في المتوسط،تركيب نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئيةفي منزل يتسع لثلاثة أشخاص ويستهلك 250 كيلو وات في الساعة شهريًا، يلزم استخدام سبعة ألواح شمسية لتوفير ما يصل إلى 95% من فاتورة الكهرباء.
بالنسبة للصناعة التي تستهلك 800 كيلو وات في الساعة شهريًا من نظام الطاقة الشمسية، يلزم تركيب ما معدله 20 لوحة شمسية كهروضوئية لتلبية الاستهلاك الشهري.
متوسط كمية الألواح الشمسية للمنزل هو 20 قطعة.
يُعادل تركيب أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية توفير أكثر من 2000 ريال برازيلي سنويًا في منطقة توزيع إينيل (منطقة ساو باولو). أما في حالة أنظمة الطاقة الشمسية التجارية، فيمكن توفير أكثر من 7000 ريال برازيلي سنويًا.
يختلف عدد الألواح الشمسية المطلوبة حسب المنطقة
يعتمد عدد الألواح الشمسية التي سيتم استخدامها على متغيرات مثل متوسط درجة حرارة المكان ومتوسط استهلاك المنزل وحتى موقع المنزل، ولكن في البرازيل يحتاج المنزل المتوسط إلى سبعة ألواح شمسية لثلاثة أشخاص.
يجب أخذ هذه القضايا في الاعتبار عند اختيار قدرة توليد الطاقة لنظام الطاقة الكهروضوئية الخاص بك وكمية الكهرباء التي تريد تقليلها.
عند تحديد حجم نظام الطاقة الكهروضوئية، ضع الأسئلة التالية في الاعتبار:
ما هي مساحة سقف منزلك بالمتر المربع؟
كم تريد الاستثمار؟
كم تريد التوفير؟
من خلال تثبيت العدد المناسب من الألواح الشمسية، يمكنك توفير 95% من تكاليف الطاقة لديك.
استهلاك الطاقة الشمسية المنزلية
يمكن حساب استهلاك الطاقة في منزلك بمتوسط الأجهزة الأكثر استهلاكًا للطاقة. بالإضافة إلى مكيفات الهواء والدش الكهربائي، وهما أكثر الأجهزة استهلاكًا للطاقة، هناك أنواع عديدة من الأجهزة المنزلية تستهلك طاقة عالية شهريًا. يُرجى مراجعة:
ثلاجتان خالية من الصقيع: 56.88 كيلو وات ساعة / شهر؛
ثلاجة ذات باب واحد: 25.2 كيلو وات ساعة / شهر؛
غسالة الأطباق: 30.86 كيلو وات ساعة / شهر؛
الفرن الكهربائي: 15 كيلو وات ساعة / شهر؛
الميكروويف: 13.98 كيلو وات ساعة / شهر؛
الموقد: 68.55 كيلو وات ساعة / شهر؛
مكواة بخار كهربائية: 7.2 كيلو وات ساعة / شهر؛
غسالة الملابس: 0.13 إلى 0.47 كيلو وات ساعة / دورة الغسيل.
كم عدد الألواح الشمسية التي يحتاجها مكيف الهواء؟
وتحتاج الأنظمة الشمسية إلى تركيب ما بين سبعة إلى أحد عشر لوحة لتلبية استهلاك تكييف الهواء الذي يتراوح بين 228 إلى 336 كيلووات ساعة شهريا.
كم عدد الألواح الشمسية التي يحتاجها الثلاجة؟
يكفي من لوح شمسي واحد إلى أربعة ألواح لتوفير استهلاك الثلاجة من الطاقة. يختلف مقدار الطاقة باختلاف طراز الثلاجة ومتوسط استهلاكها والمنطقة.
تعرف على أكثر أنواع الثلاجات شيوعًا، واستهلاكها، وعدد الألواح اللازمة لتوليد الطاقة التي تستخدمها هذه الأجهزة:
1 ثلاجة باب عادية: استهلاك كهرباء 25 درجة، 2 لوحة شمسية؛
1 ثلاجة خالية من الصقيع: استهلاك طاقة متواصل 39.6 درجة، 2 لوحة شمسية؛
ثلاجة عادية ذات بابين: استهلاك متواصل 48.24 كيلو وات في الساعة، 3 ألواح شمسية؛
2 ثلاجات خالية من الصقيع: 56.88 درجة دون انقطاع، 4 ألواح شمسية.
كم كيلووات ساعة / متر مربع تستطيع اللوحة الشمسية إنتاجها؟
لحساب الاستهلاك الشهري، نحتاج إلى معرفة إنتاج الطاقة اليومي وساعات تشغيل النظام الكهروضوئي. لذلك، لمعرفة الاستهلاك الشهري للكهرباء، يمكننا حساب متوسط الاستهلاك اليومي لثماني ساعات خلال 30 يومًا، كما هو موضح في المثال التالي:
8 ساعات × 30 يومًا في اليوم = 240 ساعة
الاستهلاك الشهري = الطاقة × وقت الاستخدام
الاستهلاك الشهري = 1.5 كيلو واط × 240 ساعة
الاستهلاك الشهري = 360 كيلوواط ساعة
لذلك، عند حساب الاستهلاك الشهري بالكيلوواط/ساعة، نعتمد دائمًا على وحدات الطاقة. لذلك، يُمكن حساب قدرة وطاقة أي جهاز كهربائي بقياس وقت تشغيله وتوليد طاقة مقدارها x واط. على سبيل المثال، تشغيل 1000 واط لمدة ساعة يُعادل 1 كيلوواط/ساعة.
بالإضافة إلى ذلك، لتجنب الخلط بين وحدات القياس، يمكننا استخدام كيلوواط لتمثيلها، والذي يقيس قدرة المولد، و كيلوواط/ساعة، الطاقة المولدة بواسطة المولد الكهروضوئي، و كيلووات ساعة، أقصى طاقة مولدة.
على سبيل المثال، إذا سددتَ فاتورة الكهرباء خلال شهر واحد، يمكنك معرفة إجمالي الطاقة المستهلكة شهريًا، مُقاسًا بالكيلوواط/ساعة. أما الطاقة، فهي معدل استهلاك الطاقة، ويُعادل جول واحد في الثانية بالواط و3600 جول في الساعة.
ومن الجدير بالذكر أيضًا مضاعفات أخرى لـ هل، مثل ميغاواط ساعة (ميجاوات ساعة) = 1000 كيلوواط ساعة، وجيجاواط ساعة (جيجاوات ساعة) = 1000 ميجاواط ساعة، وتيراواط ساعة (تي دبليو اتش) = 1000 جيجاواط ساعة.
كيفية حساب توليد الطاقة من الألواح الشمسية؟
بعض المناطق تشهد هطول أمطار أكثر، بينما مناطق أخرى أكثر جفافًا، وكل ذلك يؤثر على كمية الطاقة الشمسية المُولَّدة (كيلوواط/ساعة/متر مربع). ويتم الحساب كما يلي:
الطاقة = القدرة × الزمن × (الإخراج) لوحدة الطاقة الشمسية.
اضرب النتيجة في 30 لإظهار توليد الطاقة في شهر واحد.
تذكّر أن الألواح الكهروضوئية (الطاقة الشمسية لوحات) تختلف في الحجم، ويمكنك شراء ألواح كهروضوئية بقدرة 170 واط أو 240 واط (وغيرها). الأهم هو الحجم الإجمالي للنظام الكهروضوئي: 1 كيلو واط، 1.5 كيلو واط، 5 كيلو واط، إلخ.
ملاحظة: يعتمد حجم نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموصوف على إجمالي الطاقة المولدة من اللوح الشمسي، وليس على حجم عاكس الطاقة الشمسية الكهروضوئية. من الشائع استخدام عاكسات شمسية أكبر حجمًا لتركيب ألواح كهروضوئية في النظام مستقبلًا. لذا، لا تدع حجم عاكس الطاقة الشمسية الكهروضوئية يربكك.
مثال:
الطاقة المُولَّدة من نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية ومحول الطاقة الشمسية الكهروضوئية بقدرة 5 كيلوواط مع ألواح شمسية تصل قدرتها إلى 2.5 كيلوواط، هي نفسها الطاقة المُولَّدة من نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية ومحول الطاقة الشمسية الكهروضوئية بقدرة 2.5 كيلوواط مع ألواح شمسية تصل قدرتها إلى 2.5 كيلوواط. والأهم هو إجمالي طاقة الألواح الشمسية المُركَّبة.
في حالة المنازل الكبيرة، قد يختلف عدد الألواح الشمسية المطلوبة نظرًا لكثرة الغرف والأجهزة الإلكترونية. منزل كبير في جنوب البرازيل يستهلك 330 كيلوواط/ساعة من الكهرباء شهريًا، سيحتاج إلى 10 ألواح شمسية بمتوسط قدرة 3.25 كيلوواط/ساعة.
لمعرفة الحجم الأمثل لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لديك، عليك التواصل مع فني تركيب مؤهل لتحليل فاتورة الكهرباء، وعادات استهلاكك، والموقع المتاح لتركيب النظام. بهذه الطريقة، يمكنك تصميم نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية بما يناسب ميزانيتك ويلبي توقعاتك!