تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية

يعتمد تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء تستخدم في تشغيل كافة الأجهزة المنزلية، من الإضاءة والتبريد إلى التسخين والأجهزة الإلكترونية، فقد أصبح تشغيل المنزل بالكامل بالطاقة الشمسية خيارًا عمليًا واقتصاديًا في ظل ارتفاع أسعار الكهرباء، والاهتمام المتزايد بالطاقة النظيفة، حيث أنه يضمن لك مصدرًا دائمًا ونظيفًا للطاقة، خاصة في المناطق التي تعاني من انقطاعات متكررة، وفي هذه المقالة سنوضح خطوات تشغيل المنزل بالطاقة الشمسية، ونستعرض مكونات النظام، وتكاليفه، التحديات التي تواجهه، وكيفية التغلب عليها.

مميزات تشغيل المنزل بالطاقة الشمسية

يعتبر تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية من أفضل الحلول الحديثة لتوفير الكهرباء بطريقة آمنة واقتصادية، حيث يوفر العديد من المزايا التي تشمل:

• توفير في فاتورة الكهرباء: يقلل من استهلاك الكهرباء الحكومية، ويخفض التكاليف الشهرية.
• طاقة مجانية ومتجددة: يعتمد على ضوء الشمس الذي لا ينفد ولا يحتاج لوقود أو اشتراك.
• استقلال عن شبكة الكهرباء: مفيد في المناطق التي تعاني من انقطاعات متكررة.
• صديق للبيئة: لا يسبب تلوثًا أو انبعاثات ضارة.
• إمكانية التوسع: يمكن البدء بنظام صغير وتطويره لاحقًا حسب الحاجة.
• صيانة بسيطة: يتطلب تنظيفًا دوريًا فقط، دون حدوث أعطال متكررة.
• رفع قيمة العقار: يجعل المنزل أكثر جذبًا، ويرفع سعره عند البيع.
• التشغيل الدائم للأجهزة: مثل الثلاجة والمراوح والإنارة حتى في حالات انقطاع الكهرباء.

حساب استهلاك الكهرباء في المنزل

لحساب استهلاك الكهرباء في المنزل بطريقة سهلة تحتاج فقط لمعرفة قدرة الأجهزة وساعات تشغيلها، وذلك باتباع هذه الخطوات:

1. حدد قدرة الجهاز بالواط، مثل الثلاجة 150 واط، واللمبة 10 واط.
2. احسب عدد ساعات تشغيل الجهاز يوميًا.
3. لحساب الاستهلاك اليومي استخدم هذه المعادلة:
   1. الاستهلاك اليومي بالكيلو واط ساعة (kWh) = قدرة الجهاز (بالواط) × عدد ساعات التشغيل ÷ 1000
4. استخدم المعادلة السابقة لحساب استهلاك كل جهاز، ثم اجمع النتائج للحصول على الاستهلاك اليومي.
5. لحساب الاستهلاك الشهري، اضرب الاستهلاك اليومي × 30 (عدد أيام الشهر).

مثال: ثلاجة قدرتها 150 واط، وتعمل لمدة 24 ساعة يوميًا، فإن:

الاستهلاك اليومي = 150 × 24 ÷ 1000 = 3.6 كيلوواط/ ساعة.

الاستهلاك الشهري = 3.6 × 30 = 108 كيلوواط شهريًا.

مكونات نظام الطاقة الشمسية لتشغيل المنزل بالكامل

لتشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية لا بد من وجود نظام متكامل يشمل مكونات أساسية تضمن عمل النظام بكفاءة، وهى:

• الألواح الشمسية: تولد الكهرباء من ضوء الشمس، وعددها يحدد تبعًا لمقدار الاستهلاك اليومي.
• منظم الشحن: ينظم تدفق الكهرباء من الألواح إلى البطاريات، ويحميها من الشحن الزائد أو التفريغ العميق.
• البطاريات: تخزن الكهرباء لاستخدامها ليلًا أو أثناء غياب الشمس.
• الانفرتر (العاكس): يحول التيار المستمر إلى متردد مناسب للأجهزة المنزلية.
• هيكل التثبيت: يركب عليه الألواح بزوايا مناسبة، لضمان أفضل تعرض للشمس.
• الأسلاك والتوصيلات: تشمل الكوابل والمفاتيح، لربط مكونات النظام بشكل آمن.
• قواطع الحماية: تحمي النظام من الأعطال أو التيار الزائد.

كيفية اختيار عدد الألواح الشمسية

لاختيار عدد الألواح الشمسية اللازمة لتشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية تحتاج إلى معرفة استهلاكك اليومي من الكهرباء، وقدرة كل لوح، وعدد ساعات سطوع الشمس في منطقتك، وذلك كالتالي:

1. احسب الاستهلاك اليومي للكهرباء (بالكيلو واط/ ساعة).
2. حدد قدرة اللوح الشمسي الواحد (بالواط).
3. اعرف متوسط ساعات سطوع الشمس الفعلية في اليوم، غالبًا 5 ساعات.
4. احسب إنتاج اللوح في اليوم من خلال هذه المعادلة.
   1. يحسب الإنتاج اليومي للوح الشمسي من خلال ضرب قدرته بالواط في عدد ساعات سطوع الشمس: 0.33 × 5 = 1.65 كيلوواط ساعة يوميًا.
5. احسب عدد الألواح المطلوبة باستخدام هذه المعادلة.
   1. لحساب عدد الألواح المطلوبة، نقسم كمية الاستهلاك اليومي على كمية الإنتاج اليومي للوح الواحد: 5 ÷ 1.65 ≈ 3.03 ألواح تقريبًا.

مثال: إذا كان اللوح بقدرة 300 واط، عدد ساعات سطوع الشمس 5 ساعات، والاستهلاك اليومي 5 كيلوواط/ ساعة فإن:

إنتاج اللوح الواحد = 0.3 × 5 = 1.5 كيلوواط/ ساعة يوميًا.

عدد الألواح = الاستهلاك اليومي ÷ إنتاج اللوح: 5 ÷ 1.5 ≈ 3.33 لوحًا.

إذن تحتاج إلى 4 ألواح شمسية بقدرة 300 واط لكل لوح لتشغيل منزل بالطاقة الشمسية.

افضل أنواع البطاريات المستخدمة لتشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية

تعتبر بطاريات MMD من أفضل البطاريات المستخدمة لتشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية، بفضل كفاءتها العالية، وأمانها، وعمرها الطويل، خصوصًا مع استخدامها لتقنية ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO₄)، ومن مميزاتها:

• سعة عالية مع حجم صغير: توفر سعة تخزين طاقة كبيرة مقارنة بحجمها، مما يجعلها فعالة في منظومات الطاقة الشمسية المنزلية. 
• عدد دورات شحن طويل جدًا: تدعم أكثر من 10,000 دورة شحن، مما يضمن عمرًا افتراضيًا يمتد من 20 : 25 سنة. 
• تحمل حرارة أفضل وأمان أعلى: تتمتع بمقاومة جيدة لارتفاع درجات الحرارة، وخصائص أمان قوية ضد الحوادث المفاجئة.
• متانة وكفاءة محسنة: تستخدم خلايا عالية الجودة مصممة لمتانة أطول وأداء أكثر استقرارًا.
• كفاءة عالية: تتمتع بكفاءة شحن وتفريغ تصل إلى 95%، مما يقلل الفاقد في الطاقة.
• توسعة مرنة: يمكن ربط بطاريات MMD بشكل متوازي حتى 16 وحدة لزيادة السعة أو الطاقة الإجمالية حسب الحاجة.
• أمان عالي: تستخدم تقنية LiFePO₄ الآمنة مع نظام حماية BMS لمنع ارتفاع الحرارة أو الانفجار.

اهمية الانفرتر في تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية

يعتبر الإنفرتر مكونًا أساسيًا عند تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية، حيث يعمل على:

• تحويل التيار: يحول التيار المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC) مناسب لتشغيل جميع الأجهزة المنزلية.
• زيادة الكفاءة: يضمن إنتاج أكبر قدر ممكن من الكهرباء من الألواح باستخدام تقنيات MPPT.
• حماية كاملة: يوفر الحماية من ارتفاع أو انخفاض الجهد، أو حدوث قصر كهربائي، ويمنع تلف الأجهزة.
• مراقبة الأداء: يسمح بمتابعة استهلاك وإنتاج الكهرباء من خلال تطبيقات الهاتف أو شاشة مدمجة.
• استقرار الكهرباء: ينظم الجهد والتردد، لضمان تشغيل آمن وثابت للأجهزة.
• مرونة التشغيل: يعمل مع البطاريات (Off Grid)، أو مع شبكة الكهرباء العامة (On Grid)، أو الاثنين معًا (Hybrid).

تكلفة تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية

يعد تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية استثمارًا مثاليًا، بسبب ارتفاع أسعار الكهرباء الحكومية، وتوفر الشمس طوال العام. وتختلف تكلفة تركيب نظام طاقة شمسية للمنازل حسب حجم المنزل والاستهلاك، كالتالي:

• منزل صغير (1 kW): حوالي 1000 دولارًا أمريكيًا.
• منزل متوسط (5 kW): بين 3700 : 6000 دولارًا أمريكيًا تقريبًا.
• منزل كبير (10 kW): تصل التكلفة إلى 7000: 16000 دولارًا أمريكيًا تقريبًا حسب جودة المكونات.

حول منزلك إلى الطاقة الشمسية مع الأخوين، تواصل معنا عبر الواتساب الآن لمعرفة السعر والتفاصيل.

تحديات تشغيل المنزل بالطاقة الشمسية وكيفية التغلب عليها

يعتبر تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية خيارًا اقتصاديًا ومستدامًا، لكنه يواجه بعض التحديات التي يمكن تجاوزها بحلول عملية، وتشمل:

• ارتفاع التكلفة الأولية لتشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية.
  • الحل: البدء بنظام صغير قابل للتوسعة، واختيار مكونات متوسطة الجودة.
• يقل الأداء في الأجواء الغائمة.
  • الحل: استخدام بطاريات جيدة، ومنظم شحن ذكي.
• تلف البطاريات مع الوقت، وتكلف كثيرًا عند استبدالها.
  • الحل: استخدام بطاريات ليثيوم، والحفاظ عليها من التفريغ الكامل.
• قلة الكفاءة بسبب تراكم الغبار.
  • الحل: التنظيف الدوري، وفحص التوصيلات بانتظام.
• صعوبة تشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية دون خبرة.
  • الحل: الاعتماد على فني أو مهندس مختص لضمان التركيب السليم.
• تستهلك بعض الأجهزة قدرة عالية.
  • الحل: حساب القدرة بدقة، واختيار إنفرتر يناسب الأحمال المطلوبة.

تجارب حقيقية لمنازل تعمل بالطاقة الشمسية بالكامل

قامت شركة الأخوين بتنفيذ الكثير من المشاريع الناجحة لتشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية، مثل:

• تشغيل منزل سكني بالطاقة الشمسية طوال اليوم دون انقطاع، يحتوي على:
  • جهاز انفرتر مارفيل صناعي 11 كيلو.
  • بطارية MMD لو فولتج LiFePO4 بسعة 15 كيلو.
  • 8 ألواح شمسية من شركة ترينا سولار بحجم 710 واط.
• تشغيل منزل بالكامل بالطاقة الشمسية  بدون انقطاع، يتكون من:
  •  جهاز انفرتر دايا صناعي 16 كيلو.
  • 2 بطاريات MMD من نوع LiFePO4 بسعة 15 كيلو لكل بطارية.
  • 16 لوحًا شمسيًا من شركة جينكو سولار بقدرة 550 واط لكل لوح.
• توريد وتركيب منظومة طاقة شمسية منزلية متكاملة، تتكون من:
  • بطارية ليثيوم MMD سعة 15 كيلو واط.
  • جهاز MMD الجيل الثالث بقدرة 11 كيلو واط.
  • 12 لوحًا شمسيًا من شركة جينكو سولار بقدرة 615 واط لكل لوح.

افضل شركة توريد وتركيب وتشغيل المنازل بالطاقة الشمسية

تعتبر شركة الأخوين من أبرز الشركات المتخصصة في توريد وتركيب وتشغيل منزل كامل بالطاقة الشمسية، وتخدم مختلف المناطق بخبرة تتجاوز 10 سنوات في المجال، مع سمعة ممتازة في الجودة والالتزام، وتشمل مميزات شركة الأخوين:

• توفير ألواح وبطاريات من أفضل الماركات العالمية مثل لونجي، وترينا، وجينكو، وMMD، وغيرها.
• فريق فني مدرب يضمن جودة التركيب وسلامة النظام.
• دراسة استهلاك المنزل بدقة لتحديد العدد المناسب من الألواح والبطاريات.
• تقديم ضمانات حقيقية على جميع المكونات.
• توفير صيانة دورية، ودعم فني، واستجابة سريعة.

إذا أردت تشغيل منزلك بالكامل بالطاقة الشمسية، تواصل معنا عبر الواتساب الآن للحصول على استشارة مجانية