الطاقة الشمسية للمنازل
تتوافر في منطقتنا العربية فرص رائعة لإستغلال الطاقة الشمسية
لإنتاج الطاقة الكهربائية حيث أن المنطقة العربية غنية بالطاقة الشمسية مع أوقات
سطوع طويلة للشمس بعكس الدول الأوروبية مثلاً .
ولذالك
سنشرح في هذا الموضوع الطاقة الشمسية الفولتوضوئية للمنازل لتوليد الكهرباء (
Photovoltaic Systems )وماهي مكوناتها.
الطاقة الشمسية الفولتوضوئية للمنازل لتوليد الكهرباء Photovoltaic
Systems
انظمة
الطاقة الشمسية للمنازل من هذا النوع هي عبارة عن تكنولوجيا تقوم بتحويل اشعة الشمس
الساقطة علي الألواح الي طاقة كهربية تستطيع ان تستخدمها لتلبية احتياجاتك داخل المنزل
وهذا يعتمد علي حجم النظام نفسه ومدي استهلاكك للكهرباء وموقعك الجغرافي علي الخريطة
فشدة الاشعاع الشمسي يختلف من بلد الي اخري وحتي من مدينة الي أخري . و وطننا
العربي غني بهذه الطاقة فلا
تقلق.
مكونات انظمة الطاقة الشمسية الفولتوضوئية للمنازل : Photovoltaic System
Components
- الالواح الشمسية
- منظم الشحن
- البطاريات
- محول التيار inverter
وسنتحدث عن أهمية كل مكون
وانواعه كلا على حده.
اولاً- الألواح
الشمسية Solar
Panels
:
الالواح
الشمسية الكهروضوئية تعتبر هي المكون الرئيسي في انظمة الطاقة الشمسية. فمن خلالها يتم تحويل أشعة الشمس مباشرة
إلى كهرباء، عن طريق استخدام أشباه الموصلات مثل السليكون الذي يستخرج من الرمل النقي.
وبصفة عامة مواد هذه الخلايا إما مادة بلورية سميكة كالسيليكون البلوري Crystalline Silicon أو مادة لابلورية رقيقة كمادة
السيلكون اللابلوري.
أنواع الخلايا
الشمسية:
1.
خلية تصنع من السليكون أحادي التبلر: (mono crystalline) وهو عبارة عن خلايا قُطعت من بلورة سيليكون مفردة وكفاءة هذا النوع من
الخلايا من 11 إلى 16% مما يعني أن امتصاص الخلايا من الإشعاع القادم من الشمس
الذي تبلغ قوته 1000 وات لكل متر مربع وذلك في يوم مشمس بالقرب من خط الاستواء أي
أن الواحد متر مربع من هذه الخلايا يمتص الإشعاع الشمسي بهذه الكفاءة ينتج ما بين
110 إلى 160 وات.
2.
خلايا عديدة التبلر (poly crystalline) وهي عبارة عن رقائق من السليكون كُشطت من بلورات سليكون أسطوانية ثم
تعالج كيميائيا في أفران لزيادة خواصها الكهربية وبعد ذلك تغطي أسطح الخلايا بمضاد
الانعكاس لكي تمتص الخلايا أشعة الشمس بكفاءة عالية وكفاءة هذا النوع من 9 إلى 13%.
3.
الخلايا المورفية أو خلايا الفيلم الرفيع (amorphous) وفيها مادة السيليكون تترسب على هيئة طبقات رفيعة علي أسطح من الزجاج
أو البلاستيك لذلك فإن تصنيع هذه الخلايا يتم بتقنية سهلة ولكن كفاءتها أقل من 3
إلى 6% وأسعارها أيضا أقل. وهي مناسبة لتطبيقات من 40 وات إلى ما أقل.
ويمكنك الاطلاع على اسعارهن من متجر امزون اضغط هنا
ثانياً- منظم الشحن:
إن الهدف
الأساسي من منظمات الشحن هو عملية تنظيم شحن البطارية بمعنى السماح بالشحن الكامل للبطارية
دون الوصول إلى حالة الشحن الزائد ,كما تمنع منظمات الشحن عودة التيار من البطاريات
إلى الخلايا الشمسية في المساء (حيث في الظلام تعتبر الخلية الشمسية كحمل مستهلك للطاقة).
في حال استخدام نظام شمسي موصول إلى البطاريات دون وجود حماية ضد الشحن الزائد للبطاريات
فإن البطاريات سوف تتعرض للخطر وقد ينقص من عمرها بشكل ملحوظ.
مقارنة
بين أنواع مختلفة لمنظمات الشحن
1- Basic : صمم لحماية البطارية من الشحن الزائد
أو الناقص, كما أنه يمنع مرور التيار بالجهة المعاكسة إلى الألواح الشمسية.
2- PWM – Pulse Width Modulation : يتحكم بكمية التيار الذي يشحن البطارية (شحن بطيء) .
3- MPP – Maximum Power Point : يحسن الطاقة الناتجة من الخلايا الشمسية حيث يقوم بشحن البطارية
حتى السعة المثالية ويؤدي لرفع كفاءة النظام.
ثالثاً- البطاريات
بالطبع
بطاريات الطاقة الشمسية هدفها الرئيسي هو تخزين الطاقة الكهربية لكي نستخدمها في الاوقات
التي لا تكون الشمس ساطعة فيها كالمساء.
البطاريات
تتراوح من 12 فولت (20 امبير \ساعة) الي 16850 امبير\ساعة (2 فولت) ويتراوح عمر البطارية
التي صممت عليه من 8 – 15 – 18 – 20 سنة.
وهناك عدة أنواع للبطاريات
سنناقشها في موضوع كامل ان شاء الله.
وهذا احد انواع البطاريات الممتازة المستخدمة في الطاقة الشمسية وسعرها في متجر امزون اضغط هنا
رابعاً- محول التيار
(العاكس-inverter)
من مكونات
نظم الطاقة الشمسية المرتبطة بالشبكة
وظيفة
العاكس:
العاكس
يحول الطاقة القادمة من الخلايا "أو من البطاريات" تيار مستمر DC
الى تيار متردد AC.
الأجهزة المنزلية تعمل بتيار متردد فقط.
لاحظ
عند اختيار العاكس:
-قدرة
العاكس وتكون بالوات WATT
يحددها طاقة الحمل, تأكد من أن المدون على الجهاز هو الأداء الفعلي.
-كفاءة
تحويل الطاقة (POWER
EFFICINCY)
وهي جودة العاكس في تحويل التيار المستمر الى تيار متردد وهي نسبة مئوية يعني ارتفاعها
ارتفاع الجودة.
لاحظ:يركب العاكس INVERTER بالقرب من الخلايا حيث أن قدرة التيار المستمر على الانتقال محدودة.
وهذه عدة اوانواع ومواصفات وسعرهن يمكنك الاطلاع عليهن من هنا
طريقة توصيل منضومة الطاقة الشمسية:
ليست هناك تعليقات