كيفية اختيار الألواح الشمسية

لتزويد المنزل بالكهرباء بشكل مستقل ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الألواح الشمسية. هذا هو مصدر الطاقة البديلة الأكثر شيوعًا والذي لا يمكنه توليد الكهرباء فحسب ، بل يمكن استخدامه أيضًا لتدفئة المنزل. التكنولوجيا تتحسن ، وكفاءة النظام تتحسن.

ستعمل الألواح الشمسية على تقليل استهلاك الكهرباء أو حتى التخلي عنها.

إذا كان عدد الأشخاص الذين تمكنوا من تركيب الألواح الشمسية قبل 10 إلى 15 عامًا قليلًا بسبب السعر المرتفع للغاية ، فقد أصبحت الميزانية اليوم أقل بكثير. يتم أيضًا تقليل فترة الاسترداد. وبفضل الخلايا الشمسية الحديثة المستخدمة في الألواح ، حتى في الممر الأوسط ، تولد الألواح الشمسية ما يكفي من الكهرباء.

أنواع الألواح الشمسية

يمكن تقسيم الأجهزة الشمسية ، كما تسمى أيضًا الألواح الشمسية ، إلى مجموعتين رئيسيتين. كل هذا يتوقف على التكنولوجيا التي يتم إنتاجها بواسطتها:

1. النوع الكهروضوئي ، يمكن أن يكون فيلمًا أو سيليكونًا.هذه عبارة عن خلايا ضوئية بوليمرية ، متصلة في سلسلة مع بعضها البعض عن طريق جهات الاتصال. وحدة منفصلة هي بطارية شمسية.
2. المجمع الشمسي أنبوبي ومسطح. أفضل حل لتخزين الكهرباء أو تسخين المبرد.

الألواح المرنة أسهل في التركيب وأكثر راحة ، لكنها تدوم أقل.

كيف يتم ترتيب المحولات الكهروضوئية

يشير اسم العناصر إلى أنها تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. يتم إنتاجها في نسختين - على إطار من الألومنيوم وعلى قماش بوليمر.

في الإصدار الأول ، الجزء الأمامي محمي بالزجاج ، والجدار الخلفي مغطى بفيلم عازل. في الجزء الثاني ، كلا الجزأين الواقيين مصنوعان من مواد بوليمرية.

جميع الخلايا الكهروضوئية متصلة ببعضها البعض بواسطة قضبان موصلة ، والتي ترتبط لتشكل نظامًا واحدًا. اعتمادًا على خصائص السيليكون المستخدم ، يتم تمييز الأنواع التالية من الألواح الشمسية:

1. أحادي البلورية. بالنسبة لهم ، يتم استخدام السيليكون النقي ، الذي يزرع على شكل بلورة واحدة ، ثم يتم تقطيعه إلى ألواح بسمك 0.4 إلى 0.4 مم. تعمل هذه الفراغات كأساس للألواح الشمسية المستقبلية. تتطلب اللوحة الواحدة 36 من هذه اللوحات.
2. متعدد البلورات تعتبر الخيارات أسهل في التصنيع ، لذا فإن الأجهزة الشمسية من هذا النوع أرخص. يكمن جوهر هذه التقنية في ذوبان السيليكون ثم تبريده ببطء ، وبعد ذلك يتم تقطيع البلورات المتعددة إلى ألواح رقيقة. من السهل التمييز بين الصنف من خلال لونه الأزرق الفاتح المميز.
3. على أساس السيليكون غير المتبلور. يختلف هذا الخيار عن الخيارات السابقة في أنه يتم استخدام تقنية يتم فيها ترسيب السيليكون المتبخر على العنصر الحامل ، ثم يتم تغطية هذه الطبقة الرقيقة بمركب واقي.عادة ، يتم وضع الأجهزة على جدران المنازل والمباني الأخرى.

ميزات تصميم اللوحة.

من حيث الكفاءة ، تعمل البطاريات أحادية البلورية بشكل أفضل ، وعادة ما يكون متوسط ​​كفاءتها من 14 إلى 20٪. في الكريستالات ، يكون هذا المؤشر بترتيب أقل من حيث الحجم - من 10 إلى 12 ٪. المتغيرات التي تحتوي على السيليكون غير المتبلور هي الأقل إنتاجية ، فهي مصممة للضوء المتناثر وتستخدم كمصدر مساعد للطاقة ، وكفاءتها تتراوح من 5 إلى 6٪.

على فكرة! تمتلك Sanyo تطورها الخاص - هيكل متعدد الطبقات لخلايا ضوئية ، بفضل كفاءة ألواحها بنسبة 23٪.

تُصنع خيارات الأفلام الآن على أساس الكادميوم والإنديوم والغاليوم. هذه نسخة بوليمر جيدة لمرونتها ، في حين أن الأداء مشابه للألواح الصلبة الكلاسيكية. نظرًا للسلامة (جميع المواد الموجودة في التركيبة في حالة مستقرة) والسعر المنخفض ، أصبح هذا الحل شائعًا بشكل متزايد.

اقرأ أيضا

كيف تعمل الألواح الشمسية

 

الحد الأدنى المحدد لمنزل خاص

من الأفضل شراء مجموعة جاهزة حتى لا يتم تجميع كل العناصر بشكل منفصل وعدم فهم خصائص كل منها. تحتوي المجموعات الجاهزة على جميع العقد الضرورية ، ويتم تحديد خصائص كل منها بحيث يعمل النظام بأقصى تأثير. من الأسهل بكثير دراسة المعلومات ، حيث يتم جمعها في مكان واحد وتنظيمها.

عندما يتعلق الأمر بالملحقات ، غالبًا ما تتضمن المجموعة ما يلي:

1. الألواح الشمسية. الجزء الرئيسي ، من الضروري حساب الكمية بشكل فردي ، اعتمادًا على استهلاك الكهرباء. فكر في الموقع مقدمًا ، حيث تعتمد كفاءة العمل عليه.
2. مراقب يحمي النظام ويراقب مستوى شحن البطاريات ويقطع التيار الكهربائي عندما يتم شحنها بالكامل.يتم وضعها بالقرب من الألواح قدر الإمكان.
3. العاكس يحول التيار المباشر إلى تيار متردد ، وهو أمر ضروري لتشغيل الأجهزة المنزلية. تحتاج إلى تحديده وفقًا للسلطة وتذكر أن القيم الاسمية وقيم الذروة مختلفة. ليس من الضروري شراء خيار مثمر للغاية إذا كانت الأحمال صغيرة في معظم الأوقات.
4. بطاريات قابلة للشحن. إنهم يجمعون الطاقة من أجل التخلي عنها خلال الفترات التي لا تنتجها الألواح الشمسية أو تنتجها بكميات غير كافية. يتم استخدام عدة بطاريات ، متصلة بواسطة وصلات في وحدة واحدة.
5. كابل لتوصيل جميع عناصر الشبكة والعبارات والصمامات وقواطع الدائرة والأشياء الصغيرة الأخرى. مرة أخرى ، عند شراء مجموعة ، سيكون كل ما تحتاجه موجودًا بالفعل في المجموعة ولن تضطر إلى معرفة ما تحتاج إلى شرائه بشكل إضافي.

تعتبر المجموعة الجاهزة حلاً مناسبًا.

قد يختلف تكوين المجموعة حسب الطاقة ونوع الألواح الشمسية المستخدمة. البطاريات و ميزات التثبيت. يضيف العديد من البائعين رفًا لتركيب البطاريات وعلبة بلاستيكية لعدة وحدات.

عند الاختيار ، ضع في اعتبارك ليس فقط أداء الجهاز ، ولكن أيضًا الشركة المصنعة. من الأفضل قراءة المراجعات حول الموارد المتخصصة أو الأشكال المواضيعية. سيسمح رأي أولئك الذين يستخدمون النظام بفهم ما إذا كانت البيانات المشار إليها تتوافق مع البيانات الفعلية وما إذا كانت هناك أي مشاكل أثناء تشغيل المجموعة المحددة.

سيتحدث الفيديو عن تجربة استخدام الألواح الشمسية.

حسابات قبل الشراء

لاختيار مجموعة ذات مؤشرات مناسبة ، يجب عليك أولاً حساب الطاقة. يعتمد ذلك على حمل الطاقة ، فكلما زاد هذا الرقم ، زادت إنتاجية البطاريات.بالنسبة للمنازل الخاصة ، فإن الألواح التي تبلغ قوتها من 150 إلى 250 واط هي الأنسب ، بينما توجد خيارات كافية للمنزل الريفي لـ 50 واط.

بادئ ذي بدء ، يجب عليك حساب استهلاك الطاقة الأساسي ، لذلك عليك أن تأخذ في الاعتبار كل جهاز مستخدم ومتوسط ​​وقت تشغيله خلال اليوم. بعد ذلك ، تحتاج فقط إلى جمع جميع المؤشرات والحصول على الحمل المحسوب بالكيلوواط / ساعة.

هذا هو المؤشر الأدنى الذي تحتاج إلى التركيز عليه. في الوقت نفسه ، من الضروري عمل هامش معين ومراعاة خسائر الطاقة التي تحدث في الشبكة ، وكذلك حقيقة أن شحن البطارية ينخفض ​​تدريجياً. عادة يتم عمل هامش بحوالي 30٪ ، ولكن من الأفضل أن نجعله أكثر.

مثال على نظام بثماني بطاريات.

من أجل تقليل استهلاك الكهرباء بشكل كبير وعدم شراء معدات قوية ، وهي أغلى ثمناً ، يجدر نقل بعض مستهلكي الطاقة إلى جهد 12 فولت. يمكنك وضع مصابيح LED وشراء بعض الأجهزة المنزلية لمثل هذه الخصائص. سيؤدي ذلك إلى تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير وتوفير الألواح الشمسية.

تأكد من مراعاة التشمس - وهو مؤشر يعكس كمية الطاقة الشمسية التي تسقط على منطقة معينة. استخدم ورقة البيانات المعدة مسبقًا لحساب عدد اللوحات لمنطقتك. ضع في اعتبارك أن الحد الأقصى في الصيف ، والحد الأدنى في الشتاء ، فلا تفوت هذه اللحظة.

يختلف التشمس حسب المنطقة.

عندما تكون لديك جميع البيانات في متناول اليد ، يمكنك إجراء الحسابات ، واستغرق شهورًا مع الحد الأدنى من التشبع كأساس والتركيز عليها. خلال هذه الفترات ، سيعمل النظام بكامل طاقته تقريبًا ، وبقية الوقت بهامش ، والذي سيقضي على الأحمال الزائدة والتآكل السريع بسبب الأحمال المتزايدة.

قواعد الاختيار

من أجل اختيار لوحة شمسية بدون خبرة ، تحتاج إلى النظر في عدة جوانب. كل واحد منهم مهم ، لذا فإنه يستحق الفهم حتى لا تفوت أي فارق بسيط:

1. الشركة المصنعة للألواح الشمسية. هناك العديد من الخيارات ، تحتاج إلى اختيار تلك التي كانت موجودة في السوق لفترة طويلة وأثبتت نفسها بين المستخدمين. أسهل طريقة هي قراءة المراجعات حول نماذج معينة ، ثم يصبح كل شيء واضحًا. يجب ألا تأخذ اللوحات الصينية الرخيصة من الشركات المصنعة الغامضة التي لا توجد معلومات عنها.
2. مؤشر PTC / STC. تحددها مختبرات مستقلة في الولايات المتحدة الأمريكية ، وتعكس القيمة الأداء في ظل ظروف العالم الحقيقي (عادة ما يعطي المصنعون أرقامًا للظروف المثالية ، والتي من غير المرجح أن تتحقق). يجب أن يكون الرقم حوالي 90٪ ، فكلما كان أعلى ، كان ذلك أفضل.
3. مؤشر صغير للتسامح السلبي. هذا هو اسم انحراف الأداء الفعلي للألواح الشمسية عن قيمتها الاسمية ، فلا ينبغي أن تزيد عن 3٪. بل من الأفضل أن تكون إيجابية. في هذه الحالة ، تحتاج إلى شراء نفس اللوحات ، لأنك إذا وضعت لوحات مختلفة ، فسيعمل النظام على العنصر بأقل طاقة وستفقد الكفاءة.
4. فترة الضمان. المتوسط ​​هو 15 عامًا ، ويجب الإشارة إلى المعلومات على الموقع الرسمي للشركة المصنعة وفي الوثائق الفنية. إذا لم تكن هناك بيانات أو كان الضمان أقل بكثير ، فأنت بحاجة إلى تحديد السبب. غالبًا ما يقدم البائعون لوحات معيبة ، وهي أرخص بكثير ، لكن فترة الضمان أقصر.
5. يجب أن تكون كفاءة أجهزة التحكم والمحولات 95٪ على الأقل. خلاف ذلك ، سيكون هناك خسائر كبيرة في الطاقة في النظام. هناك العديد من الخيارات المعروضة للبيع بكفاءة تصل إلى 85٪ ، ولكن في الواقع المؤشرات أقل من ذلك ، لا ينبغي عليك التوفير في الجودة.المنتجات الصينية الرخيصة غير مستقرة وسيكون فقدان الطاقة عند استخدامها أكثر بكثير مما يمكنك توفيره عند الشراء.
6. موثوقية عناصر الإطار التي سيتم تركيب الألواح عليها. العديد من البائعين ، من أجل توفير المال ، لا يقدمون عناصر تحمل أعلى جودة. موثوقية التثبيت عليها أقل ولا تدوم طويلاً. من الأفضل شراء خيارات الألمنيوم المطلي من الشركات المصنعة ذات السمعة الطيبة. خلاف ذلك ، هناك خطر يتمثل في سقوط الألواح ببساطة ، ونتيجة لذلك ، ستؤدي المدخرات إلى ارتفاع التكاليف.
7. كفاءة الألواح الشمسية المختارة. يجدر الانتباه إلى هذا المؤشر فقط من أجل حساب مساحة الوحدات النمطية لإمدادات الطاقة العادية. لا شيء آخر يتأثر بهذا الإعداد. إذا كان هناك متسع ل سقف، من الأفضل توفير المال وشراء الوحدات بكفاءة أقل ، ولن يؤثر ذلك على تشغيل النظام بأي شكل من الأشكال.

معظم الألواح الشمسية المباعة اليوم مصنوعة في الصين.

على فكرة! لمقارنة العروض ، تحقق مع البائعين المختلفين من سعر المجموعة من حيث 1 وات من الطاقة الشمسية. لذا يمكنك مقارنة الخيار الأكثر ربحية.

الشركات المصنعة الشعبية

لكي يعمل النظام لفترة طويلة ، ولا تختلف المؤشرات من الوثائق الفنية عن المؤشرات الحقيقية ، يجدر اختيار المنتجات من الشركات المصنعة الموثوقة. لا ينبغي عليك التوفير في الجودة ؛ فعند شراء الألواح الشمسية فهذا غير مقبول. أفضل الخيارات لهذا اليوم هي:

1. إل جي للطاقة. يعمل على تطوير الألواح منذ حوالي 30 عامًا ويقوم بإنتاجها على نطاق صناعي لمدة 11 عامًا. يقع المصنع في كوريا الجنوبية ، البطاريات لها ضمان لمدة 25 عامًا وتنتمي إلى شرائح الأسعار المتوسطة والعالية. المنتجات المتميزة شائعة في أمريكا الشمالية وأوروبا.
2. قوة الشمس. شركة أمريكية تنتج الألواح الشمسية ذات عمر خدمة طويل. على مدار 25 عامًا ، تقل سعة الألواح بنسبة 8٪ فقط. المنتجات غالية الثمن ، لكنها تعتبر من أكثر المنتجات ديمومة في السوق.
3. مجموعة REC. تنتج شركة نرويجية مع إنتاج في سنغافورة لوحات موثوقة ، وتوفر ضمانًا لمدة 20 عامًا ، وتنخفض السعة ببطء ، وبالتالي فإن عمر الخدمة أطول بكثير من الضمان. هناك خيارات من الفئات المتوسطة والمكلفة.
4. باناسونيك. علامة تجارية مشهورة أخرى. البطاريات الشمسية من هذه الشركة المصنعة لها ضمان لمدة 25 عامًا ، والجودة عالية وعمر الخدمة طويل. المنتجات مناسبة تمامًا للاستخدام في خطوط العرض الوسطى ولها كفاءة 18-20٪.
5. جينكو سولار. شركة صينية تبيع المنتجات في جميع أنحاء العالم وتعتبر من أفضل الشركات في قطاع الأسعار الرخيصة. المنتجات مضمونة 25-30 سنة ، المنتجات ذات جودة عالية ، على الرغم من السعر المنخفض. هناك خيارات الميزانية ومتوسطة المدى.
6. ترينا سولار. علامة تجارية صينية أخرى تقدم لوحات رخيصة مع أداء جيد ، لكن الضمان هنا أقل بكثير - 10 سنوات ، خلال هذه الفترة تنخفض السعة بنحو 10٪. يعتبر العديد من الخبراء هذا الخيار الأفضل من حيث السعر والجودة.
7. لونجي الشمسية. شركة صينية دخلت السوق العالمية مؤخرًا ، لكنها كانت تبيع الألواح الشمسية منخفضة التكلفة محليًا لفترة طويلة. يستخدم الإنتاج بلورات مفردة ، مما يضمن أداءً جيدًا حتى في درجات الحرارة المنخفضة وظروف الإضاءة السيئة. تتراوح الكفاءة من 18 إلى 20٪.

تعد SunPower واحدة من أكثر البطاريات المتوفرة المعمرة.

تكلفة العدة وفترة الاسترداد

من المستحيل تحديد الشروط الدقيقة التي ستؤتي ثمارها من تكاليف نظام الإمداد بالكهرباء.هناك العديد من العوامل التي تؤثر على هذا. ولكن يمكنك إبراز بعض النقاط المهمة وحساب المؤشرات الإرشادية المناسبة في معظم الحالات والمساعدة في تقييم الفوائد وتحديد ما إذا كنت تريد إنشاء مثل هذا النظام أم لا:

1. إذا لم يكن المنزل متصلاً باتصالات مركزية ، فيجب عليك توضيح تكلفة الاتصال واستكمال جميع الوثائق اللازمة. تختلف المصاريف حسب المنطقة والعمل الذي يجب أن تقوم به مؤسسة إمداد الطاقة ، يمكن أن تتراوح من 50 إلى 500 ألف روبل. في الواقع ، يمكن للنظام أن يدفع عن نفسه من اليوم الأول ، أو قد يستغرق عامين.
2. بالنسبة لمصدر الطاقة غير المنقطع ، إذا لم يكن هناك اتصال بالشبكة ، فإن أسهل طريقة هي استخدام مولد. معه ، سيكون المنزل دائمًا مزودًا بالكهرباء ، حتى لو كان الجو غائمًا لأسابيع. يتم تشغيله فقط عند الضرورة ، وهو أمر مهم أيضًا. في مثل هذه الحالات ، يتم سداد التكاليف في متوسط ​​5 سنوات.
3. إذا كانت هناك شبكة مركزية فلا يمكنك تركيب مولد وتناول الطعام منها عندما لا تكفي الطاقة المولدة من الألواح الشمسية. حل بسيط يسمح لك بتقليل تكاليف الكهرباء ، خاصة في فصل الصيف ، حيث يمكن للنظام توفير استقلالية كاملة. في مثل هذه الحالات ، يكون متوسط ​​فترة الاسترداد 15 سنة.

إن تضمين مولد في النظام يجعل الأمر أكثر صعوبة ، لكنه يمنع حدوث أي مشاكل.

بالنسبة لسعر المجموعة ، فإن متوسط ​​تكلفة مجموعة من 4300 واط وكل ما تحتاجه لها يتكلف من 120 إلى 200 ألف أو أكثر ، كل هذا يتوقف على الشركة المصنعة للمكونات. هذا يكفي لتزويد منزل مساحته حوالي 100 متر مربع بالكهرباء. إذا كان المبنى أكبر أو أصغر ، تتغير التكلفة ، لكن فترات الاسترداد عادة ما تظل كما هي.

عمر خدمة الألواح الشمسية

لتقييم الفوائد ، تحتاج إلى معرفة المدة التي تدوم فيها اللوحات وما إذا كان سيتعين تغييرها بعد انتهاء فترة الضمان. هناك العديد من الميزات التي يجب مراعاتها هنا:

1. الخيارات أحادية البلورية والمتعددة الكريستالات هي الأكثر دواما. لمدة 25 عامًا من الاستخدام ، لا تفقد أكثر من 10٪ من سعتها. ولكن علاوة على ذلك ، فإن الانخفاض في السلطة ضئيل للغاية ، على مدى السنوات العشر إلى الخمس عشرة القادمة ، يتم فقد نفس القدر تقريبًا. أي يمكننا القول بثقة أن عمر خدمة هذه الخيارات هو 35-40 سنة ، وربما أكثر.
2. تتميز خيارات الأغشية الرقيقة بعمر خدمة أقل بكثير - 10-20 سنة. علاوة على ذلك ، في أول عامين ، يمكن أن يكون فقدان السعة من 10 إلى 30 ٪ ، وتوفر معظم الشركات المصنعة احتياطي طاقة للتعويض عن هذه المشكلة. في المستقبل ، الخسائر ليست كبيرة جدا.
3. لزيادة عمر الخدمة ، يجب تجنب تلف أجزاء من النظام. قم بقص أغصان الأشجار المتقاربة ، واغسل السطح عدة مرات على الأقل في الموسم. تحقق من موثوقية الربط والتلامس حتى لا ترتفع درجة حرارتها.
4. ضع في الاعتبار تكلفة استبدال العناصر الأخرى للنظام. لذلك ، عادةً ما تدوم البطاريات القابلة لإعادة الشحن من 6 إلى 10 سنوات (الأكثر موثوقية - 15 عامًا) ، تمتلك إلكترونيات الطاقة موردًا يبلغ حوالي 10-12 عامًا. تكلفة استبدال هذه العقد كبيرة أيضًا ويجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند حساب العائد.

على فكرة! كلما زادت صعوبة الظروف المناخية وزادت الفروق في درجات الحرارة بين النهار والليل ، وكذلك بين الفصول ، كلما كانت مدة خدمة الألواح الشمسية أقصر. في المناطق الجنوبية يعملون لفترة أطول.

يجب غسل الألواح الشمسية بشكل دوري لمنع تلفها بفروع الأشجار.

عند اختيار الألواح الشمسية لمنزلك ، من الأفضل إعطاء الأفضلية لخيارات أحادية البلورات ومتعددة الكريستالات موثوقة ومثبتة. ستستمر الوحدات عالية الجودة حوالي 40 عامًا ، في حين أن فقدان الطاقة خلال هذا الوقت سيكون حوالي 20٪.