تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل

الطاقة الشمسية للمنازل المقصود بها هو تطبيقات الطاقة الشمسية في المنزل مثل المنظومات والالواح الشمسية بالإضافة إلى السخانات الشمسية.

لكن في مقالنا نقصد المنظومات والالواح الشمسية التي يتم تنصيبها للمنزل من أجل توليد الكهرباء. وأيضا يتم البحث عن التكلفة من قبل من يرغب بالاستفادة من الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء وتوفير المال.

فكيف يتم حساب وتقدير تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل ؟ وكم المساحة اللازمة لتنصيب المنطومة الشمسية عليها؟

هذه الاسئلة وغيرها سنجيب عليها في هذا المقال.

في الأغلب المنظومات الشمسية في المنازل تكون متصلة بشبكة الكهرباء On-grid وهذا أفضل من ناحية تقليل الكلفة من خلال تجنب شراء البطاريات لتخزين الكهرباء ومنظمات الشحن ومن ناحية توفر الكهرباء في الليل من شبكة الكهرباء.

ملاحظات:

1. سنعتمد الاسلوب التوضيحي التبسيطي في المقال حتى يكون واضحا لغير المتخصصين.
2. الطاقة أو كمية الطاقة أو كمية الكهرباء المستهكلة تحسب بوحدة ك.و.س (كيلو واط ساعة) أما القدرة فتحسب بوحدة الواط أو الكيلو واط.
3. كلمة (كيلو) تعني الف إذن كيلو واط يعني الف واط. مثال: كيلو غرام = 1000 غرام

لمعرفة تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل نعتمد الخطوات التالية:

1. معرفة معدل استهلاك البيت الشهري من الكهرباء أو الطاقة
2. معرفة معدل استهلاك البيت اليومي من الكهرباء أو الطاقة
3. معرفة عدد الالواح اللازمة لتنصيب المنظومة الشمسية الكافية للمنزل
4. معرفة مساحة السطح اللازمة لتنصيب المنظومة
5. معرفة معدل التكلفة لكامل المنظومة الشمسية

سنطبق في ذكر الخطوات مثالا تطبيقيا حسابيا لتطبيق الحسابات والارقام.

معرفة معدل الاستهلاك الشهري من الطاقة في المنزل

يمكننا معرفة ذلك بطريقة بسيطة وهي من خلال فواتير الكهرباء حيث يكون موجود فيها كم من الكهرباء استهلك منزلك بوحدة ك.و.س أي كيلو واط في الساعة وبالانجليزية kW.h حيت يتم جمع هذه القيمة في الـ 12 شهر الماضي والناتج يقسم على 12 لأن عدد الاشهر بالسنة 12 شهرا وهذا يعطينا معدل الاستهلاك الشهري من الكهرباء في منزلك.

بدلا من حساب المعدل يمكننا أخذ أو اعتبار أقصى استهلاك شهري وهو بالغالب أكبر فاتورة قيمة خلال الـ 12 شهر الماضي وعلى سبيل المثال لتكن 900 كيلو واط ساعة (ك.و.س).

توجد طريقة يمكننا القول أنها معقدة نوعا ما وهي حساب كمية الطاقة المستهلكة من كل جهاز في المنزل في اليوم الواحد. لكن لماذا نلجأ لطريقة طويلة ما دامت كمية الاستهلاك موجودة أمامنا بكل سهولة.

معرفة معدل الاستهلاك اليومي من الطاقة الكهربائية في المنزل

إذا كان استهلاكنا الشهري من الطاقة الكهربائية هو 900 ك.و.س فإن معدل الاستهلاك اليومي من الطاقة الكهربائية سيكون كما يلي حسب المعادلة التالية:

معدل الاستهلاك اليومي من الكهرباء = الاستهلاك الشهري من الكهرباء ÷ 30

وذلك لأن عدد الايام بالشهر 30 يوما.

وبالتالي: إذا كان الاستهلاك الشهري = 900 ك.و.س فإن:

معدل الاستهلاك اليومي من الطاقة الكهربائية = 900 ÷ 30 = 30 ك.و.س

معرفة عدد الالواح اللازمة لتنصيب المنظومة الشمسية الكافية للمنزل

تكملة للمثال التطبيقي عرفنا أن معدل الاستهلاك اليومي من الطاقة الكهربائية هو 30 ك.و.س

ونعلم من مقالنا الواح الطاقة الشمسية أن قدرة الألواح تتراوح بين 250 – 300 واط ونحن بالمثال سنعتمد الالواح الشمسية ذات القدرة 250 واط لأنها الأكثر تجاريا.

ونعلم أيضا أن الشمس لا تكون ساطعة طوال اليوم وإنما تكون كذلك لمدة تتراوح من 4-7 ساعات اعتمادا على الموقع الجغرافي لمنطقتك. وسنعتمد بمثالنا سطوع الشمس لمدة 5 ساعات.

لذلك نقوم بقسمة معدل الاستهلاك اليومي على 5 ساعات كالتالي:

30 ك.و.س ÷ 5 ساعات = 6 كيلو واط

وبالتالي نحتاج عددا من الالواح الشمسية ذات القدرة 250 واط لتوليد 6 كيلو واط كل ساعة أي 30 ك.و.س يوميا ويمكن معرفة ذلك العدد حسب المعادلة التالية:

عدد الالواح اللازمة = القدرة المتولدة ÷ قدرة اللوح الواحد

إذن:

عدد الالواح الشمسية ذات القدرة 250 واط المطلوب لتوليد 6 كيلو واط = 6000 ÷ 250 = 24 لوح شمسي.

لا تنس أن 6 كيلو واط = 6000 واط .

معرفة مساحة السطح اللازمة لتنصيب المنظومة

عرفنا عدد الالواح المطلوب وكان 24 لوحا وبما أننا نعرف مقاس كل لوح من مقال الواح الطاقة الشمسية حيث أن مقاس اللوح الواحد ذي القدرة 250 واط يساوي 99 سم × 164 سم = 16236 سم2  ≅ 1.63 م2

ويمكن حساب المساحة المطلوبة من خلال المعادلة التالية:

مساحة كل الالواح = مساحة اللوح الواحد × عدد الالواح

وهذا يعني أن:

مساحة 24 لوح = 1.63 × 24 = 39.12 م2 وبالتالي المساحة المطلوبة لن تكون أكثر من 39.12 مترا مربعا.

مع الأخذ بعين الاعتبار عدم وجود ظلال في هذه المساحة ويفضل أن تكون هناك مسافة مناسبة بين الالواح والجدران أو الاسوار من أجل أعمال التنصيب أو الفك بكل سهولة. وفي بعض البلدان تكون هذه المسافة تساوي 1.8 × ارتفاع السور.

معرفة معدل تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل كامل المنظومة الشمسية

تقدير تكلفة كامل المنظومة الشمسية يعتمد بشكل رئيسي على مقدار الاستهلاك اليومي من الطاقة الكهربائية من قبل المنزل وعلى عدد ساعات سطوع الشمس وتتراوح الكلفة بين $1000 إلى $1500 أو أكثر او أقل بقليل لكل كيلو واط.

ففي مثالنا معدل الاستهلاك اليومي من الطاقة الكهربائية كان 30 ك.و.س وعدد ساعات سطوع الشمس كان 5 وبالتالي كانت القدرة المتولدة تساوي 6 كيلو واط.

هذا يعني أن التكلفة الاجمالية تتراوح بين 6 × ($1000 إلى $1500) وتساوي $6000 إلى $9000

وتعتمد تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل أيضا على:

1. سعر الالواح الشمسية تناسبا مع عددها.
2. هياكل تثبيت الالواح الشمسية مع ملحقاتها مثل المسامير اللولبية (البراغي) والقواعد الاسمنتية إن وجدت. والاصل أن يكون هيكل التثبيت والبراغي مقاومة للصدأ.
3. عدد العواكس الكهربائية (انفرتر) ومواصفاتها حيث يمكن استعمال عاكس واحد أو أكثر.
4. كوابل التوصيل والمواسير التي تستخدم لحماية الكوابل ويعتمد السعر على قطر الكابل وطوله وقطر الماسورة أيضا.
5. عدد قواطع الحماية التي تستخدم للحماية من تيارات القصر.
6. عدد بطاريات الشحن ومنظمات الشحن وأنواعها في حالة كان المنظومة مفصولة عن شبكة الكهرباء off-grid.
7. كلفة الرسوم والضرائب الدولية للسماح بتنصيب المنظومة الشمسية والربط بالشبكة.
8. كلفة النقل والشحن للمنزل.
9. كلفة الايدي العاملة.

هكذا نكون قد انهينا المقال لذلك لا تترددوا في طرح تساؤلاتكم ومناقشاتكم من خلال التعليقات.

ولا تنسوا أيضا الاشتراك بالبريد الاكتروني لتصلكم المقالات الجديدة ولا تنسوا مشاركة المقال عبر الواتس اب ومواقع التواصل الاجتماعي.