زادت الطاقة الشمسية المباشرة التي تصل إلى النظام الكهروضوئي، زادت الطاقة التي يولدها.
لذلك، في حين أن هذه الأنظمة يمكن أن تعمل في أي مكان، إلا أنها تعمل بكفاءة أكبر في مناطق جنوب مصر، التي تتلقى المزيد من متوسط ضوء الشمس سنويًّا.
ومع ذلك، حتى إذا كنت لا تستطيع الاستثمار في نظام كهربائي شمسي، فيما يلي طرق لاستخدام الطاقة الشمسية في منزلك.
1 – سخانات المياه بالطاقة الشمسية
يمكن أن تكون سخانات المياه بالطاقة الشمسية بديلًا معقولًا للنماذج التقليدية التي تعمل بالغاز أو الكهرباء.
تقوم الألواح الشمسية بتسخين المياه، والتي يتم تسليمها بعد ذلك إلى صهريج التخزين.
2 – إضاءة المصابيح الخارجية
تستخدم المصابيح الشمسية الخارجية (مثل مصابيح الأمان الشمسية أو الأضواء الكاشفة الشمسية) الخلايا الشمسية لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
تخزن المصابيح الشمسية الخارجية هذه الكهرباء في بطاريات خاصة، في الليل تعمل هذه البطاريات على تشغيل الأضواء.
يجب وضع كلتا الوحدتين المستقلتين، مثل مصابيح الأمان الشمسية وأضواء الكاشفة، ووحدات ألواح الخلايا الشمسية المنفصلة في أماكن مُشمسة.
قبل شراء نظام إضاءة يعمل بالطاقة الشمسية، تحقق للتأكُّد من أن الشركة المُصنِّعة توفر بطاريات ومصابيح بديلة.
أيضًا، ضع في اعتبارك المناظر الطبيعية في منزلك. يمكن أن يؤثر الظل من الأشجار والمباني أيضًا على شحن بطارية المصابيح الشمسية وآدائها.
3 – مواقد تعمل بالطاقة الشمسية
سواء أكنت تصنع وحدة خاصة بك أو تشتري وحدة مجمعة مسبقًا، فإن أفران الطاقة الشمسية أصبحت من الأجهزة المنزلية الشائعة بشكل متزايد.
مثل وعاء الفخار الذي يعمل بالكهرباء، فإن الفرن الشمسي هو في الأساس طباخ بطيء، باستخدام عاكسات بزاوية توجه الطاقة الشمسية إلى حجرة خاصة، يقوم الفرن الشمسي بتسخين الطعام إلى درجات حرارة منخفضة نسبيًّا على مدار عدة ساعات (ثمانية إلى 10، اعتمادًا على الوصفة).
4 – أجهزة شمسية صغيرة
قد تبدو أجهزتنا الإلكترونية الشخصية القابلة لإعادة الشحن غير مهمة مقارنة بالأجهزة الرئيسية مثل الثلاجات والغسالات / المجففات وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
ومع ذلك، فإن احتساب جميع تكاليف الطاقة المرتبطة باستخدامنا لهذه الأجهزة يشير إلى أنها تستخدم طاقة أكثر مما نعتقد.
يمكن أن يكون شاحن الهاتف والكمبيوتر اللوحي الذي يعمل بالطاقة الشمسية طريقة بسيطة وغير مكلفة وفعالة لبدء تقديم فوائد الطاقة الشمسية لعائلتك.
الخلاصة:
يمكن استخدام الطاقة الشمسية في منزلك، وهناك وحدات شمسية لتلبية احتياجات أي صاحب منزل، سواء كنت تبحث عن خفض تكاليف الطاقة أو تقليل استخدام الطاقة، يمكن أن نساعدك في حماية ميزانيتك من خلال خطط ضمان للاستثمار في الطاقة الشمسية في منزلك.
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.
