المحتويات
كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية حتى تُلبى كافة الاحتياجات على أكمل وجه؟. إذ تتفاوت نسب الاستهلاك المنزلي للكهرباء فيما بينها، تؤخذ بعين الاعتبار العديد من العوامل في تحديد هذا الاحتياج بدقة. إضافةً إلى ضرورة معرفة التكلفة الإجمالية لذلك بعد إعداد دراسة جدوى كاملة.
الطاقة الشمسية في المنازل
يشير مصطلح الطاقة الشمسية في المنازل إلى تحويل الطاقة المستمدة من الشمس إلى طاقة كهربائية لتلبية الاحتياجات اليومية لأفراد الأسرة. مثل تسخين الماء في السخانات وتشغيل مكيفات الهواء. كما تعمل بعض أساليب الطهي والتدفئة والتبريد على هذا النظام. ومن الجدير بالذكرِ أن الشمس كوكب ضخم يبعث الفوتونات عبر الفضاء، والتي تقدّر بنحوِ 93 مليون ميل/8.5 دقيقة في الساعة الواحدة، وعند حدوث التصادم بين الكوكب الأرضي والفوتونات تتلود الطاقة الشمسية؛ بالتالي ينتج مقدار يلبي حاجة العالم لمدةِ سنة كاملة. 1
إقرأ أيضاً : بطاريات الطاقة الشمسية وكيفية اختيارها
كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية
تتفاوت الحاجة بين منزلٍ وآخر لاحتياجات الطاقة الشمسية يوميًا. لذلك حتى يعرف صاحب المنزل كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية لا بد من الأخذ بعين الاعتبار عدد أفراد الأسرة في المنزل الواحد، ومقدار الاستخدام، وذلك للوقوف على التكلفة الإجمالية للاستهلاك المتوقع بوحدةِ كيلو واط، كما يضاف نحو 20% بمثابةِ نسبة فقد.
لا بد من التنويه إلى أن أصحاب المنازل قد توجهوا في السنوات القليلة الماضية لتسخير الطاقة الشمسية في منازلهم بالتزامنِ مع ارتفاع تكاليف الكهرباء في أرجاء العالم. بحيث أصبحت الطاقة الشمسية مصدرًا هامًا في توليد الكهرباء. ومن الجدير بالذكرِ أن العدد الأكثر استخدامًا هو 40 خلية؛ أي بين 10-20 لوحة شمسية تقريبًا، ويعتبر هذا العدد من الخلايا كافيًا لإمداد منزل متوسط بالطاقة الكهربائية الكافية. 2
كيف تحسب تكلفة المنزل من الطاقة الشمسية
حتى يصل صاحب الشأن إلى كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية للاكتفاء الكهربائي يوميًا، لا بد من إيلاء ما يلي أهمية بالغة:
- رصد وتقدير المتوسط الإجمالي لاستهلاك الكهرباء بواسطة الأجهزة المتوفرة في المنزل والتي يكون مُدوناً على الملصق الخاص بكل جهاز حدا.
- إضافة نسبة فقد تقدر بـ 20% تقريبًا بعد الانتهاء من الحساب الإجمالي، ويكون بوحدةِ كيلو واط.
- معرفة العمر الافتراضي للنظام الشمسي المنوي استخدامه، والتي عادةً ما تكون 20 عام.
- العلم بأن السخان الكهربائي يستهلك 20% من إجمالي الطاقة الكهربائية يوميًا، بينما يمكن توفير أضعاف ذلك عند استخدام الطاقة الشمسية.
- عند حساب تكلفة الطاقة الشمسية المستخدمة للمنازل، من الضروري معرفة أسعار البطارية الواحدة للطاقة الشمسية تبعًا للسعة.
- الاطلاع على القدرة الأولى والثانية لمحطة الطاقة الشمسية، والعلم بأسعار شرائح الكهرباء اللازمة في حالة تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية.
اقرأ أيضًا: الفرق بين ألواح الطاقة الشمسية الزرقاء والسوداء
مميزات تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية
بعد العلم بأبعاد كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية بالتفصيل، لا بد من إشباع رغبة القارئ بأهم مميزات تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية، والتي تتمثل بما يلي:
غياب مشكلة الانقطاع
الطاقة الشمسية مصدر دائم التجدد وغير قابل للنفاذ إطلاقًا، وبالتزامنِ مع التطورات التكنولوجيا التي يشهدها عصر الثورة التكنولوجية؛ إذ من المتوقع دخول تطورّات غير مسبوقة عليها في ظلِ تكنولوجيا النانو وما يطرأ على فيزياء الكم من ابتكارات، لذلك فإن مشكلة الانقطاع التي يعاني منها مستخدمي الكهرباء ستتلاشى عند الاعتماد على الطاقة الشمسية.
تدني تكاليف الصيانة
في سياقِ البحث حول كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية وتكاليف ذلك؛ لا بد من العلم بأن الميزة الأهم في التكاليف هي تدني تكاليف الصيانة في حال حدوثِ أي عطل، وكل ما ينبغي تحقيقه لذلك هو إبقاء الألواح نظيفة على مدار السنة، ولتحقيق فائدة أفضل يمكن الاستعانة بشركات متخصصة بذلك.
الاستخدامات المتعددة
من الأمثلة المضروبة على الاستخدامات المتعددة للطاقة الشمسية عامةً في الحياة ما يأتي:
- تفعيل الأقمار الصناعية وتعزيز عملها في الفضاء.
- التنقيب عن مصادر المياه في المناطق الصحراوية، وذلك بالاعتمادِ على ما يعرف باسم طلمبات الري.
- إطلاق كم كبير من الطاقة الحرارية والكهربائية.
- تعقيم المياه وتقطيرها لإيصالها نظيفة للمناطق التي تفتقر لإمدادات المياه النظيفة.
اقرأ أيضًا: كيف تتسبب الصعقة الكهربائية بوفاة الإنسان
أنواع ألواح الطاقة الشمسية
تنشطر أنواع ألواح الطاقة الشمسية إلى عدةِ أنواع رئيسية. ولا بد من معرفة ذلك في ظل البحث عن كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية بالتفصيل، وذلك على النحو الآتي:
الجيل الأول
يدرج تحت هذا النوع من ألواح الطاقة الشمسية تلك المصنوعة بالبولي سيليكون، وأيضًا السيليكون أحادي البلور. وتعد من أكثر الألواح شيوعًا. ومن الأنواع مايلي:
- الألواح الشمسية الكريستالية (Poly- Sl)
عند البحث عن كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية والنوع الأفضل، فإن هذا النوع يمتاز بوجود مربعات زرقاء اللون، كما له زوايا غير مقوطعة. ويمكن القول بأنه الأقل تكلفة والأسرع في الأداء.
- الألواح الشمسية أحادية البلورية (Mono-Sl)
أكثر الأنواع نقاءً على الإطلاق، ويتم تمييزه بملاحظة الألوان الداكنة عند حوافه الدائرية. ويقدم كفاءة بالعمل تصل إلى 20% أكثر من الأنواع الأخرى، ويمتاز بشغل مساحة قليلة رغم الإنتاجية العالية.
إقرأ أيضاً :هل التكييف الانفرتر موفر للكهرباء
الجيل الثاني
أما الجيل الثاني من أنواع ألواح الطاقة الشمسية تمتاز بوجودِ أغشية رقيقة محضرة من مواد كهرضوئية؛ ويتضمن هذا الجيل ما يلي:
- الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة (TFSC)
يمتاز هذا النوع بأنه ذو تكلفة أقل مقارنةً مع بقية الألواح، إضافةً إلى أنها الأقل سعرًا بحكم عدم التكلف في استخدام المواد بالإنتاج.
- الخلايا الشمسية السيليكونية غير المتبلورة (A-Si)
تدرج هذه الخلايا ضمن الأقل كفاءة مقارنةً مع خلايا السيليكون البلورية، إذ لا تتعدى كفاءتها 7%، أما الأخيرة فإنها تصل إلى 18%.
