أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصغيرة – دفعة إضافية من الطاقة!

للتواصل عبر الإنترنت (Konrad Wolfenstein)

اختيار اللغة 📢

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؟ وأين تبرز الفرص الجديدة؟ بالإضافة إلى تقديم حلول تقنية للخلايا الكهروضوئية والخدمات اللوجستية، تُجري Xpert.Digital أبحاثًا معمقة، تشمل استخدام الذكاء الاصطناعي، وذلك في بعض المواضيع مثل..

ننشر آخر التطورات على فترات غير منتظمة. وتعتمد النتيجة عادةً على العديد من العوامل والقرارات. ومع ذلك، يمكن عموماً التنبؤ بمسار الأحداث إذا لم تطرأ تغييرات جوهرية أخرى على القرارات والتطورات المخطط لها.

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

أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصغيرة للمستهلكين الأفراد: (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 نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص بك
الموقع المثالي
المقبس والتركيب الصحيحان
المنضدة
الخلاصة

أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الصغيرة للمستهلكين الأفراد: (الدفعة الإضافية) الطاقة الشمسية من الشرفة

في ظل الارتفاع المستمر في درجات الحرارة، يتزايد النقاش حول تغير المناخ في ألمانيا أيضاً. وهذا أحد الأسباب التي تدفع المزيد من المستهلكين إلى التفكير في استخدام الطاقات المتجددة، لا سيما الطاقة الشمسية. ويُظهر الاهتمام المتزايد بأنظمة الخلايا الكهروضوئية للاستخدام المنزلي أن بإمكان المستهلكين المساهمة في حماية البيئة بشكل أكبر من مجرد شراء الكهرباء من مزود طاقة نظيفة.

إلى جانب أنظمة الأسطح واسعة النطاق، أصبحت الحلول الصغيرة التي يمكن توصيلها مباشرةً بالدائرة الكهربائية شائعةً بشكل متزايد. تشرح هذه المقالة كيف يمكن لهذه الأنظمة الكهروضوئية الصغيرة أن تقلل بشكل كبير من استهلاك الكهرباء في منزلك مع حماية 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

تتجلى مزايا محطات الطاقة الشمسية الصغيرة بوضوح: إذ يمكن استخدام الكهرباء المنتجة عند توفر أشعة الشمس الكافية مباشرةً في المنزل للاستهلاك الشخصي. وبما أن أنظمة الخلايا الكهروضوئية الحديثة تتراوح قدرتها بين 150 و600 واط، فإنها قادرة على إنتاج ما يصل إلى 600 كيلوواط/ساعة من الكهرباء سنويًا. وهذا من شأنه أن يوفر للأسر ما يصل إلى 20% من استهلاكها السنوي للكهرباء. وبفضل تكلفة الشراء التي تتراوح بين مئات اليورو، فإن النظام الموصول بالكهرباء يسترد تكلفته في غضون سبع إلى عشر سنوات تقريبًا.

إلى جانب التكلفة، تُعدّ سهولة التركيب والتوصيل المباشر بشبكة الكهرباء المنزلية من أهم مزايا أنظمة التوصيل المباشر. ويُعدّ سهولة إزالة هذه الوحدات الموفرة للمساحة من الشرفات أو التراسات عند الانتقال ميزةً جذابةً للمستأجرين. وهذا ما يجعلها مولد الطاقة الأمثل للمستهلكين الأفراد الراغبين في توليد الكهرباء النظيفة الخاصة بهم بطريقة صديقة للبيئة.

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 عن استخدام الأجهزة داخل المباني أو خارجها، فإن أي فائض من الكهرباء يُعاد نظرياً إلى شبكة الكهرباء العامة في حال عدم وجود نظام لتخزين الطاقة. مع ذلك، ونظراً لأن هذه الكميات ضئيلة جداً وغير متوفرة باستمرار، فإن الاتفاق على تعريفة تغذية مع مزود الكهرباء لا يُعدّ مجدياً في العادة.

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 نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص بك

تتوفر الآن عروض عديدة لأنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة عبر الإنترنت، ويتراوح سعر معظمها بين مئات اليورو. تشمل هذه الأنظمة عادةً وحدة أو وحدتين شمسيتين قياسيتين، بالإضافة إلى طقم تركيب للأسطح أو الجدران أو الشرفات. كما يلزم وجود محول كهربائي مدمج لتحويل الطاقة الشمسية إلى 230 فولت للتوصيل بالشبكة الكهربائية، إلى جانب كابل توصيل وقابس. وبفضل تصميمها سهل التركيب، يمكن توصيل هذه الأنظمة الكهروضوئية الصغيرة بشبكة الكهرباء المنزلية بسهولة.

قبل تركيب نظام الطاقة الشمسية الخاص بك، يجب تجاوز عدة عقبات قانونية. فمثل أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الكبيرة، تخضع أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة المُرخصة منذ عام ٢٠١٨ لقانون مصادر الطاقة المتجددة. لذا، وبموجب قانون توصيل الجهد المنخفض، يجب تسجيل نماذج أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية القابلة للتوصيل لدى وكالة الشبكة الفيدرالية ومشغل الشبكة المسؤول. ومن المهم ملاحظة أنه يجب ألا تتجاوز قدرة تغذية النظام ٦٠٠ واط. كما يجب على المستأجرين الحصول على إذن من مالك العقار قبل التركيب. وقد يحتاج أصحاب المنازل إلى موافقة جمعية الملاك. علاوة على ذلك، هناك عدد من التفاصيل المهمة التي يجب مراعاتها قبل وأثناء التركيب.

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 التواصل معي. ملف PDF مجاني بالطبع
.

النسخة الألمانية – لعرض ملف PDF، يرجى النقر على الصورة أدناه
.

الاستثمارات المستدامة في قطاع الطاقة – تحميل ملف PDF

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

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

لماذا إكسبرت سولار؟

إكسبرت سولار هو مشروع تابع لشركة إكسبرت ديجيتال. لدينا سنوات عديدة من الخبرة في دعم وتقديم الاستشارات بشأن حلول المستودعات وتحسين الخدمات اللوجستية، والتي نجمعها تحت إكسبرت بلس ضمن شبكة واسعة. مع إكسبرت سولار، نجمع نفس الخبرة في مجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية والطاقات المتجددة.

Konrad Wolfenstein

يسعدني أن أكون مستشارك الشخصي.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة الاتصال بي على الرقم +49 7348 4088 965 .

أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

راسلني

أو احجز موعدًا عبر الإنترنت من هنا (مكالمة فيديو عبر مايكروسوفت تيمز)

إكسبرت ديجيتال - Konrad Wolfenstein

Xpert.Digital هو مركز صناعي يركز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/الخدمات اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

بفضل حلولنا الشاملة لتطوير الأعمال، ندعم الشركات المرموقة من الأعمال الجديدة إلى خدمات ما بعد البيع.

تُعدّ معلومات السوق، والتسويق الموجه، وأتمتة التسويق، وتطوير المحتوى، والعلاقات العامة، وحملات البريد، ووسائل التواصل الاجتماعي الشخصية، ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنكم الاطلاع على المزيد من المعلومات على المواقع التالية: www.xpert.digital – www.xpert.solar – www.xpert.plus