تكلفة تشغيل منزل بالطاقة الشمسية تعتمد بشكل اساسى على قدرة الاجهزة الموجودة بالمنزل و كذلك عدد ساعات التشغيل لكل جهاز
هناك العديد من تطبيقات الطاقة الشمسية التى تستخدم فى تشغيل منزل بالطاقة الشمسية . فمنها محطات متصلة بشبكة الكهرباء. وهذه المحطات لا تحتاج الى بطاريات لتخزين الكهرباء الناتجة منها. و يتم تركيب تلك المحطات بغرض الترشيد فى فواتير الكهرباء. و هناك محطات اخرى غير متصلة بالشبكة الكهربائية. و قد تحتاج الى بطاريات لتخزين الكهرباء لاعادة استخدام الكهرباء المخزنة بها فى الليل
ففى بداية الامر قد نلجأ لهذا النوع من المحطات فى الاماكن التى تنقطع بها الكهرباء او الغير متوفر بها كهرباء
و لتحديد المنظومة المناسبة لابد اولا من تحديد الاجهزة الموجودة بالمنزل ( الاحمال ) و قدرة كل جهاز و عدد ساعات التشغيل ليلا و نهارا خلال اليوم .
مع ملاحظة ان الاجهزة اللتى ستعمل بالنهار فقط مثل غسالة الملابس فلا نحتاج ان نأخذها فى الاعتبار عند حساب عدد البطاريات . لكن الاجهزة التى ستعمل على مدار ال 24 ساعة مثل الثلاجة او الاجهزة التى ستعمل ليلا فقط مثل لمبات الانارة . فستأخذ بعين الاعتبار عند حساب بنك البطاريات
مثال عملى
بفرض ان هناك منزل يحتوى على شاشة تليفزيون و ثلاجة و لمبات انارة بياناتها و ساعات التشغيل موضحة فى الجدول التالى
خطوات حساب محطة طاقة شمسية
تحديد استهلاك الاجهزة الموجودة فى المنزل
فى البداية لابد من تحديد استهلاك الطاقة الخاص بكل جهاز( بتكون مكتوبة على الجهاز ) و عدد ساعات التشغيل لكل جهاز سواء بالليل او النهاربشكل دقيق .
من المثال السابق نجد ان الطاقة المطلوب توفيرها لتغذية الاحمال التى ستعمل اثناء فترة النهار = 1750 وات
و الطاقة المطلوب توفيرها لتغذية الاجهزة التى ستعملا ليلا = 2208 وات
الطاقة الكلية المطلوب توفيرها خلال اليوم = الطاقة المطلوب توفيرها نهارا + الطاقة المطلوب توفيرها ليلا
= 1750 وات نهارا + 2208 وات ليلا = 3958 وات يوميا
اضافة نسبة فاقد
يتم اضافة نسبة 25% للطاقة المطلوب تجهيزها لاستهلاك النهار(1750وات ) و استهلاك الليل (2208 وات ). لتعويض الفواقد التى تحدث فى الكهرباء من الواح الطاقة الشمسية و البطاريات او الانفرتر و الموصلات .
و للتغلب على الامر نقوم بالضرب فى 1.25 للحصول على القيمة المطلوبة قبل الفواقد فيكون :
احمال النهار = 1750وات × 1.25 = 2200 وات يوميا تقريبا.25
احمال الليل = 2208 × 1.25 = 2800 وات تقريبا
اجمالى الطاقة المطلوب تجهيزها خلال اليوم =5000 وات يوميا
حساب قدرة الانفرتر ( العاكس الكهربائي )
الانفرتر هو الجهاز المسئول عن تحويل التيار المستمر DC القادم الية من الالواح الشمسية او من البطاريات الى تيار متردد AC 220 volt . و تتحدد قدرة الانفرتر بناء على مجموع قدرة الاجهزة المحتمل تشغيلها فى نفس الوقت.
فى مثالنا الحالى اذا قمنا بتشغيل الثلاجة ( 150 وات ) و الشاشة الليد ( 60 وات ) و 6 لمبات الانارة ( 480 وات ). فيكون مجموع الاحمال = 150 + 60 + 480 = 690 وات. فيكون الانفرتر المناسب هو ” 1 كيلو “
اما اذا اضفنا الغسالة الى الاحمال المذكورة فيكون الاجمالى هو ( 690 وات + 1000 وات ) 1690 وات .فيكون الانفرتر المناسب لا يقل عن 2 كيلو “
تحديد جهد ( فولت ) المنظومة DC System Voltage
و يقصد بتحديد فولت المنظومة هو النظام الذى سيتم به ربط البطاريات عليه ( توالى او توازى). و يتم تنفيذه على حسب مجموع الاحمال
مجموع الاحمال اقل من 1200 وات . فى هذه الحالة يتم الربط على نظام 12 فولت
مجموع الاحمال اكبر من 1200 وات و اقل من 2400 وات. فى هذه الحالة يتم الربط على نظام 24 فولت
مجموع الاحمال اكبر من 2400 وات و اقل من 4800 وات . يتم الربط على نظام 48 فولت
فى مثالنا الحالى فان مجموع الاحمال = فبناء عليه يتم الربط على نظام 24 فولت ويسمى هذا الفولت بـ ” فولت المنظومة “
ولكن فى بعض الاحيان يكون العميل بالفعل لدية منظم شحن على نظام معين . سواء 12 او 24 او 48 فولت . ففى هذه الحالة لابد من الالتزام بنظام منظم الشحن
حساب عدد البطاريات
توجد انواع عديدة من البطاريات المستخدمة فى محطات الطاقة الشمسية بسعات تخزينة مختلفة و يعبر عنها بالامبير. و جهد مختلف للبطاريات و يعبر عنها بالفولت. و اهم ما يميز البطاريات المستخدمة فى محطات الطاقة المتجددة انها عميقة الشحن و التفريغ .
لتحديد عدد و سعة البطاريات المستخدمة فى المحطة لابد. اولا من تحديد مقدار الطاقة التى سوف يتم سحبها من البطاريات ليلا
فى مثالنا الحالى فاننا نحتاج 2800 وات ليلا (بعد اضافة نسبة الفاقد ) فنطبق القانون التالى
سعة بنك البطاريات = ( الطاقة المطلوبة من البطاريات × عدد الايام الغائمة ) ÷ ( جهد المنظومة × عمق التفريغ × كفاءة البطارية )
سعة بنك البطاريات = ( 2800 × 1 ) ÷ ( 24 فولت × 70% × 90%) = 185 امبير.
فبهذا يكون مطلوب بطارية 24 فولت 185 امبير .ولكن المتاح فى بطاريات الطاقة الشمسية 12 فولت . ففى هذه الحالة نستخدم 2 بطارية 12 فولت كل بطارية 200 امبير. و يتم توصيلهما على التوالى. بحيث يصبح الفولت 24 فولت و يظل الامبير ثابت كما هو 200 امبير.
و الجدير بالذكر ان بطاريات الطاقة الشمسية هى احد اهم المنتجات التى تؤثر على تكلفة تشغيل منزل بالطاقة الشمسية . و توجد انواع و اسعار مختلفة للبطاريات فى قسم بطاريات الطاقة الشمسية.
حساب عدد الالواح المطلوبة
فى المثال الحالى نجد ان الطاقة الكلية المطلوب تجهيزها من الالواح الشمسية اثناء فترة النهار = 5000 وات. و ان متوسط عدد ساعات السطوع الشمسى = 6 ساعات و ذلك فى جمهورية مصر العربية.
مع العلم ان عدد ساعات السطوع الشمسى تختلف من بلد الى بلد و ايضا تختلف على مدار السنة من فصل الى فصل و يرمز لها بالرمز PSH.
عدد الالواح الشمسية المطلوبة = الطاقة المطلوب تجهيزها فى اليوم مقسوم على عدد ساعات السطوع الشمسي PSH
= 5000 وات ÷ 6 ساعات = 834 وات فى الساعة.
وهذا يعنى انه مطلوب تجيهز الواح شمسية تعمل على انتاج 834 وات فى الساعة
هنا يجب علينا الاختيار من القدرات المتوفرة من الالواح لنحصل على الطاقة المطلوبة
و نجد فى المثال الحالى انه عند اختيار لوحين 450 وات نكون قد حصلنا على الطاقة المطلوبة فى الساعة
450 وات× 2 لوح = 900 وات لكل ساعة
900 وات لكل ساعة × 6 ساعات ( متوسط عدد ساعات السطوع الشمسى PSH ) = 5400 وات يوميا.
تعتبر الالواح الشمسية ايضا ايضا من العناصر المؤثرة فى تحديد تكلفة تشغيل منزل بالطاقة الشمسية.
فبعد تحديد عدد الالواح المناسب و قدرة كل لوح يمكنك زيارة قسم اسعار الواح الطاقة الشمسية لمعرفة تكلفة الالواح المطلوبة.
مواضيع ذات صلة
An interesting discussion is definitely worth comment. There’s no
doubt that that you ought to publish more about this subject matter, it might not be a taboo
matter but typically folks don’t speak about these subjects.
To the next! All the best!!
لا أريد الإعلان لأي شخص ، لكنه مثير للاهتمام titangel-in-france.com يقتبس عندما ترفع ثقلاً ، يمكنك أن تشعر بأنك أقوى. يقول أروماندو: “بعد حوالي أربعة أشهر من التدريب ، تمكنت من القرفصاء بحمل 360 رطلاً”. ولا شيء يضاهي ذلك الشعور القوي المخيف. مرة أخرى ، يستغرق الأمر شهورًا من التمرين والرفع للوصول إلى هذا المستوى. إذا وجدت أن رفع الأثقال يمنحك مشاعر قوية ، فابدأ صغيرًا (استشر مدربًا إذا كنت تريد أو انتقل إلى تلك البرامج التعليمية الموثوقة على YouTube) واعمل في طريقك نحو أوزان أثقل.