كم لوح شمسي تحتاج لتشغيل منزل بالكامل؟ هناك عدة اعتبارات مهمة يجب أخذها في محمل الجد عند تشغيل المنزل بالكامل على الطاقة الشمسية، أبرزها مساحة السطح واستيعابها لعدد الألواح الشمسية التي يجب تركيبها، ثم القدرة الشرائية لكامل النظام الشمسي.
ومن هذا المنطلق وجب فهم آليه تحديد عدد الألواح الشمسية لتشغيل كامل الأجهزة لمنزلية على الطاقة الشمسية، وما العقبات التي يجب مراعاتها عند اعتماد كامل المنزل على الطاقة الشمسية؟
الطاقة الشمسية للمنازل
لكي تشغل كامل الأجهزة الكهربائية المنزلية على الطاقة الشمسية لا بد توفير مساحة كافية لاستيعاب عدد الألواح الشمسية سواء على سطح المنزل أو على سطح الأرض.
ويراعي استشارة مهندس طاقة شمسية في تحديد الموقع المثالي لتركيب الألواح الشمسية مراعيا موضوع الظل الذي يشكل تحدي كبير ومؤثر في معدل إنتاجية الألواح الشمسية.
ويعتمد إجمالي قدرة الألواح الشمسية المطلوبة على عدة عوامل أبرزها:
- معدل استهلاك الأجهزة الكهربائية المنزلية في النهار.
- كمية الإشعاع الشمسي.
- إجمالي سعة البطاريات الكهربائية (يحدد بناء على أحمال الليل والمنخفض الجوي)
وعادة تتطلب احتياجات الكهرباء للمنزل ما بين 8 كيلو واط حتى 10 كيلوواط، ما يجعل النظام الشمسي بحاجة إلى عدد كبير من الألواح الشمسية لكي يستوعب تشغيل كامل الأجهزة الكهربائية
كم لوح شمسي تحتاج لتشغيل منزل بالكامل؟
قبل الدخول في تفاصيل حساب عدد الألواح الشمسية عليك أولاً التأكد من استيعاب مساحة سطح المنزل لعدد الألواح وإن كان يوجد أرض بجانب المنزل لا مانع من تركيب الألواح الشمسية فيه، مع مراعاة التالي:
- الظل وارتفاع الألواح بحيث يكون مرتفع بمقدار نصف متر على الأقل للسماح بحركة الهواء محيط الألواح الشمسية.
- اتجاه وزاوية ميل الألواح.
- التقدير الصحيح بين كل مصفوفة ومصفوفة ألواح الطاقة الشمسية حتى لا يحدث ظل بين المصفوفات.
وعلى هذا الأساس سنتطرق إلى تحديد خطوات فرز الأحمال الكهربائية، وما نوع البطاريات المناسبة لتشغيل الأحمال المنزلية، وتوضيح ذلك بمثال تطبيقي.
وفي متوسط عدد الألواح الشمسية التي تحتاج إليها لكي تشغل كامل الأجهزة الكهربائية المنزلية، فإن العدد المطلوب يعتمد على إجمالي القدرة المنتجة من الألواح الشمسية.
وبالتالي قد تحتاج إلى ما يقرب 24 لوح شمسي قدرة 720 واط للواحد بإجمالي 17280 واط (17.28 كيلو واط) لكي تشغل أحمال كهربائية بقدرة 10000 واط (10 كيلو واط) مع شحن بطاريات الليثيوم.
خطوات فرز الأحمال الكهربائية
لكي تحدد عدد الألواح الشمسية اللازمة لاستيعاب كافة الأحمال الكهربائية خلال النهار والليل لا بد من إتباع الخطوات التالية:
- فرز الأحمال الكهربائية (أحمال إنارة- تكييف- ثلاجة- غسالة….إلخ)
- تحديد قدرة كل جهاز كهربائي والعدد.
- تحديد عدد ساعات التشغيل لكل صنف.
- تحديد الأحمال المراد تشغيلها ليلاً وعدد ساعات التشغيل وعددها.
- تحديد سعة البطاريات اللازمة للأحمال الكهربائية المراد تشغيلها ليلاً.
- حساب عدد الألواح الشمسية اللازمة لتشغيل أحمال النهار وشحن البطاريات في آن واحد، مراعياً وضع هامش إضافي من عدد الألواح الشمسية لتعويض الفقد الناتج عن الإنتاجية والكابلات….إلخ.
ومن خلال إتباع الخطوات أعلاه، يمكن تحديد عدد الألواح الشمسية اللازمة لتلبية كافة احتياجات المنزل من الكهرباء، ويفضل في هذه الحالة تركيب بطاريات ليثيوم أيون لأنها الأطول عمراً والأكثر عملية في مثل هذه الحالات، لأن هناك أحمال كهربائية ثقيلة مثل أجهزة التكييف لا يمكن لبطاريات الجل تشغيل لمدة أطول.
إذ تعد بطاريات الليثيوم الأفضل خياراً والأكثر كفاءة والأطول عمرها نظراً لامتلاكها عدد دورات شحن وتفريغ عالية، إضافة إلى توفرها في السوق بقدرات كبيرة 15 كيلو واط ساعة، ويمكن ربط أكثر من بطارية معاً لزيادة القدرة التخزينية.
إليك مثال تطبيقي ضمن مقال: فرز وحساب الأحمال الكهربائية للنظام الشمسي يوضح فيه خطوات فرز وحساب الأحمال الكهربائية.
اقرأ أيضاً:
المرجع: مصادر أجنبية+ شركات طاقة شمسية
