أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصغيرة – دفعة إضافية من الطاقة!

تاريخ النشر: ٢٣ أبريل ٢٠٢١ / تاريخ التحديث: ٢٥ أبريل ٢٠٢١ - المؤلف: Konrad Wolfenstein

نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية المصغر – الصورة: ساندرا زورلين | Shutterstock.com

تطوير السوق: أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصغيرة

كيف يتطور سوق الطاقة الشمسية؟ أين تنشأ إمكانات جديدة؟ بالإضافة إلى الحلول التقنية للطاقة الكهروضوئية والخدمات اللوجستية، تنشط Xpert.Digital أيضًا في مجال الأبحاث المتعمقة. ويستخدم الذكاء الاصطناعي أيضًا لهذا الغرض، من بين أمور أخرى. لعدد قليل من المواضيع مثل

• الذكاء الاصطناعي في مجال الطاقات المتجددة
• أكثر من 30% من مهندسي الطاقة الشمسية لم يصلوا بعد إلى العصر الرقمي
• النقد: TOP 100 SEO ليس رائعًا على الإطلاق
• مجهزة تجهيزًا جيدًا للتجارة بدون خط

ننشر آخر التطورات على فترات غير منتظمة. تعتمد النتيجة عادة على العديد من المعايير والقرارات. وبشكل عام، يمكن التنبؤ بالمسار إذا لم تكن هناك تأثيرات جدية أخرى على القرارات والتطورات المخطط لها.

ما الذي يجب مراعاته عند تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصغيرة؟ المواضيع التي تم تناولها:

• الأنظمة الكهروضوئية الصغيرة للمستهلكين من القطاع الخاص: (الدفعة الإضافية) الطاقة الشمسية من الشرفة
• محطات الطاقة الشمسية للاستخدام المنزلي
• أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المصغرة ومزاياها
• الطاقة الشمسية للثلاجة ومكيف الهواء
• نظام تخزين الطاقة الاختياري
• أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية: الكهرباء في المواقع غير المتصلة بالشبكة
• متطلبات النظام الكهروضوئي الخاص بك
• الموقع المثالي
• المقبس والتركيب الصحيحان
• المنضدة
• الخلاصة

الأنظمة الكهروضوئية الصغيرة للمستهلكين من القطاع الخاص: (الدفعة الإضافية) الطاقة الشمسية من الشرفة

في ضوء الارتفاع المستمر لدرجات الحرارة، يتزايد النقاش حول تغير المناخ باستمرار في ألمانيا. ولهذا السبب على الأقل، يهتم المزيد والمزيد من المستهلكين بالأسئلة المتعلقة باستخدام الطاقات المتجددة. الطاقة الشمسية أصبحت على نحو متزايد التركيز. يُظهر الاهتمام المتزايد بالأنظمة الكهروضوئية للاستخدام المنزلي أن المستهلكين يمكنهم فعل المزيد من أجل البيئة بدلاً من مجرد شراء الكهرباء من مزود صديق للبيئة.

بالإضافة إلى أنظمة الأسقف ذات المساحات الكبيرة، يتم استخدام حلول المكونات الإضافية الصغيرة التي يمكن توصيلها مباشرة بالدائرة الكهربائية بشكل متزايد. ستكتشف في هذه المقالة كيف تساعد هذه الأنظمة الكهروضوئية الصغيرة على تقليل استهلاك الكهرباء في منزلك بشكل ملحوظ وحماية البيئة.

محطات الطاقة الشمسية للاستخدام المنزلي

يشهد قطاع الطاقة الشمسية ازدهاراً ملحوظاً، ويتجلى ذلك في النجاح المتزايد للأجهزة الشمسية الصغيرة سهلة التركيب. وتشير تقديرات الجمعية الألمانية للطاقة الشمسية ومنظمة غرينبيس للطاقة إلى أن أكثر من 200 ألف وحدة شمسية من هذا النوع تُستخدم في جميع أنحاء أوروبا في الشرفات والباحات. ووفقاً للمنظمتين، يوجد في ألمانيا وحدها ما يقارب 40 ألف جهاز من هذه الأجهزة، المعروفة أيضاً باسم أنظمة التوصيل المباشر أو أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الجاهزة للاستخدام.

مع ذلك، وبالنظر إلى وجود ما يقارب 41 مليون أسرة في ألمانيا، يتضح جلياً أن هناك مجالاً واسعاً للنمو في هذا القطاع. أحد أسباب التردد المستمر هو الاعتقاد السائد بأن تركيب نظام طاقة شمسية يتطلب استثماراً تقنياً ومالياً كبيراً. قد يصح هذا بالنسبة للأنظمة الكبيرة، لكنه لا ينطبق على أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصغيرة. فهذه الأنظمة المثبتة على الشرفات صغيرة الحجم لدرجة أنها تناسب أي شرفة تقريباً بمجرد تثبيتها على الدرابزين. ورغم أنها لا تستطيع تزويد منزل كامل بالطاقة، إلا أن هذا الجهاز يؤدي بالتأكيد إلى انخفاض ملحوظ في تكاليف الكهرباء. علاوة على ذلك، يسمح التصميم المعياري لهذه الأنظمة بتوسيع إنتاجها تدريجياً حسب الحاجة.

من المرجح أن يؤدي تأثيرها الموفر للتكاليف، إلى جانب سهولة التركيب وتزايد النقاش حول حماية المناخ، إلى زيادة عدد المستهلكين الذين يفكرون في شراء نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية المصغر الخاص بهم في المستقبل.

أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية المصغرة ومزاياها

إن مزايا محطات الطاقة الشمسية الصغيرة واضحة: فالكهرباء التي تنتجها عندما يكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس يمكن استخدامها مباشرة في المنزل لتلبية احتياجاتك الخاصة. وبما أن الأنظمة الكهروضوئية الحديثة لديها خط من 150 إلى 600 واط، فإنها يمكن أن تنتج ما يصل إلى 600 كيلوواط ساعة من الكهرباء سنويا. وبهذه الطريقة يمكن توفير ما يصل إلى 20% من استهلاك الكهرباء السنوي في المنازل. تضمن تكاليف الشراء في نطاق اليورو المكون من ثلاثة أرقام أن يدفع نظام المكونات الإضافية تكاليفه بعد سبع إلى عشر سنوات فقط.

بالإضافة إلى التكاليف، فإن المزايا الرئيسية لأنظمة التوصيل هي البناء البسيط والاتصال غير المعقد بالكهرباء المنزلية. ما يثير الاهتمام بشكل خاص للمستأجرين هو أنه يمكن بسهولة إلغاء تثبيت الوحدات الموفرة للمساحة من الشرفة أو الشرفة إذا انتقلت. وهذا يجعلها مولد الكهرباء المثالي للمستهلكين من القطاع الخاص المهتمين بتوليد الكهرباء الخضراء الصديقة للبيئة لتلبية احتياجاتهم الخاصة.

الطاقة الشمسية للثلاجة ومكيف الهواء

تُعدّ أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية مناسبةً للغاية لتغطية الأحمال الأساسية للأجهزة التي تعمل باستمرار، مثل الثلاجات والمجمدات، وأجهزة توجيه الواي فاي، والعديد من الأنظمة الإلكترونية التي تعمل في وضع الاستعداد. علاوةً على ذلك، يُوفّر نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية سهل التركيب والتشغيل دعمًا قيّمًا في تشغيل مكيفات الهواء. وتزداد شعبية هذه المكيفات في ألمانيا نظرًا لارتفاع درجات الحرارة صيفًا، حيث يزداد استخدامها في المنازل. وبما أنها تُوفّر التبريد بشكل أساسي خلال النهار، يُمكن تشغيلها بكفاءة عالية باستخدام الطاقة الشمسية المُنتجة خلال النهار. وبهذه الطريقة، لا تُسبّب هذه الأجهزة الصغيرة المُستهلكة للطاقة عجزًا كبيرًا في ميزان الطاقة المنزلي.

بالنسبة لأصحاب المنازل والمستأجرين، توجد طرق عديدة أخرى للاستفادة بكفاءة من محطات الطاقة الشمسية الصغيرة. على سبيل المثال، يمكن استخدامها لتسخين مياه المسابح التي باتت شائعة في الحدائق. وبما أن تسخين المسبح الخاص بك يتيح لك استخدامه طوال أشهر الصيف الحارة، فلا شيء يمنعك من الاستمتاع بالسباحة لفترات أطول مع توفير كبير في تكاليف الكهرباء. وينطبق الأمر نفسه على تشغيل البيوت الزجاجية الصغيرة، التي تحتاج إلى الكهرباء لخلق بيئة دافئة، ويتم توفير هذه الكهرباء من خلال هذه الأنظمة الكهربائية.

نظام تخزين الطاقة الاختياري

بغض النظر عما إذا كانت الأجهزة توفر الطاقة للاستخدام الداخلي أو الخارجي، فإن الطاقة الزائدة تتدفق نظريًا مرة أخرى إلى الدائرة العامة في حالة عدم توفر مخزن للطاقة. ومع ذلك، نظرًا لأن هذه الكميات صغيرة جدًا ولا يتم توفيرها بشكل دائم، فإن الاتفاق على تعريفة التغذية مع مورد الكهرباء ليس أمرًا مجديًا بشكل عام.

بدلاً من ذلك، يوفر دمج نظام تخزين طاقة إضافي مزايا أخرى. فهو يسمح بتخزين الطاقة الشمسية المولدة خلال النهار كاحتياطي لفترات انخفاض سطوع الشمس أو ساعات الليل. وبالتالي، لا يحتاج مستخدمو نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص بهم إلا إلى سحب الكهرباء الإضافية المطلوبة من مشغل الشبكة خلال فترات غياب ضوء الشمس. وبهذه الطريقة، يوفرون المال شهرياً ويساهمون في الوقت نفسه في التحول الطاقي.

أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية: الكهرباء في المواقع غير المتصلة بالشبكة

بطبيعة الحال، يمكن استخدام أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية سهلة التركيب كحلول مكتفية ذاتيًا للمناطق المعزولة أو غير المتصلة بشبكة الكهرباء العامة. تتضمن هذه الأنظمة المعزولة تزويد المواقع بالكهرباء دون اتصال بشبكة الكهرباء العامة. وبالتالي، يتيح تشغيل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص في المناطق المعزولة حتى للمناطق النائية التمتع بميزة الحصول على إمداد طاقة موثوق.

من الاستخدامات الشائعة للألواح الشمسية تركيبها في المنازل المتنقلة، والمنازل الصيفية الصغيرة، أو القوارب السكنية، مما يتيح للمستخدمين الاكتفاء الذاتي من الكهرباء المولدة من مصادر متجددة. علاوة على ذلك، يُعد هذا النموذج جذابًا لمن يركنون منازلهم المتنقلة بشكل دائم في مواقع ثابتة ويرغبون في تقليل تكلفة الطاقة الكهربائية الخارجية. أحد أسباب ذلك هو الأسعار المرتفعة التي يفرضها مُشغّلو المخيمات في كثير من الأحيان. بالنسبة للمُخيّمين الدائمين، يضمن نظام تخزين البطاريات الإضافي توفر الطاقة الشمسية المُخزّنة خلال الأسبوع لاستخدامها بسهولة في عطلات نهاية الأسبوع.

متطلبات النظام الكهروضوئي الخاص بك

توجد الآن مجموعة متنوعة من العروض لأجهزة الطاقة الشمسية الصغيرة على الإنترنت، معظمها في نطاق اليورو المكون من ثلاثة أرقام. يتضمن هذا عادةً وحدة أو اثنتين من وحدات الطاقة الشمسية القياسية بالإضافة إلى مجموعة تثبيت للسقف أو الجدار أو الشرفة. بالإضافة إلى ذلك، يلزم وجود عاكس مدمج لتحويل الطاقة الشمسية إلى 230 فولت للتغذية، بالإضافة إلى كابل توصيل بمقبس. بفضل نظام التوصيل والتشغيل الخاص بها، يمكن توصيل الأنظمة الكهروضوئية الصغيرة بالشبكة المنزلية دون بذل الكثير من الجهد.

قبل أن تتمكن من تشغيل محطة الطاقة الشمسية الخاصة بك، عليك التغلب على بعض العقبات القانونية. تمامًا مثل الأنظمة الكهروضوئية الأكبر حجمًا، فإن أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة المسموح بها منذ عام 2018 تندرج أيضًا تحت قانون مصادر الطاقة المتجددة. ولذلك، يجب تسجيل النماذج الكهروضوئية القادرة على التوصيل لدى وكالة الشبكة الفيدرالية ومشغل الشبكة المسؤول بناءً على قانون توصيل الجهد المنخفض. ومن المهم ملاحظة أن الأنظمة لا تتجاوز قوة التغذية فيها 600 واط. يُطلب من المستأجرين أيضًا الحصول على إذن من المالك قبل التثبيت. بالنسبة لأصحاب الشقق، قد يحتاجون إلى موافقة جمعية أصحاب المنازل. بالإضافة إلى ذلك، هناك عدد من التفاصيل المهمة التي يجب مراعاتها قبل وأثناء التثبيت.

الموقع المثالي

يُعدّ توفر ضوء الشمس الكافي شرطًا أساسيًا لنجاح تشغيل نظام الطاقة الشمسية المصغر. فأي شخص يُخطط لتركيب النظام في قبو أو في مكان مظلل بأشجار عالية سيواجه صعوبة منذ البداية. لذا، من الضروري إيجاد موقع مناسب مُشمس. تُعدّ الحدائق المشمسة، أو الأفنية، أو الشرفات مثالية. كما يُمكن تركيب نظام الطاقة الشمسية على سطح موقف سيارات أو سقيفة حديقة. وتشمل العوامل الحاسمة في عملية الاختيار اتجاه البوصلة، وزاوية أشعة الشمس، وأي تظليل مُحتمل من الأشجار أو المباني.

المقبس والتركيب الصحيحان

بعد ذلك، يجب استيفاء المتطلبات التقنية اللازمة لتشغيل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية المصغر بأمان. على الرغم من أن ذلك ممكن تقنيًا ويُستخدم بكثرة في النمسا، على سبيل المثال، إلا أن العديد من خبراء الطاقة في ألمانيا ينصحون بعدم تغذية الشبكة الكهربائية بالكهرباء من نظام كهروضوئي خاص عبر مقابس Schuko القياسية. وبينما يُعد استخدام مقبس Schuko ممكنًا تقنيًا وآمنًا بشكل عام، طالما أن العاكس يفي بمتطلبات معيار العاكس، يُنصح بتجنب هذه الممارسة.

ومع ذلك، يرى النقاد خطر حدوث صدمات كهربائية وإصابات مصاحبة لها عند استخدام هذه المقابس.

لضمان السلامة، يُنصح باستخدام المقابس المتوافقة مع معايير VDE، مثل DIN VDE V 0628-1. كما تتوفر مقابس أخرى، على عكس مقابس Schuko، مقاومة للمس. ومن الأمثلة على ذلك مقبس Wieland، المصنوع من بلاستيك أكثر متانة من قابس Schuko القياسي. إضافةً إلى ذلك، وعلى عكس مقبس Schuko، فإن دبابيس هذا المقبس ليست مكشوفة بالكامل، مما يقلل من خطر حدوث شرارة كهربائية بين الدبوس والمقبس، وبالتالي يمنع ارتفاع درجة الحرارة ومخاطر الحريق.

لتجنب الحوادث، ينصح فنيو الكهرباء وموردي الطاقة بشدة باستخدام منافذ كهربائية مطابقة للمعايير. إذا كان نظام التوصيل مزودًا بقابس Schuko، فيجب استبداله بقابس أمان مناسب. كما أن تركيب مثل هذه الوحدة أمر سهل.

لضمان التشغيل السلس وأقصى درجات الأمان، ينبغي أن يتم التركيب بواسطة كهربائي مؤهل. وهذا يضمن أن تكون الدائرة الكهربائية لتغذية الطاقة الشمسية من اللوحة الشمسية ذات حجم مناسب ومحمية على النحو الأمثل.

المنضدة

من المتطلبات الأساسية الأخرى لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الفعال قياس كمية الكهرباء المولدة بدقة. يحتاج كل من يرغب في استخدام الطاقة الشمسية للاستخدام المنزلي وتغذية الشبكة العامة بها عند الحاجة إلى عداد ثنائي الاتجاه. ذلك لأن عدادات الكهرباء غير المانعة للرجوع، والمثبتة في معظم المنازل، لا تستطيع القيام بهذه المهمة، إذ تسجل فقط كمية الكهرباء المسحوبة من الشبكة. يُعد العداد ثنائي الاتجاه ضروريًا لتحديد كمية الطاقة المُغذّاة إلى الشبكة بدقة. تنشأ هذه الحالة عندما يتم توليد فائض من الطاقة، وتتدفق الكهرباء غير المستخدمة عائدةً إلى شبكة التوزيع العامة. يحدث هذا، على سبيل المثال، عندما تكون الشمس مشرقة خلال النهار، ولا يُستخدم سوى عدد قليل من الأجهزة الكهربائية في الشقة أو المنزل.

قبل بدء التشغيل، غالبًا ما يلزم استبدال عداد الكهرباء بعداد ثنائي الاتجاه. عادةً ما تتولى شركة الكهرباء أو مشغل نقطة القياس هذه المهمة. تتميز العدادات الذكية الحديثة بقدرتها على تسجيل التفاعل بين الكهرباء والطاقة، نظرًا لتزويدها بعداد ثنائي الاتجاه. حتى غير المتخصصين يمكنهم تمييزها من خلال رمز السهم ثنائي الاتجاه. يُنصح أي شخص يخطط لتركيب نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص به بدون عداد ذكي بطلب استبدال العداد في وقت مبكر لضمان جاهزية النظام للاستخدام فورًا بعد التركيب.

خاتمة

بمجرد استيفاء المتطلبات الفنية والقانونية الخاصة بالموقع، يصبح تركيب وتشغيل محطة طاقة شمسية صغيرة أمرًا في غاية السهولة. توفر هذه الأنظمة الكهروضوئية الجاهزة للاستخدام للمستهلكين فرصة مثالية للمشاركة الفعّالة في التحول الطاقي وتوفير المال على المدى الطويل. كما أنها تُسهم إسهامًا قيّمًا، لا سيما في تلبية الاحتياجات الأساسية من الطاقة للمستهلكين الذين يستخدمون الكهرباء بشكل مستمر، مثل الثلاجات، مما يعود بالنفع على كلٍ من الميزانية والبيئة.

الاستثمارات المستدامة في قطاع الطاقة

ملاحظة هامة: ملف PDF محمي بكلمة مرور.
يرجى الحصول على اتصال معي. وبطبيعة الحال، فإن ملف PDF مجاني. ملاحظة هامة: ملف PDF محمي بكلمة مرور. الرجاء التواصل معي. وبالطبع فإن ملف PDF مجاني.

النسخة الألمانية – لرؤية ملف PDF، الرجاء الضغط على الصورة أدناه.
النسخة الألمانية – لعرض ملف PDF، الرجاء الضغط على الصورة أدناه.

الاستثمارات المستدامة في قطاع الطاقة – تنزيل PDF

مكتبة شاملة للخلايا الكهروضوئية – مجموعة ملفات PDF – ملفات PDF متنوعة

المكتبة الكهروضوئية (PDF) – الصورة: Xpert.Digital / Benvenuto Cellini | Shutterstock.com

لماذا إكسبرت سولار؟

Xpert.Solar هو مشروع من Xpert.Digital. لدينا سنوات عديدة من الخبرة في الدعم والمشورة بشأن حلول التخزين وتحسين الخدمات اللوجستية، والتي نجمعها في شبكة كبيرة Xpert.Plus مع Xpert.Solar، نجمع بين نفس المعرفة في مجالات الخلايا الكهروضوئية والطاقات المتجددة.

Konrad Wolfenstein

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

أو احجز موعدًا عبر الإنترنت هنا (مكالمة فيديو عبر Microsoft Teams)

Xpert.Digital – Konrad Wolfenstein

تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.

تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنك معرفة المزيد على: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus