كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية؟ وما تكلفة الحصول على الطاقة الشمسية؟ حيث أصبحت ألواح الطاقة الشمسية كثيرة الانتشار، لذلك يجب الحصول عليها لتوفير احتياجات المنزل دون دفع الكثير من المال.
لذا من خلال هذا الموضوع الذي سيعرضه لكم موقع البلد سنتعرف سويًا على كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية بشيءٍ من التفصيل.
كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية
أصبح توفير الطاقة أمر مهم جدًا في وقتنا الحالي، فيجب علينا استخدام ألواح الطاقة الشمسية لتوفير الكهرباء، وتعتمد تكلفة الطاقة الشمسية على استهلاك الأفراد للطاقة في المنزل حسب عددهم واستخداماتهم، حيث يتم حساب تكلفة الطاقة الشمسية بمثال:
- تكلفة الطاقة الشمسية يتم حساب تكلفتها عن طريق حساب إجمالي الاستهلاك المتوقع للمنزل بالكيلو وات، ثم نقوم بإضافة 20% عليها لتكون بمثابة نسبة فقد للطاقة.
- مصر حاليًا تستخدم ألواح الطاقة الشمسية في بعض المناطق، وتكلفة الألواح التي تنتج كيلو وات واحد يكون بمقدار حوالي 5000 دولار، بشرط أن يكون هناك مساحة في سطح المنزل لتركيب الألواح بمقدار 40 م2.
- العمر الافتراضي لنظام ألواح الطاقة الشمسية يكون 20 سنة تقريبًا.
- لكن في حالة وجود بطاريات يجب عمل صيانة كل فترة، للتأكد من توفير كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية.
أسعار ألواح الطاقة الشمسية
أعلن نظام حماية المستهلك لمرافق تنظيم الكهرباء أن تكلفة ألواح الطاقة الشمسية لمنزل بسيط يحتاج إلى كهرباء كافية لتشغيل الأجهزة الكهربائية بالمنزل والإضاءة والمراوح مع بعض الأحمال الكهربائية البسيطة مثل شحن الهواتف وأجهزة الكمبيوتر.
كل الاستخدامات السابقة تحتاج لوح طاقة شمسية من 200 وات إلى 350 كيلو وات كحد أقصى ويكون هذا النظام على الشريحة الثالثة، ويكون سعر الكيلو وات الواحد 96 قرش، لكن عند وجود جهاز التكييف مقداره واحد ونصف حصان ستحتاج إلى أن تكون على الشريحة السابعة.
حيث إن استهلاك الكهرباء سيزيد عند التشغيل المستمر للتكيف وسيكون تقريبًا من 650 كيلو وات أو أكثر، وتكون تكلفة الكيلو وات عندها 118 قرش، إما إذا زاد الاستخدام عن 1000 كيلو وات تكون الكيلو وات بسعر 145 قرش.
يمكن الاستغناء عن فواتير الكهرباء وتركيب ألواح طاقة شمسية، ولكن يجب أن تعرف كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية حتى تعرف تكلفة الألواح الشمسية التي ستقوم بتركيبها، حيث يكون هناك قدرتين تناسب القطاع المنزلي وهم:
- القدرة الأولى: هي تركيب ألواح طاقة شمسية بمقدار 5 كيلو وات في الساعة، وعندها ستقوم بإنتاج 750 كيلو وات في الشهر تقريبًا، حيث إن تكلفتها ستكون 65000 جنية تقريبًا.
- القدرة الثانية: هي تركيب ألواح طاقة شمسية أكبر من السابقة، حيث إن القدرة الثانية تحتوي على 10 كيلو وات في الساعة لتنتج 1600 كيلو وات في الشهر، وسيتم تكلفتها بمقدار 140000 جنية تقريبًا.
- يؤدى ذلك إلى أن دورة استرداد المال ستكون من أربع إلى خمس سنوات تقريبًا.
كيفية الحصول على طاقة شمسية
توفير الكهرباء أمر هام جدًا وقد ظهرت ألواح الطاقة الشمسية حديثاً، لتوفير استهلاك الكهرباء، بحيث يجب علينا معرفة كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية وكيف نحصل على الطاقة الشمسية:
- يمكن الحصول على طاقة كهربية بشكل مجاني، وذلك يحدث عند تحويل شعاع الشمس المباشر إلى كهرباء من خلال الخلايا الشمسية.
- عندها يتم توليد جهد كهربي صغير عند اصطدام الضوء بالقطع المعدنية أو الوصلات مثل السيليكون، أو يحدث هذا عند تقاطع طرفين من أشباه الوصلات بشرط يكونون مختلفين عن بعض.
- تنتج الطاقة من توليد الخلايا الكهروضوئية الواحدة بمقدار 2 وات فقط.
- حيث إن توصيل عدد كبير من الخلايا الكهروضوئية معًا يتمكن إنتاج الألاف من الكيلو وات من الكهرباء، فهذه هي نفس فكرة الألواح الشمسية الموجودة في المحطات الكهربائية، والتي تستطيع إنتاج الطاقة الشمسية لكثير من المنازل التي تحتاج إلى شرائح كبيرة في الاستخدام.
- تحتوي الخلايا الكهروضوئية على كفاءة تصل إلى 15 إلى 20% في بداية التشغيل لأن الشعاع الشمسي وقتها يكون ضعيف في بداية اليوم؛ لذلك عند تجمع عدد كبير من الخلايا الكهروضوئية نستطيع إنتاج الكمية المطلوبة من الطاقة الكهربائية الناتجة من الألواح الشمسية.
- أصبح توليد الطاقة الكهربية من الألواح الشمسية أمر طبيعي لأكثر الناس، ولكن يوجد بعض الخلل في تأثير وقوة الشبكة في المنازل التي تستخدم ألواح الطاقة الشمسية.
- لذلك يجب على المنزل المستخدم لألواح الطاقة الشمسية أن يحتوي على عداد مرافق لتنظيم الشبكة، ومساعدتك في قياس الطاقة وتزيد منزلك بطاقة إضافية إم أن الطاقة الموجودة بالألواح تكفي استخدامك.
استخدام ألواح الطاقة الشمسية في المنزل
توفر الألواح الكثير من الكهرباء بطريقة طبيعية لكل منزل، ولكن يجب حساب كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية حتى نوفر كل احتياجاته، ومن خواص ألواح الطاقة الشمسية:
- عند وضع ألواح الطاقة الشمسية في المنزل على السطح أو الأرض، فيجب توصيلها في النهاية بعداد مرافق في المنزل لتستطيع تشغيل الالواح وتعطيلها حسب استخدامك بقراءة الرقم الموجود في العداد إذا كان مناسب لاستهلاكك من الكهرباء إم تريد طاقة أكبر لتوفير احتياجاتك بالمنزل.
- يستطيع هذا العداد قياس إنتاجك من الطاقة الكهربية وتوفير احتياجاتك من الطاقة الشمسية وعرض كمية الطاقة، وعندها ستقوم بمعرفة سعر الاستهلاك الذي تحتاجه.
- يمكن أن ترسل الطاقة الشمسية إلى الشبكة الخاصة بك في أشهر الصيف بالنهار تحديدًا لأن يكون النظام الشمسي لك وقتها مفرط في الإنتاج.
- يحدث ذلك عكس الليل لأن إنتاج الألواح الشمسية يقل وقتها لعدم وجود الشمس، حيث يمكنك استخدام الرصيد المضاف إلى الشبكة الذي قمت بتخزينه في النهار وعندها تلبى احتياجك من الكهرباء في المنزل.
- إن تخزين الطاقة يكون حل مجاني تحديدًا لأصحاب العقارات المستخدمين للألواح الشمسية، لتصبح الطاقة الكهربائية متوفرة لكل سكان العقار في أي وقت دون انتظار النهار وظهور الشمس.
مميزات وعيوب ألواح الطاقة الشمسية
أصبحت الطاقة الشمسية مصدر نظيف لإصدار الكهرباء وصديق للبيئة، فهي لا تسبب مشاكل الاحتباس الحراري التي تصدر من الأجهزة الذي يكون فيها الجاز والوقود عامل أساسي بها، حيث إن تكلفتها مناسبة للطبقة المتوسطة ويكثر استخدامها في المناطق النائية فهي لا تحتاج إلى كابلات أو بنية تحتية.
لكن يجب على كل صاحب منزل معرفة كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية ومعرفة جميع المميزات والعيوب لألواح الطاقة الشمسية حتى يعرف كيف يستخدمها.
1- مميزات ألواح الطاقة الشمسية
ألواح الطاقة الشمسية لها الكثير من المميزات ولكن يجب قبل تركيبها معرفة كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية والسعر الذي ستدفعه لتوفير هذه الاحتياجات ومن هذه المميزات:
- أن ألواح الطاقة الشمسية متجددة ومستدامة وهي طاقة لا تنفذ فهي تصدر من مصدر طبيعي وهو الشمس.
- سهولة تركيب هذه الألواح وعدم احتياجها لوجود معدات خاصة بعكس محطات الرياح التي تولد الطاقة.
- تحتاج الألواح مساحة صغيرة تناسب المنازل والمشاريع الصغيرة لتركيبها واستخدامها.
- تستخدم في المناطق النائية ولا تحتاج لمد كابلات وبناء بنية تحتية أسفل الأرض لتركيبها.
- تعد أفضل وسيلة لإنتاج الكهرباء في مناطق الجبال وعرض البحر، وتوفر طاقة كهربية للأقمار الصناعية.
- لا تحتاج صيانة إذا كنت تحافظ على نظافتها وتقوم برش المياه عليها باستمرار لتحافظ على الخلايا الكهروضوئية الموجودة بها، حيث سيمتد عمرها لفترة أطول.
- عدم انبعاث أي دخان أو ضوضاء عند تركيبها على أسطح المنازل.
- يمكن منها استثمار الطاقة لتبيع إنتاجها لشركات توزيع الكهرباء.
- توفر الكثير من المال الذي يتم دفعه من خلال فواتير كهرباء الحكومة، فتعتبر الألواح الشمسية مصدر طاقة خاص بك.
2- عيوب ألواح الطاقة الشمسية
لا يوجد شيء خالي من العيوب بالرغم من كل المميزات التي تتميز بها ألواح الطاقة الشمسية لسد احتياج المنزل من الكهرباء وتوفير كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية، فإن لها بعض العيوب وهي:
- عند شراء ألواح الطاقة الشمسية أول مرة يكون تكلفتها عالية، لأن من ضمن شراء الألواح تحتاج إلى الحصول على بطاريات وأسلاك لتركيب الألواح وأنفرتر وهيكل ثابت للتركيب.
- كفاءة الكهرباء تكون قليلة في فصل الشتاء، فيجب وقتها تخزين بطاريات مليئة بالطاقة وتركها في فصل الصيف لمدة من 4 – 9 أيام في أشعة الشمس الشديدة أثناء فصل الصيف، لتخزين الطاقة واستخدامها في الشتاء لسد احتياج المنزل من الطاقة الكهربائية.
- عند استخدامها في المنزل لا تأخذ مساحة كبيرة، ولكن عند تركيبها لإنتاج الطاقة في مصنع كبير فيجب أن تتوفر مساحة كبيرة لوضع الألواح لتكون قادرة على إنتاج الطاقة الكافية للمصنع.
طرق استغلال الطاقة الشمسية في الاستخدامات الحرارية
يوجد كثير من الطرق لكيفية استغلال الطاقة الشمسية حسب كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية لتوفير احتياجاتك الشخصية في المنزل، فيمكن استغلال الطاقة الشمسية ببعض الطرق منها:
1- تجفيف الفواكه والخضروات وتعقيمها بالطاقة الشمسية
تجفيف الفواكه والخضروات وجعلها معقمة وخالية من الجراثيم لاستخدامها مرة أخرى في بعض الأشياء، هي عملية غير مكلفة تمامًا فيمكن وضع الفواكه والخضروات بعد تقطيعها أن نضعها في مكان مشمس ونتركها عدة ساعات ستكون مجففة وهذا الأسلوب كان يستخدمه الإنسان القديم، ثم نقوم بعد ذلك بطحنها واستخدامها.
2- تسخين المياه بالطاقة الشمسية
تعمل الطاقة الشمسية بتسخين المياه وتجعلها نقية بنسبة 30% وهو أسلوب تقليدي وبديل للأجهزة الكهربائية التي تحتاج إلى الغاز الطبيعي أو الكهرباء.
3- الطهي باستخدام الطاقة الشمسية
يمكن استخدام الأفران الشمسية في الطهي بواسطة الطاقة الشمسية، ومن مميزات هذه الأفران أنها لا تستخدم كهرباء كثيرة ولا تسجل نسبة طاقتها في فواتير الكهرباء، حيث توجد بكثرة في المناطق النائية التي ليس بها شبكات كهرباء حكومية.
4- تسخين حمامات السباحة
عند رغبتك في النزول إلى حمام السباحة ولكن تكون درجة حرارة المياه منخفضة فيمكن توفير بطانيات شمسية تجعل حمام السباحة يحافظ على درجة حرارته في النهار عندما كانت الشمس قوية، ونزول المسبح ليلًا أو خلال أي وقت تكون المياه باردة فيه.
5- تستخدم في الأماكن السكنية
عند استخدام الطاقة الشمسية الطبيعية في المنزل بالنهار، وتوفير الطاقة الكهربية التي تنتج من المصابيح والدفايات يجعل هذا تكلفة فواتير الكهرباء تقل في المنزل لتوفير احتياجات أفراد المنزل من الشمس الطبيعية، ومعرفة كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية لتوفيرها.
6- تستخدم في البنية التحتية
يمكن توفير الطاقة في الشوارع بالنهار وعدم ترك مصابيح الإنارة مضيئة في النهار وتشغيل إشارات المرور، والاعتماد على الإنارة الطبيعية من الشمس لتوفير الكهرباء.
7- تستخدم في الصناعة
يجب على المؤسسات والمصانع الكبيرة الموجودة في المناطق النائية بالتحديد أن تستخدم ألواح الطاقة الشمسية، حتى توفر فواتير الكهرباء لأن المصانع يكون استهلاكها للكهرباء بنسبة كبيرة جدًا لسد احتياجها في تشغيل الآلات والمعدات.
حيث يتم تركيب ألواح الطاقة الشمسية لتوفير الطاقة وعدم إهدار الوقود الحفري والحفاظ على البيئة من انبعاث الدخان الكثيف الذي يتسبب في حدوث احتباس حراري.
كيفية الحصول على الطاقة الشمسية للمنزل في الليل
يجب علينا توفير احتياجات المنزل من الطاقة في كل وقت، ومعرفة كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية لسد كل احتياجات المنزل من الكهرباء.
لذلك عند تركيب ألواح الطاقة الشمسية لتوفير الكهرباء بالنهار يجب أن نلتزم ببعض الأشياء للحصول على الطاقة في الليل، ومن هذه الأشياء:
1- العزل الجيد
العزل هو المفتاح السري لجعل ألواح الطاقة الشمسية تعمل في وقت الليل أو أي وقت تكون فيه شعاع الشمس ضعيف، حيث إن العزل الجيد يجعل شعاع الشمس قادر على إنتاج طاقة في موسم الشتاء أو في الليل.
كما يمكن أن نقوم بتسخين المياه بطاقة الشمس الطبيعية أو إذا كان المكان لا يصل للشمس مباشرة يمكن استخدام المرايات وألواح الزجاج لتسخين المياه، سنلاحظ وقتها العزل الجيد للألواح حتى أن كانت درجة الحرارة منخفضة.
2- استخدام المرايا
تستخدم المرايا في العزل الجيد لنحصل على نتيجة جيدة لتسخين المياه في الليل، حيث يكون شعاع الشمس منتشر في الأيام التي بها غيوم وهذه ميزة رائعة ولكن يقلل هذا من فاعلية ألواح الطاقة الشمسية.
حيث إن في فصل الشتاء بالتحديد إذا لم نستطيع تخزين طاقة من الصيف يكون استخدام المرايا حل أفضل لوجود الضوء، وذلك مع الحرص على وضع المرايا في المكان الصحيح.
3- خزان التبادل الحراري
يقوم خزان التبادل الحراري بتبديل حرارة السوائل وجعلها ساخنة في خزان التخزين، ولكن قبل البداية في التخزين يجب عمل فحص سائل الرادياتير قبل قدوم فصل الشتاء، حيث إن هذا يضمن وجود مياه ساخنة درجة حرارتها تكون مناسبة.
تعتبر الكهرباء شيء لا يمكن الاستغناء عنها في الحياة ولكن تكلفتها عالية؛ لذا يتم اللجوء لاستخدام الطاقة الشمسية، فكان من الضروري علينا معرفة كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية حتى نستطيع توفيرها.
