لقد أصبحت منظومات الطاقة الشمسية المنزلية أحد أهم حلول الطاقة المستدامة التي تمنحك بديلًا نظيفًا يحافظ على البيئة، ويقلل من انبعاثات الكربون الضارة، كما أنها تساعدك على توفير المال؛ وذلك لأنها تقلل من فواتير الكهرباء لديك، وتتعدد استخداماتها فيما بين الإضاءة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة، وهي حل مفيد للمناطق النائية، ولأصحاب المنازل الذين يعانون من انقطاع التيار الكهربائي، ومن يريدون تخفيف أحمال الكهرباء لديهم، والآن هيا بنا لنتعرف معًا على المزيد من المعلومات حول منظومات الطاقة الشمسية المنزلية بمكوناتها المتعددة وأنواعها المختلفة.
تعريف منظومات الطاقة الشمسية المنزلية:
يمكن تعريف منظومات الطاقة الشمسية المنزلية على أنها أنظمة تقوم بتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء تستخدم في المنازل، وهي وسيلة لتوليد الكهرباء التي تحتاجها المنازل من مصدر طاقة متجدد ونظيف، وتتكون منظومات الطاقة الشمسية المنزلية من عناصر رئيسية وهي الألواح الشمسية، والعواكس، والبطاريات، وقاعدة ألواح الطاقة الشمسية، وأنظمة التوزيع، وأجهزة التحكم والمراقبة، وفيما يلي شرح تفصيلي لدور كل عنصر من هذه العناصر في منظومات الطاقة الشمسية المنزلية.
مكونات منظومة الطاقة الشمسية المنزلية:
تتكون منظومات الطاقة الشمسية المنزلية من مجموعة من العناصر، وتشمل:
- الألواح الشمسية: هي التي تحول أشعة الشمس إلى كهرباء، وذلك عن طريق الخلايا الشمسية.
- أنواع الألواح الشمسية: هي الألواح أحادية البلورة، والألواح متعددة البلورات، والألواح ذات الأغشية الرقيقة.
- العاكس: يعمل على تحويل التيار المستمر الذي تنتجه الألواح إلى تيار متردد يمكن استخدامه لتشغيل الأجهزة الكهربية.
- أنواع العاكس: العاكس المركزي، والعاكس المصغر، والعاكس الهجين.
- البطاريات: تقوم بتخزين الطاقة المنتجة الزائدة عن الحاجة لاستخدامها في وقت لاحق.
- أنواع البطاريات: تتضمن بطاريات الليثيوم أيون، وبطاريات الرصاص الحمضية، وبطاريات الجل، وغيرها.
- أنظمة التركيب: وتشمل هيكل التثبيت الذي يقوم بتثبيت الألواح في زاوية ميل محددة واتجاه معين؛ وذلك لتلقي أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس.
- أنظمة التوزيع: تحتوي على الأسلاك والمفاتيح التي تقوم بتوزيع الكهرباء داخل المنزل.
- أجهزة التحكم والمراقبة: وهي تتيح لك مراقبة أداء النظام للتأكد من استمرار عمله بكفاءة.
أنواع منظومات الطاقة الشمسية المنزلية:
تتكون منظومات الطاقة الشمسية المنزلية من ثلاثة أنواع أساسية، وتشمل:
1- منظومة الطاقة الشمسية السكنية المترابطة الشبكية:
يرتبط فيها نظام الطاقة الشمسية بالمنزل وبشبكة الكهرباء التقليدية كليهما معًا، وتتيح هذه الأنظمة لأصحاب المنازل أن يحصلوا على الطاقة إما من الشبكة التقليدية، أو من النظام الشمسي، كما يمكنهم التبديل بين النظام الشمسي والشبكة بكل سهولة، وتتميز هذه الأنظمة بقدرتها على تحقيق التوازن بين متطلبات الطاقة المنزلية، وإنتاج النظام، فحين ينتج النظام الشمسي طاقة أكبر مما يحتاجه المنزل يستطيع أصحاب المنازل بيع الفائض مرة أخرى إلى الشبكة، وفي حالة عدم إنتاج النظام الشمسي للطاقة التي تكفي احتياجات المنزل يستمد المنزل ما يحتاجه من طاقة من الشبكة التقليدية، وتعتبر هذه الأنظمة من أقل الأنواع تكلفة.
2- منظومة الطاقة الشمسية السكنية الهجينة مع بطارية احتياطية:
هي أيضًا يتم توصيلها بشبكة الكهرباء التقليدية مع إضافة بطارية احتياطية للنظام، تعمل إضافة البطارية الاحتياطية على التوازن بين الطلب والإنتاج، كما تفيد في الحماية من انقطاع الكهرباء، فحين ينتج النظام طاقة أكبر من المطلوبة يتم تخزينها في البطاريات، وعندما ينتج النظام طاقة أقل من المطلوبة يتم استخدام الطاقة المخزنة في البطاريات، كما أن ترابط هذه الأنظمة بشبكة الكهرباء يسمح لأصحاب المنازل أن يسحبوا الكهرباء من الشبكة عند زيادة الطلب وقلة الإنتاج والمخزون، وكذلك تتيح لهم بيع الطاقة للشبكة في حال توافر فائض في الإنتاج، ونظرًا لأن هذه الأنظمة أكثر تعقيدًا من سابقتها فإنها أيضًا أكثر تكلفة، كما أن شحن وتفريغ البطاريات تقلل من كفاءة النظام الإجمالية.
3- منظومة الطاقة الشمسية خارج الشبكة:
في هذا النوع من الأنظمة يتم فصل النظام عن شبكة الكهرباء التقليدية تمامًا، وتعتبر البطاريات ضرورية في هذا النظام؛ لكي تحقق التوازن بين الطلب المتزايد وفترات الإنتاج الزائد، فحين يزيد الإنتاج عن المطلوب يخزن في البطاريات؛ وذلك لاستخدامه لاحقًا عند نقص الإنتاج.
كيفية تصميم منظومة طاقة شمسية منزلية:
تشمل عملية تصميم منظومات الطاقة الشمسية المنزلية العديد من الخطوات؛ وذلك لتضمن كفاءة وسلامة النظام، وتشمل هذه الخطوات:
- الدراسة المبدئية والتقييم: ويتم ذلك من خلال
- حساب الاستهلاك اليومي للطاقة، وذلك بقسمة الاستهلاك الشهري الموجود في فواتير الكهرباء/٣٠ وهي عدد أيام الشهر.
- تقييم الظروف المناخية التي تشمل اتجاه وزاوية السطح، ومدى تعرضه للشمس، ووجود ظلال تسقط عليه أم لا.
- تحديد حجم النظام: يتحدد عدد الألواح المطلوبة وسعة البطاريات تبعًا لاستهلاك الطاقة اليومي.
- اختيار المكونات: يتم اختيار نوع الألواح الشمسية، ونوع وسعة البطاريات، ونوع العاكسات، وأنظمة التركيب بناءً على حجم النظام، مع الاهتمام بأن تكون المكونات عالية الجودة لضمان كفاءة النظام.
- تجهيز سطح التركيب والتأكد من متانته.
- تثبيت الهيكل المعدني، وتركيب مكونات النظام.
- توصيل الكابلات بين مكونات النظام بطريقة صحيحة.
- فحص النظام من خلال التأكد من التوصيلات، والتحقق من سلامة النظام وكفاءته.
- تشغيل النظام ومراقبته للتحقق من عمله بفاعلية وكفاءة.
- الاهتمام بعمل صيانة دورية للنظام؛ وذلك لضمان استمرارية عمل النظام بكفاءة.
تكلفة منظومة طاقة شمسية منزلية:
تتباين تكلفة منظومة طاقة شمسية منزلية حسب احتياجات الطاقة المطلوب إنتاجها، وحجم النظام، ومكوناته المختلفة، وتتراوح تكلفة منظومات الطاقة الشمسية المنزلية دون البطاريات لمحطة ٥ كيلوواط ما بين ١٠,٠٠٠ دولار و ١٨,٠٠٠ دولار تقريبًا، بينما تصل تكلفة النظام الأكبر (١٠ كيلوواط) ما بين ٢٠,٠٠٠ دولار و ٣٥,٠٠٠ دولار تقريبًا.
وتزداد هذه التكلفة عند إضافة بطاريات لتخزين الطاقة الليلية، ويمكنك تقليل التكلفة إذا كان النظام مرتبطًا بشبكة الكهرباء الرئيسية، عن طريق تخزين الطاقة الزائدة، ثم بيعها للشبكة.
فوائد استخدام منظومة الطاقة الشمسية المنزلية:
يترتب على تركيب طاقة شمسية للمنازل العديد من الفوائد التي تعود بالنفع على الفرد والبيئة على حد سواء، ومن هذه الفوائد:
- طاقة نظيفة ومستدامة: فهي لا تصدر انبعاثات الكربون الضارة التي تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، مما يساعد في تقليل التلوث البيئي، ومكافحة التغير المناخي.
- تحقيق استقلالية الطاقة: وذلك لأن توليد الكهرباء يتم عن طريق الطاقة الشمسية دون الاعتماد على شبكة الكهرباء التقليدية.
- زيادة قيمة المنزل: حيث أن المنازل المزودة بنظام شمسي تزداد قيمتها عند بيعها، كما لوحظ بيعها بشكل أسرع من المنازل غير المزودة بالنظام الشمسي.
- مصدر للدخل الإضافي: حيث يمكن بيع الكهرباء الزائدة عن الحاجة لشركة الكهرباء، مما يعتبر فرصة للحصول على دخل إضافي.
- الصيانة القليلة: إذ أن منظومات الطاقة الشمسية المنزلية لا تتطلب صيانة كثيرة، كما أن تكاليف الصيانة الدورية تعتبر منخفضة نسبيًا.
- تقليل التكاليف: فعلى الرغم من ارتفاع التكلفة الأولية لمنظومات الطاقة الشمسية المنزلية، إلا أنها توفر التكاليف على المدى البعيد؛ وذلك لأنها توفر في فواتير الكهرباء، وتكاليف صيانتها منخفضة نسبيًا كما ذكرنا آنفًا، وهذا يجعلها استثمارًا ناجحًا.
حماية منظومة الطاقة الشمسية:
وبسبب الأهمية البالغة لمنظومات الطاقة الشمسية المنزلية، ودورها الفعال في الحفاظ على البيئة توجب علينا حماية منظومة الطاقة الشمسية عن طريق:
- التنظيف الدوري للألواح الشمسية.
- استخدام منتجات عالية الجودة لضمان كفاءة النظام.
- توفير تهوية جيدة للألواح الشمسية.
- التأكد من تركيب مكونات النظام كلها بطريقة صحيحة.
- تركيب أنظمة مراقبة النظام لضمان كفاءته.
- وضع كاميرات مراقبة؛ وذلك لحماية منظومات الطاقة الشمسية المنزلية من السرقة أو التخريب.
أمثلة على نجاح منظومات الطاقة الشمسية المنزلية:
نجحت شركة الأخوين في تنفيذ العديد من منظومات الطاقة الشمسية المنزلية بكفاءة وفاعلية، ومن أمثلة ذلك:
- منظومة فلة درة عدن بقدرة 60 كيلوواط: تم تنفيذ هذا المشروع لتوفير احتياجات الطاقة لمنزل كبير في منطقة درة عدن، مما يضمن توفير طاقة مستدامة وموثوقة للسكان.
- منظومة فلة مدينة هائل بقدرة 20 كيلوواط: يهدف هذا المشروع إلى تزويد منزل في مدينة هائل بالطاقة الشمسية، مما يقلل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية ويعزز الاستدامة البيئية.
- منظومة المدينة الخضراء بقدرة 20 كيلوواط: يُعد هذا المشروع جزءًا من مبادرة لتطوير مجتمعات مستدامة بيئيًا، حيث تم تركيب نظام طاقة شمسية لتلبية احتياجات الطاقة لمنازل في المدينة الخضراء.
- تشغيل شقة سكنية في عدن – المنصورة: قامت الشركة بتركيب نظام طاقة شمسية بقدرة 6 كيلو وسعة تخزين 5 كيلو وات ساعة، لتشغيل شقة سكنية على مدار 24 ساعة.
- مشروع منزل بعدن – البساتين: قامت الشركة بتصميم وتركيب نظام طاقة شمسية متكامل لتشغيل منزل مكون من دورين، المشروع يتيح تشغيل 5 مكيفات بشكل كامل إلى جانب باقي أحمال المنزل.
- مشروع فيلا بعدن – الشعب: قدمت شركة الأخوين حلاً مبتكراً لتشغيل فيلا على مدار 24 ساعة باستخدام منظومة تعتمد على بطاريات الليثيوم عالية الكفاءة، حيث تم تجهيز المشروع بثلاث بطاريات بسعة 15 كيلوواط لكل واحدة من نوع MMD، و28 لوحاً شمسياً بقدرة 585 واط من نوع جنكو، بالإضافة إلى 3 أجهزة إنفرتر بقوة 11 كيلوواط من نوع مارفيل.
ولمزيد من المعلومات والتفاصيل حول مشاريع الشركة، يمكن زيارة صفحتنا على الفيسبوك.
افضل شركة تركيب وتوريد منظومة طاقة شمسية متكاملة
تعتبر شركة الأخوين إحدى أفضل الشركات المتخصصة في تركيب وتوريد منظومات الطاقة الشمسية المتكاملة، وذلك لأنها تتمتع بمزايا عديدة، من بينها:
- تقديم حلول شمسية مخصصة تتناسب مع احتياجات وظروف كل عميل على حدة.
- تقديم خدمات شاملة وموثوقة للطاقة الشمسية، ويتضمن ذلك توريد مكونات جودتها عالية، والتركيب الاحترافي للنظام.
- الخبرة الواسعة في مجال الطاقة الشمسية، ويدل على ذلك نجاحها الباهر في تنفيذ العديد من منظومات الطاقة الشمسية المنزلية.
- الاهتمام بتوفير منتجات عالية الجودة، مع الالتزام بالمعايير العالمية، مما يضمن استمرارية الأداء المتميز.
يمكنك الحصول على أفضل منظومات الطاقة الشمسية لأي مشروع سكني او تجاري من خلال التواصل معنا على الواتساب او اترك بياناتك وسنتواصل معك في اقرب وقت.
