مجلة العلوم والتكنولوجيا   الرئيسية | المكتبات | الأرشيف | من نحن  | اتصل بنا |
                     
             
  صحة     علوم     ثقافة     تكنولوجيا     فن     كمبيوتر     أدب     أخبار     اقتصاد     متفرقات  


تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل
2017-01-06

ترجمة

على عكس أي موضوع آخر سوف تقرأه عن تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل لن يكون هناك معدل وسطي محدد لاستخدام الكهرباء, فكل منزل له معدل استخدام ويمكنك حساب ذلك دون اللجوء إلى جهة أو شخص ذو خبرة في هذا المجال, ولن تشعر أن الأمر معقد.

حساب الطاقة الشمسية (Solar Power System)

لحساب معدل الطاقة المطلوبة بكل بساطة, طبق الخطوات التالية:

(1) حساب كمية الطاقة المستهلكة في اليوم وذلك بتطبيق المعادلات التالية:
العدد × قدرة الجهاز × ساعات العمل
مثال :
3 لمبات × 5 واط × 6 ساعات = 90 واط
1 تلفاز × 80 واط × 6 ساعات = 480 واط
1 ريسيفر × 20 واط × 6 ساعات = 120 واط
نجمع 90 + 480 +120 = 690 واط في اليوم
إذن إجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم هي 690 واط .

(2) بطبيعة الحال يوجد فاقد أثناء تركيب أي منظومة كهربائية, والفاقد قد يصل الى 30% بسبب التوصيل وجودة الاسلاك ومقاومة البطاريات المستخدمة وكذلك كفاءة الألواح الشمسية, وعليه فإنه يجب اضافة هذا الفاقد لإجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم وذلك بتطبيق المعادلة التالية :
إجمالي الطاقة المرادة = إجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم × 1.3
ولتطبيقها على مثالنا, فإن الطاقة المراد توليدها = 690×1.3 = 897 واط

(3) لمعرفة طاقة الألواح الشمسية يجب قسمة الطاقة المراد توليدها على معدل الإشعاع الشمسي (عدد ساعات السطوع) في اليوم للمنطقة التي سيتم تركيب الألواح فيها, ويتراوح المعدل عادةً بين 4-6.3, (متوسط فترة سطوع الشمس في معظم بلدان العالم العربي 5 ساعات تقريباً) فمثلاً في مدينة الرياض يساوي معدل الاشعاع الشمسي فيها إلى 6.3
إذن طاقة الألواح اللازمة = 897 ÷ 6.3 = 142.38 واط

(4) عدد الألواح = طاقة الألواح اللازمة ÷ قدرة اللوح الذي نريد شراءه
فمثلا اذا أردنا شراء ألواح 100 واط, فإن عدد الألواح الشمسية = 142.38÷100 = 1.42 يساوي تقريباً لوحين ذو الـ 100 واط أو لوح واحد ذو الـ 150 واط.

(5) سعة البطاريات (أمبير)={(الطاقة المراد توليدها )× 1.3}÷ الفولتية

فمثلاً سعة البطاريات في مثالنا السابق على افتراض أن البطاريات التي سنستخدمها هي 12 فولت, مع احتساب 30% من طاقة البطارية للحفاظ عليها (نضرب بـ 1.3):

= (897 × 1.3) ÷ 12= 97.18 أمبير, نضاعف هذا الرقم تحسباً لوجود أيام تظهر فيها الغيوم 97.18 × 2= 194 أمبير

(6) عدد البطاريات = سعة البطاريات ÷ حجم البطارية المراد شراؤها
إذن عدد البطاريات في مثالنا 194 ÷ 50 أمبير = 3.89 ويساوي تقريباً 4 بطاريات ذات الـ 50 أمبير أو بطاريتين ذات الـ 100 أمبير
على أن تكون البطارية تدعم الشحن العميق جل ديب سايكل (Gel Deep Cycle) والتي تختلف عن بطارية السيارة بهذه الخاصية.

ملاحظة: يفضل زيادة عدد البطاريات لدوام عمر هذه البطاريات لأن الحساب السابق يتضمن تفريغ للبطارية بنسبة 100% للحصول على التشغيل المحسوب بالمعادلات, لكن ذلك يؤدي إلى تقصير عمر البطاريات بشكلٍ كبير, فيجب ألا يتعدى معدل تفريغ البطارية "DOD" مقدار 50% من شحنها. فالبطارية تستمر بالعمل حتى 2000 دورة شحن بمعدل تفريغ لا يتجاوز 50% من قدرتها, لكن إذا وصلنا إلى تفريغ كامل للبطارية في كل مرة فسيكون عدد دورات الشحن حوالي 350 دورة فقط. يمكن برمجة المحول (إنفرتر) ليفصل عند طاقة شحن 50% للبطارية.

(7) حجم المنظم الشمسي=عدد الألواح المخطط تركيبها في المنظومة × Isc (أعلى أمبير شحن للوح)

ففي مثالنا عدد الألواح كان لوح واحد, إذن حجم المنظم الشمسي = 1 × 8.5 = 10 أمبير تقريباً
ويفضل مضاعفة الحجم لاخذ الاحتياط في المستقبل إذا اردنا توسيع المنظومة للعمل لوقت أطول أو لإضافة اجهزة اخرى

ملاحظة:المساحة السطحية لأي لوح شمسي موجود في السوق تكون في حدود 1.25 متر مربع فمعظم الشركات تنتج الواح بأبعاد متقاربة جداً. سنقول اننا نتحدث عن الواح شمسية تستطيع ان تولد 200 واط لكل متر مربع.

(8) أسلاك التوصيل بين الألواح والمنظم الشمسي وبين المنظم والبطاريات
حيث يتم اختيار مقطع السلك بناء على قدرة الالواح وفولتيتها وتيار الشحن وكذلك طول المسافة بين الألواح والمنظم الشمسي:
1متر إلى 5 أمتار = 2×4ملليمتر
6متر إلى 10أمتار = 2×6 ملليمتر
11 الى 15متر = 2×8 ملليمتر
16 الى 20متر = 2×10 ملليمتر
فكلما كبرت المسافة زاد مقطع السلك وكلما زاد مقطع السلك كلما قل فقدان الفولتية في السلك وزادت كفاءة الشحن, (وزادت التكلفة طبعاً), ولذلك مقطع السلك عامل مهم جداً في الطاقة الشمسية ويفضل أن لا تزيد المسافة عن 10 أمتار.

ملاحظة: يُفضل استخدام موصلات "MC4" للأسلاك لضمان العزل المائي.

(9) حجم المحول ( لتحويل التيار من البطارية بقدرة 12 أو 24 فولت إلى 220 فولت)
يعتمد حجم المحول (the inverter) على اجمالي قدرة الأجهزة وقت الذروة, ففي مثالنا:
3 لمبات × 5 واط + 1 تلفاز × 80 واط +1 ريسيفر × 20 واط = 115 واط

ويجب أخذ 30% كعامل كفاءة لأداء المحول احتياطاً, وتختلف باختلاف شركة التصنيع وكفاءتها
إذن حجم المحول= 115 × 1.3 = 150 واط تقريباً
ويجب الأخذ بالحسبان قدرة المحول على إمكانية إعطاء بدء تشغيل عالي في حالة تم استخدامه لتشغيل ثلاجة, تلفاز قديم..الخ.

 

إذن نحتاج:
- لوح 150 واط.

- منظم شمسي 10 أمبير.

- بطارية 100 أمبير.

- أسلاك التوصيل.

-محول (إنفرتر) بقدرة 150 واط أو أكثر.

ملاحظة:

* يجب تطابق فولتية الألواح مع البطاريات مع المنظم الشمسي مع المحول.

* يجب استخدام مفاتيح تيار مستمر "DC" بين اللوح الشمسي وبين المحول.

* عدم وضع المحول في صندوق أو في مناطق مكشوفة للهواء ولعوامل الجو حتى لا يتلف.

* بالنسبة للألواح الشمسية المتحركة آلياً فهي أكفأ من حيث زيادة توليد الكهرباء بنسبة تصل إلى 20% و لكن ذلك على حساب زيادة كبيرة في التكاليف المبدئية تصل إلى 40% فضلاً عن المصاريف التشغيلية وكثرة الأعطال. فالنظم الثابتة تعتبر أكثر اقتصادية فضلاً عن كونها تحتاج إلى صيانة أقل.

 

ما هي تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل ؟

أبسط معادلة لحساب التكلفة القريبة جداً من التكلفة الحقيقة لتركيب نظام شمسي لمنزلك بمنتهي البساطة وبعيد عن كل التعقيدات التي تقرأها كل يوم.

القاعدة الذهبية تقول أن تكلفة توليد 1 واط من الكهرباء بالطاقة الشمسية تكلفك تقريباً 1.6 دولار "هذا الرقم في تناقص مستمر مع التطور المستمر الذي يحدث في المجال" وهذا الرقم يشمل النظام بجميع مكوناته حتى البطاريات بفرض أنه نظام منفصل عن الشبكة تماماً, لكن لو كان النظام متصلاً بالشبكة سيقل كثيراً بالتأكيد.

 

   
   
2018-02-14  
الوسوم: طاقة_شمسية - شمس - طاقة
 
 17 عدد التعليقات    
لؤي أبو حسن                                                                                                                            2017-08-10 11:10 PM
راااائع معلومات هامة جدا بسبب غلاء فواتير الكهرباء والانقطاعات المستمرة وصعوبة تحمل مولدة كهربائية لصوتها المزعج غلاء البنزين والديزل اللازم لتشغيها..

عمران الناكوع                                                                                                                            2018-01-29 12:08 AM
نريد معرفة تكلفة منظومة طاقة شمسية بقدرة 50 كيلو وات

مجلة العلوم والتكنولوجيا                                                                                                                            2018-01-29 11:01 AM
تحية طيبة أخ عمران,,, إذا كان استفسارك عن صرفية 50 كيلو واط فالسعر المتوقع للمنظومة يُقدر بـ "2650" دولار. ويعتمد السعر على الخامات التي تستخدمها وعلى أسعار المواد في بلدك وتكلفة التركيب, وأي ضرائب لديكم على البضائع. شكراً لمرورك.

ماهر حسن طاهر                                                                                                                            2018-02-08 10:20 AM
عندي سكن لعائلة من 6 اشخاصاريد معرفة كمية واط مختصرة للطاقة الشمسيةومعرفة الاسعر سوداني مقيم بالرياض

مجلة العلوم والتكنولوجيا                                                                                                                            2018-02-14 09:16 AM
تحية طيبة أخ ماهر,, كمية الكهرباء المطلوبة لستة أشخاص تختلف حسب الاستهلاك من شخص لأخر, ولا تحسب الكمية بعدد الأفراد بل بالأجهزة المراد تشغيلها. ينبغي تحديد الأجهزة المطلوبة ومعرفة كم تستهلك من الطاقة بالساعة ثم جمع الكمية المطلوبة.. بعد ذلك يمكن معرفة التكلفة التقديرية المبدئية للمشروع. شكراً لمرورك.

أمير حسن                                                                                                                            2018-07-06 03:34 PM
السلام عليكم ورحمة الله تحيه طيبه و بعد ممكن لو سمحت تقولي كام تكلف 10 كيلو وات

مجلة العلوم والتكنولوجيا                                                                                                                            2018-07-07 08:04 PM
تحية طيبة أخ أمير,,, إذا كان استفسارك عن صرفية 10 كيلو واط فالسعر المتوقع للمنظومة يُقدر بـ "530" دولار. ويعتمد السعر على الخامات التي تستخدمها وعلى أسعار المواد في بلدك وتكلفة التركيب, وأي ضرائب لديكم على البضائع. شكراً لمرورك.

ضياء عادل                                                                                                                            2018-07-18 09:04 AM
السلام عليكم انا اريد جساب تكلفه منزل مساحه 450 متر 80 كيلوا وات اريد الاستهلاك شهريا والمكان بدوله العراق

مجلة العلوم والتكنولوجيا                                                                                                                            2018-07-18 08:28 PM
تحية طيبة أخ ضياء,,, إذا كان استفسارك عن صرفية 80 كيلو واط (بالشهر) فالسعر المتوقع للمنظومة يُقدر بـ "4240" دولار. ويعتمد السعر على الخامات التي تستخدمها وعلى أسعار المواد في بلدك وتكلفة التركيب, وأي ضرائب لديكم على البضائع. شكراً لمرورك.

هاني شاكر                                                                                                                            2018-08-02 03:09 PM
نود معرفة مرحبا انتاج 50 كيلواط/ ساعة على مدار اليوم كم هي الكلفة المتوقعة لكامل المنظومة مع التقدير

مجلة العلوم والتكنولوجيا                                                                                                                            2018-08-08 03:02 PM
تحية طيبة أخ هاني,,, إذا كان استفسارك عن صرفية 50 كيلو واط فالسعر المتوقع للمنظومة يُقدر بـ "2650" دولار. ويعتمد السعر على الخامات التي تستخدمها وعلى أسعار المواد في بلدك وتكلفة التركيب, وأي ضرائب لديكم على البضائع. شكراً لمرورك.

عمر فتحى                                                                                                                            2018-09-16 12:23 PM
بيت ثلاث طوابق نستهلك 700كيلو شهريا كام التكلفة

مجلة العلوم والتكنولوجيا                                                                                                                            2018-10-08 08:45 AM
تحية طيبة أخ عمر فتحي,,, إذا كان استفسارك عن صرفية 700 كيلو واط فالسعر المتوقع للمنظومة يُقدر بـ "37000" دولار. ويعتمد السعر على الخامات التي تستخدمها وعلى أسعار المواد في بلدك وتكلفة التركيب, وأي ضرائب لديكم على البضائع. شكراً لمرورك.

الحواش الجيلالي                                                                                                                            2018-11-07 11:04 AM
استهلاك الكهرباء بالمنزل يساوي تقريبا 200كيلو واط كم عدد اللوحات و السعر الاجمالي اخي الكريم

مجلة العلوم والتكنولوجيا                                                                                                                            2018-11-13 08:33 AM
تحية طيبة أخ الحواش الجيلالي,,, إذا كان استفسارك عن صرفية 200 كيلوواط فالسعر المتوقع للمنظومة يُقدر بحوالي "10000" دولار. ويعتمد السعر على الخامات التي تستخدمها وعلى أسعار المواد في بلدك وتكلفة التركيب, وأي ضرائب لديكم على البضائع. شكراً لمرورك.

haytham                                                                                                                            2018-11-27 12:42 AM
استهلاك 39 كيلو واط بالساعة ماهي التكلفة الاجمالية للمنظومة؟

مجلة العلوم والتكنولوجيا                                                                                                                            2018-11-27 12:34 PM
تحية طيبة أخ هيثم,,, إذا كان استفسارك عن صرفية 39 كيلو واط فالسعر المتوقع للمنظومة يُقدر بـ "6000" دولار. ويعتمد السعر على الخامات التي تستخدمها وعلى أسعار المواد في بلدك وتكلفة التركيب, وأي ضرائب لديكم على البضائع. شكراً لمرورك.

 
 
الاسم
البريد الالكتروني
التعليق
500حرف