نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الشرفة، يضيء الحياة "الخضراء" للمنزل

1. ما هو النظام الكهروضوئي للشرفة بالضبط؟

يتكون نظام الشرفة الكهروضوئية الذي أطلقته شركة Ocean Solar من محولات صغيرة ووحدات كهروضوئية وأقواس وبطاريات ليثيوم والعديد من الكابلات.

 

أولا وقبل كل شيء، العاكس الصغير، والذي يشار إليه عادة باسم العاكس الصغير، هو جهاز صغير لتحويل DC-AC، والذي يمكنه إجراء تحكم MPPT مستقل على كل وحدة كهروضوئية. بالمقارنة مع محولات السلسلة التقليدية، يمكن للمحولات الصغيرة تحسين الكفاءة الشاملة ومرونة التصميم للأنظمة الكهروضوئية، ويمكن أن تتجنب بشكل فعال "تأثير اللوحة القصيرة" للمصفوفات الكهروضوئية. يمكن القول أنه جوهر النظام الكهروضوئي للشرفة بالكامل.

تعد الوحدات الكهروضوئية، المعروفة أيضًا باسم الألواح الشمسية، أحد الأجزاء الرئيسية أيضًا. إنه يشبه "محول الطاقة" الصغير الذي يتمثل مبدأ عمله في تحويل الطاقة الضوئية مباشرة إلى طاقة كهربائية. عندما يسطع ضوء الشمس على الألواح الكهروضوئية، يتحول ضوء الشمس بطريقة سحرية إلى طاقة كهربائية يمكننا استخدامها. تستخدم الألواح الشمسية الشمسية للمحيطات خلايا N-topcon ذات كفاءة تحويل عالية. من أجل تلبية المزيد من احتياجات التركيب، أطلقت شركة Ocean Solar في وقت واحد سلسلة من الوحدات الشمسية المرنة.

يقوم تخزين طاقة بطارية الليثيوم بشكل أساسي بتخزين الكهرباء الزائدة وإطلاقها في الليل أو عند الحاجة إليها. إذا لم يكن الطلب على طاقة الطوارئ كبيرًا، فيمكن أيضًا استخدام مجموعة من الوحدات الكهروضوئية + العاكسات.

وتتمثل الوظيفة الرئيسية للقوس في دعم وإصلاح الوحدات الكهروضوئية لضمان قدرتها على استقبال ضوء الشمس بشكل ثابت، وبالتالي زيادة كفاءة النظام الكهروضوئي.

الكابل مسؤول عن نقل الكهرباء المولدة من الوحدات الكهروضوئية إلى العاكس الصغير، والذي يتم بعد ذلك تحويله إلى طاقة تيار متردد بواسطة العاكس ونقله إلى شبكة الطاقة أو المعدات الكهربائية، بحيث يمكن للنظام بأكمله العمل معًا لتحقيق الطاقة الشمسية توليد الطاقة وإمدادات الطاقة.

تعمل هذه الأجزاء معًا لتشكل النظام الكهروضوئي للشرفة، مما يسمح لها بلعب دور في استخدام الطاقة الشمسية في المساحات مثل الشرفات أو المدرجات. تكوين النظام بسيط نسبيا. بمساعدة دليل التثبيت، يمكن للأشخاص العاديين الذين ليس لديهم خبرة إكمال التثبيت خلال ساعة واحدة.

 

2. ما هي مميزات النظام الكهروضوئي للشرفة؟

(ط) توفير الطاقة وحماية البيئة

يتمتع النظام الكهروضوئي لشرفة المحيط الشمسية بمزايا كبيرة في توفير الطاقة وحماية البيئة. وتعتمد بشكل أساسي على الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء، مما يتجنب بشكل أساسي انبعاث الملوثات مثل ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت الناتج عن استخدام الطاقة التقليدية، ويحقق خلوًا من التلوث. بالإضافة إلى ذلك، فهو لا ينتج تداخلًا في الضوضاء مثل بعض معدات توليد الطاقة التقليدية عند العمل، مما يخلق بيئة هادئة للعائلة.

في أيامنا هذه، أصبحت الحياة منخفضة الكربون اتجاها، وتتحمل كل أسرة مسؤولية لا يمكن التنصل منها للحد من انبعاثات الكربون. يمكن للنظام الكهروضوئي لشرفة المحيط الشمسية الاستفادة الكاملة من مساحة شرفة العائلة لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء للاستخدام اليومي للعائلة، مما يقلل بشكل فعال من اعتماد الأسرة على كهرباء شبكة الطاقة التقليدية، مما يساعد الأسرة على تقليل انبعاثات الكربون فعليًا، والمساهمة في قضية حماية البيئة العالمية. إنه خيار جيد للعائلات لممارسة أسلوب حياة أخضر ومنخفض الكربون.

(ثانيا) منظور التكلفة الاقتصادية

من منظور التكلفة الاقتصادية، يعد النظام الكهروضوئي لشرفة المحيط الشمسية جذابًا للغاية أيضًا، وسعره أقل بكثير من الأنظمة الكهروضوئية الأخرى الموجودة في السوق. بعد التثبيت، يمكن أن يجلب العديد من الفوائد للعائلة. فمن ناحية يمكن أن تقلل من اعتماد استهلاك الأسرة اليومي من الكهرباء على شبكة الكهرباء من خلال توليد الكهرباء بنفسها، وبالتالي تحقيق الغرض من توفير فواتير الكهرباء.

من ناحية أخرى، هناك سياسات دعم مقابلة في بعض المناطق للمساعدة في تعزيز الأنظمة الكهروضوئية للشرفات. لنأخذ ألمانيا كمثال، سيتم تقديم قدر معين من الدعم للعائلات التي تقوم بتركيب أنظمة الطاقة الشمسية في الشرفات. على سبيل المثال، تبلغ تكلفة شراء النظام الكهروضوئي القياسي للشرفة بمكونات 800 واط (وحدتين بقدرة 400 واط) ومحولات صغيرة بقدرة 600 واط (قابلة للترقية) والعديد من الملحقات حوالي 800 يورو (بما في ذلك الشحن وضريبة القيمة المضافة). وبعد خصم الدعم البالغ 200 يورو، تصبح تكلفة النظام بأكمله 600 يورو. يبلغ متوسط ​​سعر الكهرباء السكنية في ألمانيا 0.3 يورو/كيلوواط ساعة، ويبلغ المتوسط ​​السنوي لمدة ضوء الشمس الفعال اليومي 3.5 ساعة، ويبلغ متوسط ​​توليد الطاقة اليومي 0.8 كيلوواط3.5ساعة70% (معامل الكفاءة الشاملة) = 1.96 كيلوواطساعة، مما يمكن أن يوفر متوسطًا 214.62 يورو فواتير كهرباء كل عام، وفترة الاسترداد هي 600/214.62 = 2.8 سنة. ويمكن ملاحظة أنه من خلال توفير فواتير الكهرباء والتمتع بسياسات الدعم، يمكن للنظام الكهروضوئي للشرفة استرداد تكاليفه خلال فترة زمنية معينة، مما يظهر كفاءة اقتصادية جيدة.

(ثالثا) مزايا استغلال الفضاء

يتمتع النظام الكهروضوئي لشرفة المحيط الشمسية بميزة فريدة في استغلال المساحة. ويمكن تركيبه بذكاء في أماكن مثل درابزين الشرفة، دون أن يشغل مساحة داخلية قيمة، وليس له أي تأثير على الحياة والأنشطة الطبيعية داخل المنزل. خاصة بالنسبة لتلك العائلات التي لا تتوفر لديها شروط التركيب على الأسطح، فهذه بلا شك طريقة جيدة لاستخدام الطاقة الشمسية. على سبيل المثال، لا يستطيع معظم سكان الشقق في المدينة تركيب الأنظمة الكهروضوئية على أسطح منازلهم، ولكن يمكن أن تصبح شرفاتهم الخاصة "قاعدة صغيرة" لتوليد الطاقة الشمسية، مما يسمح باستغلال مساحة الشرفة بكفاءة وخلق قيمة للطاقة الخضراء في مساحة محدودة .

(رابعا) راحة الاستخدام

يعد النظام الكهروضوئي لشرفة Ocean الشمسية مناسبًا جدًا للاستخدام ويحتوي على العديد من ميزات الراحة. بادئ ذي بدء، إنه برنامج التوصيل والتشغيل وسهل التثبيت. حتى لو لم يكن لدى المستخدمين العاديين مهارات كهربائية احترافية، يمكنهم إكمال أعمال التثبيت بأنفسهم طالما أنهم يشيرون إلى تعليمات التثبيت. وعادةً ما يعتمد تصميمًا معياريًا يمكنه توسيع سعة النظام بمرونة وزيادة أو تقليل عدد الوحدات الكهروضوئية والعاكسات وتخزين طاقة بطارية الليثيوم وفقًا لحجم المساحة الفعلي للشرفة وطلب الأسرة من الكهرباء والميزانية وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى ذلك، فهو أيضًا مريح جدًا في إدارة التشغيل والصيانة، وهو ما يمكن تحقيقه بسهولة بمساعدة تطبيقات الهاتف المحمول. أطلقت شركة Ocean Solar تطبيقًا للهواتف الذكية. يحتاج المستخدمون فقط إلى إدخال حسابهم وكلمة المرور الخاصة بهم لتسجيل الدخول. على الصفحة الرئيسية، يمكنهم عرض حالة تشغيل النظام وتوليد الطاقة والفوائد البيئية وغيرها من البيانات، مما يسمح للمستخدمين بمراقبة وتشخيص والتحكم في النظام الكهروضوئي للشرفة في أي وقت وفي أي مكان. توفير كل من القلق والجهد.

 

ثالثا. حالات تطبيقية مختلفة للأنظمة الكهروضوئية للشرفات

(ط) شرفات سكنية عادية

على شرفات المباني السكنية العادية، تلعب الأنظمة الكهروضوئية لشرفات المحيط الشمسية دورًا متزايد الأهمية. على سبيل المثال، تعيش عائلة عادية في الطابق الثالث من مبنى سكني متعدد الطوابق. شرفته متوسطة الحجم، لذا قام بتركيب نظام كهروضوئي للشرفة. يتكون هذا النظام من عدة وحدات كهروضوئية مثبتة فوق درابزين الشرفة. بعد التخطيط والتركيب المعقول، لا يقتصر الأمر على جعل الشرفة تبدو فوضوية ومزدحمة، بل تخلق شعورًا بسيطًا وعصريًا. من بعيد، يشبه الأمر إضافة "زخرفة" خاصة إلى الشرفة.

(ثانيا) الفلل والمساكن الراقية الأخرى

بالنسبة للفيلات والمساكن الراقية، تحتوي الأنظمة الكهروضوئية لشرفات المحيط الشمسية أيضًا على مجموعة متنوعة من سيناريوهات التطبيق. ويمكن رؤيتها على الشرفة والتراس والفناء وحتى حديقة الفيلا. خذ شرفة الفيلا كمثال. قام بعض الملاك ببناء غرفة شمسية كهروضوئية تجمع بين توليد الطاقة ووظائف الترفيه والتسلية. خلال النهار، تشرق الشمس من خلال زجاج غرفة الشمس الكهروضوئية على المكونات الكهروضوئية، مما يولد الكهرباء بشكل مستمر. ولتلبية احتياجات الكهرباء المنزلية، يمكن أيضًا توصيل الكهرباء الفائضة بشبكة الكهرباء للحصول على الدخل. في المساء أو وقت الفراغ، يصبح هذا المكان مكانًا جيدًا للعائلة للاسترخاء والراحة. ضع الطاولات والكراسي، وأعد إبريقًا من الشاي، واستمتع بالمناظر الجميلة في الخارج.

في المواسم المختلفة، يكون للنظام الكهروضوئي وظائف عملية مختلفة. على سبيل المثال، في الصيف، يمكن أن يحجب الشمس، ويمنع دخول الشمس مباشرة إلى الغرفة ويسبب ارتفاع درجة الحرارة بشكل كبير، ويلعب دورًا في العزل الحراري؛ في فصل الشتاء، إذا كانت الفيلا تحتوي على حمام سباحة، فيمكن أيضًا استخدام الكهرباء المولدة بواسطة النظام الكهروضوئي لتسخين مياه حمام السباحة، وتمديد موسم السباحة، وجعل الحياة أكثر جودة. كما يمكن للنظام الكهروضوئي المثبت في الفناء أو الحديقة أن يوفر الكهرباء الخضراء للعائلة بهدوء دون التأثير على المظهر، مما يجعل منطقة الفيلا بأكملها مليئة بحماية البيئة والتكنولوجيا.

(الثالث) مشهد الشقة

نظرًا للمساحة المحدودة نسبيًا في الشقة، فإن تطبيق النظام الكهروضوئي لشرفة المحيط الشمسية يعد أيضًا فريدًا من نوعه. ورغم أن العديد من السكان الذين يعيشون في الشقق ليس لديهم أسطح كبيرة أو ساحات لتركيب المعدات الكهروضوئية، إلا أن شرفاتهم أصبحت "عالما صغيرا" لاستخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء. على سبيل المثال، في الشقق الشاهقة في بعض المدن، قام بعض السكان بتركيب أنظمة كهروضوئية صغيرة على السور على جانب واحد من الشرفة. على الرغم من أن حجمها ليس كبيرًا مثل حجم الفيلات أو المنازل العادية، إلا أنها لا تزال تلعب دورًا مهمًا.

يمكنه توليد الكهرباء عندما يكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس خلال النهار لتلبية بعض احتياجات السكان من الكهرباء مثل إضاءة مكتب الكمبيوتر وإضاءة المصابيح المكتبية. وبمرور الوقت، يمكن أيضًا أن يوفر على الأسرة مبلغًا من نفقات الكهرباء. علاوة على ذلك، فإن النظام الكهروضوئي للشرفة الصغيرة سهل التركيب ولن يؤثر على التصميم المكاني الأصلي وهيكل الشقة. كما يمكن أن يسمح للمقيمين بالمشاركة في استخدام الطاقة الخضراء في مساحة معيشة محدودة، وممارسة مفهوم توفير الطاقة والحياة الصديقة للبيئة، والمساهمة قليلاً في التنمية منخفضة الكربون للمدينة.

 

خاتمة

نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لشرفة المحيط الشمسية، باعتباره وسيلة خضراء ومريحة واقتصادية لاستخدام الطاقة، يدخل تدريجيا حياة المزيد من الأسر.

من منظور التركيب، فهو يتكون بشكل أساسي من محولات صغيرة، ووحدات كهروضوئية، وبطاريات الليثيوم، والأقواس والكابلات، وما إلى ذلك. ويلعب كل جزء دورًا رئيسيًا لضمان قدرة النظام على تحويل الطاقة الشمسية بسلاسة إلى كهرباء وتحقيق الإمداد. لديها مزايا بارزة. إنها ليست موفرة للطاقة وصديقة للبيئة فحسب، ولكنها أيضًا خالية من التلوث والضوضاء أثناء التشغيل، مما يساعد العائلات على تقليل انبعاثات الكربون وممارسة حياة منخفضة الكربون. ومن منظور التكلفة الاقتصادية، بعد التركيب يمكن استرداد التكلفة خلال فترة معينة عن طريق توفير فواتير الكهرباء والتمتع بسياسات الدعم. فيما يتعلق باستغلال المساحة، يمكن تركيبها بذكاء على درابزين الشرفة، دون شغل مساحة داخلية، مما يوفر طريقة جيدة للعائلات التي ليس لديها شروط تركيب السقف لاستخدام الطاقة الشمسية. كما أنه مريح للغاية في الاستخدام، وسهل التثبيت، ويمكنه توسيع سعة النظام بمرونة، ويمكنه بسهولة تحقيق إدارة التشغيل والصيانة بمساعدة تطبيقات الهاتف المحمول.