كيف نحسب عدد الالواح الشمسية
كيف نحسب عدد الالواح الشمسية
كيف نحسب عدد الالواح الشمسية تتم من خلال مضاعفة متطلبات الاشخاص في المكان من الطاقة في الساعة وخلال ذروة ساعات أشعة الشمس في المنطقة ويتم تقسيم هذا على القوة الكهربائية للوحة.
أو من خلال المعادلة الآتية وهي: عدد الألواح = طاقة الألواح اللازمة ÷ على قدرة اللوح المرغوب بشرائه.
لحساب عدد الألواح الشمسية التي قد يحتاجها مكان، فيجب معرفة ما يلي:
- متوسط متطلبات الطاقة الخاصة بالمكان.
- الاستخدام الحالي للطاقة بالواط.
- مناخ المكان وكمية الاشعة الشمسية في المنطقة.
- كفاءة الألواح الشمسية التي يحتاجها المكان.
- الحجم المادي للألواح الشمسية التي مكان في حاجة إليها.
لتحديد متوسط متطلبات الطاقة في المكان، يتم متابعة كل من الفواتير الكهربائية السابقة، فيتم حساب عدد الألواح الشمسية التي يحتاجها المكان من خلال ضرب متطلبات الاشخاص في المكان من الطاقة في الساعة في ذروة ساعات أشعة الشمس في المكان ومن ثم قسمة هذا على القوة الكهربائية للوحة.[1]
دليل لحساب حجم الألواح الشمسية للمكان
أن عدد الألواح الشمسية يقوم في المقام الاول على استهلاك الطاقة ، وعلى ساعات الشمس ، وأخيراً على حجم السقف، في المملكة المتحدة على سبيل المثال قد تحتاج المنازل في العادة 12 لوحًا شمسيًا لاستعمال طاقة شمسية بمقدار 3 كيلو وات ويركب 24 لوحًا لتركيب 6 كيلو وات.
فكلما كان حجم اللوحة كبير، كان توليد الطاقة أكبر في كل متر مربع كما أن طريقة تحديد عدد الألواح الشمسية التي يحتاجها المكان، هناك ثلاثة عوامل أساسية يجب الاهتمام بها للحصول على أكبر قدر من فوائد الطاقة الشمسية والتي تتمثل في:
- متوسط الاستهلاك اليومي للطاقة.
- ساعات الشمس في المكان.
- حجم السقف الذي سيثبت عليه الالواح.
يعتبر متوسط استهلاك الطاقة أو القدر الذي سيستعمل من الطاقة هو أبرز دليل حتى يتم تحديد عدد الألواح الشمسية التي يحتاجها المكان مع الأخذ في الاعتبار إجمالي الكيلووات ساعة (kWh) التي المستعملة حاليًا أو المخطط استخدامها في المكان.
أن كمية الطاقة التي يمكن أن تولدها الألواح الشمسية تقوم على مدة وعدد ساعات الشمس والتي تتأثر بالمكان وهذا بالتبعية سوف يؤثر على عدد الألواح الشمسية التي سيتطلبها المكان.
حجم السقف الخاص بالمكان من أبرز العوامل كونه هو الذي يحدد عدد الألواح التي يمكن أن تتماشى مع السقف كذلك مع كمية الطاقة التي سيتم توليدها ومع التكاليف كما من المهم أيضًا مراعاة ملاءمة السقف الخاص بالتثبيت ما إذا كان سيتحمل حجم ووزن الألواح الشمسية وكيف ستكون وضعية الألواح وبأي زاوية.[2]
أنواع الألواح الشمسية
- أول نوع الألواح الشمسية أحادية البلورية.
- ثاني نوع الألواح الشمسية الكريستالات.
- ثالث نوع الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة.
الألواح الشمسية أحادية البلورية: تعتبر هي من أغلى الأنواع في الألواح الشمسية ، وكما ذكرنا تعتبر الألواح أحادية البلورية الاعلى سعراً بين سائر الأنواع، والسبب في هذا بصورة كبيرة يرجع لعملية التصنيع، وهذا لأن الخلايا الشمسية مصنعة من خلال بلورة سيليكون واحدة ، لذا تقوم الشركات المصنعة بتحمل تكاليف كبيرة من اجل تصنيع هذه البلورات، أن هذه العملية هي معروفة باسم عملية Czochralski ، كثيفة الطاقة قد تتسبب في اختفاء السيليكون وهو يمكن استخدامه فيما بعد لتصنيع الخلايا الشمسية متعددة البلورات.
الألواح الشمسية الكريستالات: هي الالواح متوسطة السعر وفي العادة ما تكون الألواح الشمسية ذات كريستالات كثيرة وهذه الاللواح يتم إنتاجها من خلال شظايا السيليكون بدلاً من تصنعها ببلورة سيليكون نقية واحدة ومن خلال هذا تتم عملية تصنيع خلايا أبسط بكثير ، وبالتالي تكون تكلفتها أقل للمصنعين والمستخدمين النهائيين.
الألواح الشمسية ذات الأغشية الرقيقة: أن ثمن وأسعار الخلايا الشمسية من نوع الأغشية الرقيقة يقوم على نوع اللوحة ذات الأغشية الرقيقة فأن أغشية CdTe هي أرخص أنواع الألواح الشمسية المتوفرة، كذلك يوجد نوع الألواح الشمسية CIGS أغلى بكثير من إنتاج CdTe ومن السيليكون غير المتبلور.[3]
لماذا يختار البعض استعمال الطاقة الشمسية
كونها طاقة متجددة: الطاقة الشمسية تعتبر من أحد أكثر مصادر الطاقة المتجددة الفعالة بسبب ضمان وجود كميات كبيرة من أشعة الشمس التي تظهر يومياً بكل العالم، ومع تطور التقنيات بشكل دائم سيتم استغلال الطاقة الشمسية بصورة أفضل وأسهل وأرخص مما يجعل الطاقة الشمسية هي مصدر متجدد للطاقة وسينمو أسرع.
طاقة نظيفة: الطاقة الشمسية لا يوجد لها بصمة كربونية تذكر، وبهذا فأن التأثير الخاص بها على البيئة لا يقارن بأنواع الطاقات الأخرى.
موفرة للمال: استعمال الطاقة الشمسية بالطبع يغني عن استعمال الكهرباء التي أغلى منها بشك كبير، ولهذا يلجأ الكثيرين حاليا لاسعمال هذه الطاقة.
لا يحتاج استعمالها تصاريح: نظرًا لأن الألواح الشمسية هي من الوسائل المسموح باستعمالها، فلن يحتاج المشاري للتقديم على تصريح لتثبيتها على سطح منزله ولكن يوجد بعض الشروط التي يستلزم أن توضع في الاعتبار قبل التثبيت.
لها صيانة منخفضة: بعد تركيب الالواح قد تتطلب الألواح الشمسية الاهتمام والصيانة الدائمة، فهي تثبيت بصورة عامة في شكل زاوية يتم تدفق المطر بحرية عليها، وإمكانية إزالة الأوساخ والغبار كذلك عدم السماح للملوثات بسدها وهذا يضمن بقاء الألواح الشمسية لأكثر من 25 عامًا مع تكاليف صيانة قليلة.
طاقة مستقلة: أن القيم بالاستثمار في نظام الطاقة الشمسية يعتبر بمثابة تقليل الاعتماد على الشبكة الوطنية لتوليد الكهرباء فهذه الطاقة تعتبر كمولد من الممكن الاستمتاع بالكهرباء طوال اليوم بتكاليف أقل، وإذا تم اختيار بطاريات تخزين جيدة، يمكن الاستمرار في استعمال الطاقة الشمسية بعد غروب الشمس.[4]
نصائح قبل تركيب الألواح الشمسية
يجب أن تجهيز وإعداد السقف الذي ستثبت فيه الالواح لضمان أن تعمل بكفاءة والمحافظة على أدائها، ففي حالة التفكير في تركيب الطاقة الشمسية ، فيجب التأكد من أن السقف كما هو مطلوب، فعلى سبيل المثال يجب استبدال القاعدة العامة للسقف أن لم يمر على السقف أكثر من 10 سنوات قبل تركيب الألواح الشمسية.
التحقق من سلامة الألواح الشمسية في المكان وهذا كما ذكرنا أن إنشاء نظام الألواح الشمسية هو أمراً مكلفًا وقد تحدث خسائر أثناء الشحن ، وسيحتاج المشتري إلى التحقق من أي ضرر قد يكون قد حدث للالواح والتأكد من سلامتها ، مثل سلامة كل من الأسلاك والمكونات وايضاً البطاريات.
من أهم الخطوات المطلوبة في تركيب الألواح الشمسية هو أن تكون الالواح في أتجاه خط الاستواء كما ان بطبيعة الحال قد يتعرض المكان لأي من العوائق الطبيعية أو من صنع الإنسان والتي يجب التكييف معها، ولكن هذه القاعدة العامة ستساعد في ضمان وصول الشمس للألواح الشمسية في أثناء ساعات الذروة خلال النهار.
في حالة أن مكان الالواح مظلل بشكل طبيعي أو اصطناعي ، فسيحتاج الأمر لتوفير محولات فهي بمثابة الأداة التي ستساهم في تخزين أشعة الشمس خلال ساعات النهار ستضمن هذه الأجهزة الصغيرة عدم تثبيط خروج الطاقة الشمسية في شتى مناطق النظام بأكمله خلال ساعات النهار.
عند التعامل مع الألواح الشمسية، تعتبر الرياح من أكثر المؤثرات السلبية والتي تتسبب في أضرار جسيمة خلال حدوث الرياح لهذا يجب وجود أرجل المواجهة مثبته بمسامير ربط داخل مركز عوارض الدعم بكل أربعة أقدام.[5]
