هل من الممكن تزويد المنزل بالطاقة الكاملة باستخدام المجموعات الكهروضوئية السكنية؟
في عصر أصبحت فيه الاستدامة ذات أهمية متزايدة، يتجه العديد من أصحاب المنازل إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية لتلبية احتياجاتهم من الكهرباء.
مجموعات الخلايا الكهروضوئية السكنية ، التي تسخر ضوء الشمس لتوليد الكهرباء، أصبحت خيارًا شائعًا للأفراد المهتمين بالبيئة والذين يتطلعون إلى تقليل انبعاثات الكربون وتوفير المال الذي تنفقه على فواتير الطاقة. ولكن هل يمكن لهذه المجموعات الكهروضوئية أن توفر طاقة كافية لتلبية احتياجات الطاقة في المنزل بشكل كامل؟
الإجابة المختصرة: نعم، ولكن مع بعض التحذيرات. دعونا نتعمق في التفاصيل.
لقد قطعت مجموعات الطاقة الكهروضوئية السكنية شوطا طويلا في السنوات الأخيرة، مع التقدم التكنولوجي مما يجعلها أكثر كفاءة وبأسعار معقولة من أي وقت مضى. تتكون هذه المجموعات عادة من الألواح الشمسية، والعاكسات، وأجهزة التثبيت، وكلها مصممة للتكامل بسلاسة في عقار سكني وتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء قابلة للاستخدام.
خلال ساعات النهار، عندما تكون الشمس مشرقة، يمكن للأنظمة الكهروضوئية السكنية بالفعل توليد ما يكفي من الكهرباء لتشغيل المنزل. في الواقع، في الظروف المثالية، يمكنها حتى إنتاج طاقة فائضة يمكن تغذيتها مرة أخرى إلى الشبكة، أو كسب ائتمانات أصحاب المنازل أو تقليل فواتير الكهرباء.
ومع ذلك، فإن التحدي ينشأ عند غروب الشمس أو عندما تكون الظروف الجوية أقل من المثالية. وبدون ضوء الشمس، لا تستطيع الأنظمة الكهروضوئية توليد الكهرباء، مما يترك أصحاب المنازل يعتمدون على طاقة الشبكة خلال هذه الفترات. وهنا تأتي أهمية تخزين الطاقة.
ويمكن تركيب مرافق إضافية لتخزين الطاقة، مثل البطاريات، إلى جانب الأنظمة الكهروضوئية السكنية لتخزين الطاقة الزائدة المتولدة خلال النهار لاستخدامها في الليل أو خلال فترات انخفاض ضوء الشمس. ومن خلال ربط الأنظمة الكهروضوئية بالبطاريات، يمكن لأصحاب المنازل تحقيق قدر أكبر من الاستقلال في مجال الطاقة وتقليل اعتمادهم على شبكة الكهرباء.
ولكن هنا تكمن المشكلة: في حين أن البطاريات توفر فوائد لا يمكن إنكارها من حيث تخزين الطاقة والموثوقية، إلا أنها تأتي بتكلفة. يمكن أن يؤدي الاستثمار الأولي في البطاريات إلى زيادة التكلفة الإجمالية للنظام الكهروضوئي السكني بشكل كبير. ومع ذلك، عند تقييم الجدوى المالية لإضافة البطاريات، من المهم اتخاذ منظور طويل المدى.
عند النظر في التكلفة الإجمالية للملكية على مدى عمر النظام الكهروضوئي السكني (عادة حوالي 20 عاما)، بما في ذلك التوفير المحتمل في فواتير الكهرباء والحوافز المتاحة أو الحسومات لأنظمة الطاقة المتجددة، يصبح قرار الاستثمار في البطاريات أكثر إلحاحا.
علاوة على ذلك، مع عمر البطاريات الذي يتراوح بين 10 إلى 15 عامًا، إلى جانب متانة الأنظمة الكهروضوئية، يمكن أن يكون العائد على الاستثمار جذابًا للغاية، خاصة مع استمرار أسعار الكهرباء في الارتفاع بمرور الوقت.
في الختام، بينما
مجموعات الخلايا الكهروضوئية السكنية إذا كانت لديك القدرة على توفير الطاقة الكاملة للمنزل، فإن التطبيق العملي للقيام بذلك يعتمد على عوامل مختلفة، بما في ذلك قدرات تخزين الطاقة والاعتبارات المالية. من خلال التقييم الدقيق لاحتياجاتك من الطاقة ووضعك المالي وأهداف الاستدامة، يمكنك تحديد ما إذا كان النظام الكهروضوئي السكني المزود بالبطاريات هو الخيار المناسب لك.
ما هو حجم النظام الشمسي اللازم لتشغيل المنزل؟ هل تفكر في استخدام الطاقة الشمسية؟ أختيار عظيم! ولكن قبل أن تغوص في عالم الألواح الكهروضوئية، من الضروري معرفة عدد الألواح الشمسية التي يحتاجها منزلك حقًا. في النهاية، أنت لا تريد أن ينتهي بك الأمر بعدد قليل جدًا، مما يتركك في الظلام في الأيام الملبدة بالغيوم، أو أكثر من اللازم، مما يؤدي إلى استنزاف ميزانيتك.
إذًا، ما هو حجم النظام الشمسي اللازم لتشغيل المنزل؟ حسنًا، الأمر يشبه إلى حد ما السؤال عن عدد شرائح البيتزا التي تحتاجها لتناول العشاء - فالأمر يعتمد على مدى جوعك وحجم الشرائح!
أولاً، دعونا نتحدث عن استخدام الطاقة. ما هي كمية العصير التي يرتشفها منزلك يوميًا؟ يمكن أن يختلف هذا بشكل كبير اعتمادًا على نمط حياتك وحجم منزلك وكفاءة استخدام الطاقة في أجهزتك. ولكن في المتوسط، تستهلك معظم المنازل ما بين 15 إلى 19 كيلووات/ساعة من الكهرباء كل يوم.
بعد ذلك، علينا أن نأخذ في الاعتبار كمية ضوء الشمس التي يمتصها سقف منزلك. يتم قياس ذلك بساعات الذروة المشمسة - بشكل أساسي، مقدار أشعة الشمس التي تحصل عليها منطقتك في لحظاتها الأكثر سطوعًا. ستحتاج المنازل التي تنعم بالمناطق المشمسة إلى عدد أقل من الألواح الشمسية مقارنة بتلك المغطاة بغطاء سحابي دائم.
الآن، متسلحين بهذه المعلومات، دعونا نحسب بعض الأرقام. تبدو الصيغة كالتالي: قم بتقسيم استخدامك اليومي للطاقة على ساعات الذروة للشمس يوميًا، ثم قم بتقسيم ذلك على القوة الكهربائية التي اخترتها
مجموعات الخلايا الكهروضوئية السكنية .
على سبيل المثال، إذا كان مسكنك المتواضع يصل إلى 30 كيلووات في الساعة يوميًا، وكنت محظوظًا بمتوسط 5 ساعات ذروة مشمسة، واخترت الألواح الشمسية بقدرة 300 واط، فستبدو الرياضيات كما يلي:
عدد الألواح = (30.000 وات ساعة) / (5 ساعات / يوم) / (300 وات / لوحة) = 20 لوحة
إذن، إليك الأمر - ستحتاج إلى ما يقرب من 20 لوحًا شمسيًا للحفاظ على أضواءك مضاءة وأجهزتك الذكية.
لكن أمسك خيولك! قبل البدء في عد 20 لوحة، هناك بعض التحذيرات التي يجب مراعاتها. يمكن لخصائص سطح منزلك - مثل اتجاهه، والتظليل من الأشجار أو المباني القريبة، وحتى انحداره - أن تؤثر جميعها على مدى كفاءة عمل الألواح الشمسية. بالإضافة إلى ذلك، هناك مشكلة مزعجة تتمثل في فقدان الكفاءة، إذ لا توجد لوحة شمسية قادرة على تحويل ضوء الشمس الكامل إلى كهرباء.
ودعونا لا ننسى الميزانية. الألواح الشمسية ليست رخيصة تمامًا، لذا ستحتاج إلى الموازنة بين احتياجاتك من الطاقة ومواردك المالية.
بشكل عام، يعد تحديد الحجم المناسب للنظام الشمسي لمنزلك بمثابة عملية توازن. لا يتعلق الأمر فقط برمي أكبر عدد ممكن من الألواح على سطح منزلك - بل يتعلق بالعثور على المكان المناسب حيث يلبي إنتاج الطاقة احتياجات منزلك دون إنفاق الكثير من المال.
لذا، إذا كنت مستعدًا للانطلاق في مجال الطاقة الشمسية، فقم بأداء واجباتك المنزلية، وقم بحساب الأرقام، وربما حتى الدردشة مع عامل تركيب محترف. مع القليل من التخطيط والقليل من أشعة الشمس، ستكون في طريقك لتزويد منزلك بالطاقة النظيفة والمتجددة.