تركيب الألواح الشمسية : كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها؟

العوامل التي تحدد عدد الألواح الشمسية التي تحتاجها لمنزلك

بشكل عام ، يلزم 3 إلى 4 ألواح شمسية لتوليد 1 كيلو واط.

عند شراء نظام شمسي جديد ، لا تفترض بالضرورة أن "مقاس واحد يناسب الجميع".

يجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند تحديد عدد الألواح الشمسية المطلوبة لتشغيل المنزل.

على سبيل المثال ، إذا كان هناك منزلان متطابقان يعملان بالطاقة الشمسية في كاليفورنيا ونيويورك يستهلكان نفس الطاقة ، فسوف يتطلب منزل كاليفورنيا عددًا أقل من الألواح الشمسية نظرًا لأن الولاية تتلقى المزيد من ضوء الشمس.

أشياء للإعتبار

فيما يلي بعض الأشياء الأساسية التي يجب مراعاتها عند تحديد عدد الألواح الشمسية التي تحتاجها:

استهلاكك اليومي للطاقة

يعد فحص فواتير الكهرباء الخاصة بك هو المفتاح للتعرف على أنماط استخدام الطاقة الحالية لديك.

اجمع قيمة فواتير الكهرباء للسنوات الماضية وابحث عن رقم "متوسط استهلاك الطاقة اليومي" في كل واحدة - سيكون عادةً في الصفحة الأولى أو الثانية من الفاتورة ، وسيكون بالكيلوواط / ساعة ؛ أو "كيلوواط ساعة".

قم بتدوين هذا الرقم لكل فاتورة لديك ، ثم خذ متوسطها جميعًا.

سيكون الرقم النهائي هو متوسط استهلاكك للطاقة على مدار 24 ساعة ، بما في ذلك ساعات النهار والليل.

بعد حصولك على هذا الرقم ، أدخله في حاسبة الطاقة الشمسية البسيطة لدينا مع بعض المعلومات الإضافية عنك وعن أهدافك ، وستتمكن من معرفة عدد الألواح الشمسية التي تحتاجها في ثوانٍ.

عادة ما تستخدم المنازل التي بها عدد أكبر من الأعضاء المزيد من الطاقة ، مما يتطلب تركيب المزيد من الألواح الشمسية لتحسين توليد الطاقة.

يعد استهلاك الكهرباء أمرًا بالغ الأهمية لأنه يحدد مقدار الطاقة التي يجب أن يولدها نظام الألواح الشمسية.

إذا كان منزلك يستهلك 12000 كيلو وات في الساعة سنويًا وتريد استخدام الطاقة الشمسية بنسبة 100 في المائة ، فيجب أن يكون نظامك قادرًا على إنتاج هذه الكمية من الطاقة.

حجم منزلك ومقدار مساحة السطح المتاحة

تستخدم المنازل الأكبر مزيدًا من الطاقة الكهربائية ، مما يستلزم تركيب المزيد من الألواح الشمسية.

ومع ذلك ، فإن لديهم مساحة السطح الإضافية المطلوبة لتركيبات الألواح الشمسية الأكبر.

بالطبع ، قد تكون هناك استثناءات ، مثل منزل مساحته 2000 قدم مربع مع أجهزة Energy Star الجديدة التي تستهلك طاقة أقل من منزل مساحته 1200 قدم مربع مع أجهزة أقدم وأقل كفاءة.

عندما يتعلق الأمر بالتركيب ، يمكن تركيب الألواح الشمسية على مجموعة متنوعة من الأسطح المختلفة.

ومع ذلك ، فإن عدد الألواح الشمسية التي يمكن أن يستوعبها منزلك قد يكون محدودًا بسبب حالة السقف الخاص بك.

إذا كان لديك مدخنة أو وحدة تكييف هواء على السطح أو كوة ، على سبيل المثال ، فستحتاج إلى تركيب ألواح حول هذه التركيبات.

وبالمثل ، فإن مناطق السقف المغطاة بالظل ليست مثالية للألواح.

علاوة على ذلك ، نظرًا للمخاطر الصحية المحتملة للمركبين ، لن تعمل العديد من شركات الطاقة الشمسية الرائدة على أسطح الأسبستوس.

ساعات الشمس المشرقة

تتطلب الألواح الشمسية ضوء الشمس لتعمل.

يفشل معظم المستخدمين في إدراك أن تعرض منازلهم لأشعة الشمس ، أو عدد ساعات ضوء الشمس التي يتلقونها ، يمكن أن يؤثر بشكل مباشر على عدد الألواح الشمسية التي يحتاجون إليها.

هناك المزيد من الطاقة ليتم تحويلها إلى طاقة كهربائية حيث يوجد ضوء الشمس الكافي.

هناك عامل آخر يجب مراعاته وهو الوقت من اليوم الذي ستتعرض فيه الألواح الشمسية لأشعة الشمس.

للتعويض عن تلقي الألواح قدرًا أقل من ضوء الشمس ، قد يتطلب المنزل المظلل على السطح عددًا أكبر من الألواح الشمسية مقارنة بالمنزل بدون تظليل.

بدلاً من ذلك ، بالنسبة للمنزل الذي يستخدم معظم طاقته في الصباح ، قد يكون تركيب الألواح الشمسية على مساحة السطح المواجهة للشرق أكثر منطقية لالتقاط شمس الصباح وإنتاج كهرباء مجانية عندما تكون في أمس الحاجة إليها.

أهداف الطاقة الخاصة بك

سيتم تحديد حجم الألواح الشمسية التي تحتاجها أيضًا من خلال مقدار ما تأمل في توفيره في فواتير الكهرباء المستقبلية.

هل تريد فقط تغطية احتياجاتك من الطاقة خلال النهار ، أم تريد إضافة بطارية لتصبح مكتفية ذاتيًا تقريبًا؟

ضع في اعتبارك هدفًا محددًا لمقدار احتياجاتك من الطاقة التي ترغب في أن ينتجها نظام الطاقة الشمسية الجديد الخاص بك ، وشارك هذا الهدف مع مصمم نظام الألواح الشمسية الخاص بك.

ستؤثر أهداف الطاقة الخاصة بك بشكل مباشر على حجم الألواح الشمسية التي تحتاجها ، وعدد الألواح الشمسية المطلوبة ، وتصميمها للتوسع في المستقبل.

حتى إذا اخترت نظامًا أصغر لن يلبي 100 في المائة من احتياجاتك من الطاقة ، فإن استثمارك الجديد سيساعد في تقليل تكاليف الكهرباء على الفور تقريبًا وإعدادك لإضافة بطارية مستقبلية سهلة.

إذا قررت البدء بنظام صغير ، فتأكد من قيام المورد الخاص بك بتصميمه مع وضع إعادة التكوين في الاعتبار ؛ قد ترغب في زيادة حجم نظامك أو إضافة سعة تخزين للبطارية إذا تغيرت ظروفك في المستقبل.

مواصفات الألواح الشمسية

تختلف تصنيفات طاقة اللوحة اعتمادًا على الطراز والشركة المصنعة ، ولكن معظمها يتراوح بين 250 و 330 واط.

إذا كانت القوة الكهربائية الفردية للألواح أعلى ، فستحتاج إلى عدد أقل من اللوحات لتلبية أي هدف محدد لإنتاج الطاقة.

عندما تكون مساحة السقف محدودة ، يمكن أن تجعل الألواح الفعالة ذات القوة الكهربائية العالية النظام أكثر إحكاما.

كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها للأدوات المنزلية الشائعة؟

إذا كنت تفكر في تركيب الألواح الشمسية في منزلك ، فقد تتساءل عن عدد الألواح المطلوبة لتشغيل أجهزة معينة.

ومع ذلك ، من الأهمية بمكان فهم كيفية عمل الطاقة الشمسية.

تنتج الألواح الشمسية غالبية طاقتها في وقت الظهيرة.

يكون إنتاج الطاقة أقل بكثير في الصباح الباكر وفي وقت متأخر بعد الظهر بسبب قلة وصول ضوء الشمس إلى الألواح.

تستهلك الأسر أكبر قدر من الطاقة في المساء وفي الصباح الباكر.

نظرًا لأن الألواح الشمسية تعتمد على ضوء الشمس ، فلا يمكنك التحكم في كمية الطاقة التي تنتجها.

ما لم تكن تستخدم بطارية شمسية لتخزين الطاقة ، فإن تزويد الأجهزة المنزلية بالطاقة مباشرة بالألواح أمر غير مجدٍ وربما يكون خطيرًا.

إذا قمت بتوصيل أجهزتك المنزلية مباشرة باللوحات والعاكس ، فستتسبب سحابة داكنة تمر فوق منزلك في انقطاع التيار الكهربائي.

الخيار الأكثر واقعية هو مزامنة الأنظمة الشمسية مع مصدر الطاقة المحلي ، مما يتيح لها العمل كمصدر طاقة واحد.

عندما تكون الطاقة الشمسية غير كافية لتشغيل أجهزتك المنزلية ، فإن الشبكة توفر الطاقة المتبقية.

إذا كانت اللوحات الخاصة بك تنتج الكثير من الطاقة ، فيمكنك إرسالها إلى الشبكة والحصول على رصيد في فاتورة الكهرباء التالية.

ضوء الشمس هو إدخال متغير ، ويجب أن تعمل العناصر الإلكترونية الخاصة بك على مدار 24 ساعة في اليوم ، سبعة أيام في الأسبوع.

نتيجة لذلك ، لا يمكنك مقارنة خرج طاقة اللوحات مباشرة مع تلك الخاصة بالأجهزة المنزلية.

يجب عليك بدلاً من ذلك موازنة kWh المنتجة مع kWh المستهلكة.

كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها على قاربي؟

تتمثل الخطوة الأولى في تحديد عدد اللوحات التي تحتاجها في تحديد متطلبات الطاقة لقاربك.

الطريقة المثلى لتنظيم ذلك هي إنشاء ورقة Excel أو Google.

أضف الطاقة التي يستخدمها كل جهاز على قاربك ، بما في ذلك الثلاجة والأضواء وأجهزة الكمبيوتر وما إلى ذلك ، عن طريق التحقق من ملصق الجهاز لمعرفة متطلبات الطاقة بالواط أو الأمبير.

عند إجراء الحسابات الخاصة بك ، يجب عليك استخدام جميع الواط أو الأمبير ومقارنتها بالإخراج المقتبس من اللوحة الشمسية.

إذا لزم الأمر ، يمكنك استخدام الآلة الحاسبة عبر الإنترنت لتحويل الواط إلى أمبير والعكس صحيح.

بعد ذلك ، اجمع الواط / ساعة أو أمبير / ساعة لكل جهاز - خذ خرج واط أو أمبير لكل جهاز واضربه في عدد الساعات التي سيعمل بها الجهاز في اليوم.

ضع في اعتبارك أن بعض الأجهزة ستعمل بجهد أكبر في ساعات معينة - على سبيل المثال ، ستعمل الثلاجة بجهد أكبر عندما تغرب الشمس وترتفع درجة الحرارة ، أو ستستخدم صانع المياه أكثر إذا كان لديك المزيد من الضيوف على متنها.

على نحو مفضل ، يجب أن تتطابق ساعات الواط التي توفرها الألواح الشمسية أو تتجاوز ساعات الوات المطلوبة.

ومع ذلك ، لأسباب تتعلق بالمساحة أو النفقات ، قد تقرر أنك راضٍ عن لوحات أقل قوة لا تلبي سوى جزء من احتياجاتك.

يمكن حساب الطاقة المتولدة من لوحة شمسية ، مقاسة بالواط / ساعة ، بضرب تصنيف طاقة اللوحة (بالواط) في عدد ساعات ذروة ضوء الشمس المتوقع في يوم معين.

سيؤثر خط العرض والوقت من العام والوقت من اليوم ، سواء كنت في الظل ، سواء كان غائمًا أو ضبابيًا ، ومدى سخونة اللوحة ، وعمر الألواح ، على مقدار الشمس التي تتلقاها اللوحة الخاصة بك.

سيكون هناك بعض فقدان الطاقة أيضًا بسبب الكابلات والمنظم الشمسي.

يمكن أن يؤثر الظل بشكل كبير على المخرجات لأنه حتى إذا كانت خلية أو خليتان في الظل ولا تولد طاقة ، فيمكنهما استنزاف الطاقة التي تنتجها الخلايا الأخرى بشكل كبير.

يقترح معظم المحترفين أنك تضخيم حجم الألواح بنسبة 20٪ على الأقل لمراعاة أشياء مثل سوء الأحوال الجوية واستهلاك الطاقة غير المتوقع.

لذلك ، إذا قررت أن لوحة 200 واط ستكون كافية ، فيجب عليك اختيار لوحة 240 وات على الأقل.

اختيار وتوسيع نطاق نظام الشحن بالطاقة الشمسية لقاربك

تولد الألواح الشمسية الطاقة المثلى بنسب جهد / تيار مختلفة حسب الشمس وظروف التظليل.

اعتمادًا على نوع البطارية وحالة الشحن ، تقبل البطاريات طاقة الشحن بنسب جهد / شدة مختلفة.

يمكن أن تختلف نسب الطاقة هذه بشكل كبير.

يعمل جهاز التحكم في الطاقة الشمسية كمحكم.

يقبل نسبة الطاقة المثلى من اللوحة الشمسية ويحولها إلى نسبة الطاقة التي يقبلها بنك البطارية إلى أقصى حد.

PWM (تعديل عرض النبضة) و MPPT (الحد الأقصى لتتبع نقطة الطاقة) هما نوعان من أجهزة التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية.

أجهزة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية PWM بسيطة وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة.

للحفاظ على صحة البطاريات ، يقومون بمراقبة الطاقة التي تدخل البطاريات ويمكنهم الشحن بمعدلات مختلفة اعتمادًا على مستوى البطارية.

في حين أن وحدات التحكم في الشحن MPPT أكثر تعقيدًا ، فإن وحدة التحكم PWM هي الخيار الأفضل للألواح الشمسية بقدرة 20 فولت وأقل من 200 وات نظرًا لأن مزايا وحدات التحكم في الشحن MPPT أقل أهمية في هذا النطاق.

تعد وحدات التحكم في الشحن الشمسي MPPT أكثر تقدمًا (وبالتالي فهي أكثر تكلفة بكثير) من وحدات تحكم PWM.

يمكن أن تكون أكثر إنتاجية بنسبة 10-30٪ من أجهزة التحكم PWM في الظروف المثلى.

نظرًا لأن وحدات التحكم MPPT تستهلك قدرًا أكبر من الطاقة ، فهي مناسبة بشكل أفضل للألواح ذات الجهد الكهربائي الأكبر من 20 فولت أو المصفوفات الشمسية بسعة أكبر من 200 واط.

أقل من هذه الحدود ، لا تتوازن النفقات الإضافية مقابل الفوائد الإضافية.

تقوم وحدات التحكم MPPT بتحويل الجهد الزائد إلى تيار ، مما يسمح بجهد الشحن في البطاريات ليتم الحفاظ عليه عند المستوى الأمثل.

تتمتع وحدات تحكم MPPT بزمام الأمور في البيئات الباردة نظرًا لقدرتها على التعظيم ، مما يزيد من الكفاءة الإجمالية.

كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها لمنزل متنقل؟

إذا كنت تفكر في استخدام الطاقة الشمسية ، فمن المحتمل أن يكون أحد أسئلتك الأولى ، "كم أحتاج؟"

أحد العوامل الرئيسية التي تؤثر على حجم اللوحة الشمسية الذي تختاره لشاحنة الكارافان الخاصة بك هو ما تريد تشغيله - الأضواء والثلاجات وأجهزة التلفزيون وشحن الأجهزة كلها مدرجة في القائمة ، وبعضها يستخدم طاقة أكثر من غيرها ، وهذا يختلف حسب في الشاحنة وكيف تم تصميمها وكيف تخيم.

يتم استخدام الطاقة الشمسية كعنصر جامع لجميع أجزاء نظام خارج الشبكة في هذه الحالة.

القرار الأول الذي يجب عليك اتخاذه يتعلق بالأجهزة الرئيسية.

يعمل التيار المتردد بجهد 120 فولت على تشغيل الأجهزة الرئيسية في منزلك المتنقل.

لا يمكن لبطارية 12 فولت إنتاج طاقة التيار المتردد ، حيث يأتي العاكس وتنتهي الألواح الشمسية.

لتشغيل أجهزة التيار المتردد بجهد 120 فولت ، ستحتاج إلى عاكس لتحويل طاقة التيار المستمر من البطاريات إلى طاقة التيار المتردد.

ستحتاج أيضًا إلى بنك بطارية أكبر بكثير من بطارية الدورة العميقة القياسية بجهد 12 فولت الموجودة في معظم المركبات الترفيهية.

من الممكن استخدام محولات صغيرة بقدرة بضع مئات واط لشحن جهاز كمبيوتر محمول ، ولكن إذا كنت ترغب في تشغيل شيء مثل الميكروويف الذي سيستغرق 1500 واط أو أكثر أثناء تشغيل أنظمة التيار المتردد الأخرى ، فستحتاج إلى نظام عاكس أكثر ثباتًا .

إذا كان لديك ثلاجة بضاغط وعاكس ، فابحث عن 120 وات أو أعلى - 150 وات إذا كان لديك مساحة على السطح.

إذا كنت تحتاج فقط إلى تشغيل عدد قليل من الأضواء وبعض منافذ الشحن ، فستكفي 80 واط - 100 واط.

إذا كنت ترغب في الاحتفاظ بها ، فإن بطارية بدء التشغيل الخاصة بك مشحونة أثناء توقف سيارتك في المنزل ، ففكر في الألواح 60 واط.

إذا كنت تفكر في الألواح التي يقل وزنها عن 60 واط ، فلا تضيع الوقت - فهذه اللوحات الرخيصة المثبتة على لوحة العدادات من متاجر قطع غيار السيارات لا تفعل شيئًا لبطارياتك.

كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها لعملي؟

إذا كنت تفكر في استخدام الطاقة الشمسية لعملك ، فإليك بعض الأشياء التي يجب أن تنظر فيها لتحديد عدد الألواح الشمسية التي تحتاجها لعملك:

أهداف الطاقة الشمسية

قد يبدو الأمر واضحًا ، ولكن إذا كنت ترغب في تقليل أو تثبيت فاتورة المرافق بمقدار معين ، فيجب عليك أولاً تحديد هذا المبلغ.

إذا كنت ترغب في خفض التكاليف إلى النصف ، فإن عدد ألواح الطاقة الشمسية التجارية التي تحتاجها سيكون مختلفًا بشكل كبير عما إذا كنت ترغب في تغطية 100 في المائة من احتياجاتك من الطاقة.

إذا كان صافي القياس متاحًا في منطقتك ، فقد ترغب في إضافة المزيد من اللوحات للاستفادة من الرصيد الذي قد تحصل عليه لإرسال الطاقة الشمسية غير المستخدمة مرة أخرى إلى الشبكة.

يعد العمل مع استشاري الطاقة الشمسية أو مزود معدات الطاقة الشمسية الذي يفهم أهدافك المحددة عند حساب متطلبات الألواح الشمسية أمرًا بالغ الأهمية.

الجودة مقابل الكمية

إذا تم تصنيف اللوحة الشمسية A عند 400 واط وتم تصنيف اللوحة الشمسية B عند 650 واط ؛ يترتب على ذلك منطقيًا أن عددًا أقل من الألواح B ستكون مطلوبًا لإنتاج نفس الكمية من الطاقة الشمسية.

من الضروري أيضًا مراعاة تصنيف كفاءة الألواح الشمسية.

على سبيل المثال ، ستولد لوحة ذات معدل كفاءة 20٪ طاقة تساوي 20٪ مما تستقبله من الشمس.

يتراوح معدل كفاءة الألواح الشمسية المتاحة تجارياً في الوقت الحالي من 15٪ إلى 24٪).

إذا كانت الخلايا الكهروضوئية (PV) للوحة الشمسية أكثر كفاءة ، فستكون هناك حاجة إلى عدد أقل من الألواح لتلبية أهداف توليد الطاقة.

يمكن أن يؤثر معدل تدهور الألواح الشمسية أيضًا على عدد الألواح الشمسية المطلوبة.

بمرور الوقت ، تتحلل جميع الخلايا الشمسية.

ربما الأهم من ذلك ، التنبؤ بكمية الطاقة الشمسية التي سيتم توليدها خلال العشرين أو الثلاثين عامًا القادمة يمكن أن يساعد في تحديد عدد الألواح الشمسية المطلوبة.

استخدام الألواح الشمسية للإدلاء ببيان

يمكن أن تؤثر العوامل غير الملموسة على عدد الألواح الشمسية المطلوبة لتشغيل الأعمال التجارية.

في حين أن التثبيت على السطح قد يكون خيارًا قابلاً للتطبيق ، فقد تفضل مؤسستك الإدلاء ببيان أكثر عمومية حول التزامها بالمسؤولية الاجتماعية للشركات.

يمكن أن يُظهر تركيب المرآب هذا الالتزام بصريًا مع توفير مواقف مظللة للعمال والعملاء أيضًا.

ربما يمكن أن يساعد تضمين محطات شحن المركبات التي تعمل بالطاقة الشمسية كجزء من التثبيت في جذب العملاء والموظفين المهتمين بالبيئة.