الأنواع الثلاثة من التقنيات الأكثر شيوعًا لتسخير الطاقة الشمسية هي الخلايا الكهروضوئية ، وتركيز الطاقة الشمسية والحرارية المباشرة:
التكنولوجيا الضوئية
تُشير هذه التقنية ، التي يشار إليها غالبًا باسم PV ، على ضوء الشمس مباشرةً إلى كهرباء باستخدام الألواح. الأكثر استخدامًا في المنازل السكنية ، تتكون الألواح الضوئية من العديد من الخلايا الشمسية التي تحتوي على مواد أشباه الموصلات لالتقاط الضوء. عندما يضرب ضوء الشمس تلك الخلايا ، تُفقد الإلكترونات ، مما يخلق تيارًا كهربائيًا. تتدفق الإلكترونات عبر دائرة على الألواح وتولد الكهرباء. لمزيد من اللوحات في المنزل أو العمل ، زادت الطاقة التي يمكن توليدها.
الطاقة الشمسية المركزة
يشار إليها باسم CSP ، يتم استخدام الطاقة الشمسية المركزة في الغالب في محطات الطاقة الكبيرة ولا ينصح عادة للاستخدام السكني. تركز تكنولوجيا الطاقة الشمسية المركزة على ضوء الشمس باستخدام المرايا والعاكسات لتجميع الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة حرارية. تسخر هذه التقنية الحرارية حرارة الشمس وتحولها إلى طاقة ميكانيكية قبل تحويلها إلى طاقة شمسية مركزة لتدفئة المنازل والمياه. يمكن استخدام هذه الطاقة لتشغيل التوربينات ، مما يؤدي إلى توليد الكهرباء. يمكن لمحطات الطاقة الشمسية المركزة أيضًا تخزين طاقتها لإنتاج الكهرباء في جميع الأوقات طوال اليوم.
الحرارية المباشرة
وتسمى أيضا التدفئة الشمسية ، الحرارية المباشرة هي نوع آخر من تكنولوجيا الطاقة الشمسية. تستخدم هذه الأنظمة ، مثل سخانات المياه للمنازل أو حمامات السباحة ، الطاقة الشمسية مباشرة كمصدر للحرارة. باستخدام أنظمة أشعة الشمس أو المجمعات ، يمكن للأنظمة الحرارية المباشرة أيضًا تسخين مساحات المعيشة والعمل ، والتي يمكن أن تقلل من تكاليف المرافق بشكل كبير. هناك أيضًا أنظمة تبريد تعمل بالطاقة الشمسية يمكنها تدوير تكييف الهواء أو السائل من خلال نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ، دون استخدام الكهرباء.
هل منزلي مرشح جيد للطاقة الشمسية؟
إذا كان لديك فواتير كهربائية عالية والشمس في الفناء الخاص بك ، فقد تكون الألواح الشمسية استثمارًا جيدًا لك. هناك سؤالان يجب على الجميع طرحهما عند التفكير في إضافة ألواح شمسية إلى منزلهم:
كم تبلغ فاتورة الطاقة؟
من أجل توفير المال بالفعل من خلال استخدام الطاقة الشمسية ، يجب أن تكون فاتورة المرافق الحالية 75 دولارًا على الأقل شهريًا. حددت شركات الطاقة الشمسية السكنية هذا الحد الأدنى البالغ 75 دولارًا لأنه إذا كانت فاتورة المرافق الشهرية أقل من ذلك ، فلن ترى حقًا وفورات في الطاقة عن طريق تثبيت الألواح الشمسية في منزلك.
أي نوع من السقف لديك؟
أفضل الألواح الشمسية لها متوسط عمر يصل إلى 40 عامًا ، لذلك عليك أن تكون على يقين من أن سقفك يمكن أن يستمر طويلاً. تتطلب الألواح الشمسية أجهزة تثبيت ، والتي تعمل بشكل أفضل على القوباء المركبة أو الإسفلتية ، أو البلاط الخرساني أو معدن التماس الثابت ، أو مواد أخرى قوية. إذا كنت تفكر في استبدال السقف الخاص بك ، فقم بوضع أولوية لذلك على تركيب الألواح الشمسية السكنية.
إذا كان لديك سقف قوي وفاتورة المرافق الخاصة بك تزيد عن 75 دولارًا في الشهر ، فيجب عليك إعداد استشارة شمسية. سيأتي خبير الألواح الشمسية إلى منزلك لتقييم إمكاناته للألواح الشمسية. اعتبارات أخرى تشمل:
حجم السقف الخاص بك
يبلغ طول إحدى الألواح الشمسية 5 أقدام وعرضها 3 أقدام ، لذلك يمكن أن تحدد مساحة المساحة المتاحة على السطح مقدار احتياجاتك من الطاقة التي يمكن تلبيتها بواسطة الألواح الشمسية. في المتوسط ، وفي ظل الظروف المناسبة ، تنتج لوحة شمسية واحدة حوالي 1 كيلو واط ساعة في اليوم. إذا كان استخدامك اليومي للكيلو وات ساعة هو 30 ، فستحتاج إلى 30 لوحة شمسية لتوليد جميع احتياجاتك من الطاقة. – نظام تركيب سقف مسطح
اتجاه السقف الخاص بك
للحصول على أفضل كفاءة من الألواح الشمسية الخاصة بك ، يجب أن تقوم بتثبيتها في اتجاه دوران الشمس. في نصف الكرة الشمالي ، يعني توجيهه على جزء مواجه للجنوب من السقف. نظام تركيب سقف ضاري
كم الشمس تحصل عليه
تنتج الألواح الشمسية المزيد من الطاقة عندما تحصل على مزيد من أشعة الشمس المباشرة ، دون أن تحجبها الأشجار أو المباني الأطول. كلما زادت الشمس في منطقتك ، زادت قدرتك على إنتاج الكهرباء. اعلم أنك قد ينتهي بك الأمر إلى استخدام الكثير من الطاقة لتكييف الهواء. تحسب شركات الطاقة الشمسية “ذروة ساعات الشمس” الفريدة في منزلك. ساعات ذروة الشمس هي الساعات في يوم نموذجي تحدد مقدار ضوء الشمس الذي يمكن أن تصل إليه لوحات اليوم بسرعة 1000 واط لكل متر مربع. معظم المنازل في الولايات المتحدة لديها ثلاث إلى خمس ساعات من أوقات الذروة ، مع انخفاض في فصل الشتاء وأكثر في فصل الصيف.
اين تعيش
سيؤثر المناخ أيضًا على كمية الطاقة التي تحتاجها. ضع في اعتبارك أنه إذا كان منزلك محاطًا بظل من المباني الشاهقة أو الأشجار الكبيرة أو غيرها من العوائق ، فسوف يتداخل ذلك مع كمية ضوء الشمس الذي ستتلقاه الألواح ، مما يجعله أقل فعالية. يمكنك حساب ذروة ساعات الشمس عن طريق وضع عداد تشمس في ضوء الشمس المباشر ، وسيبلغك العداد عن مصدر الطاقة الشمسية وكثافة الضوء الحالية في منطقتك.
أخيرًا ، فكر في تكلفة الألواح الشمسية. من المهم معرفة ما إذا كانت شركة الطاقة الشمسية تقدم عقود إيجار بالطاقة الشمسية أو اتفاقيات شراء الطاقة (PPAs) ، أو إذا كانت تقدم قروضًا ، أو ما إذا كان بإمكانها مساعدتك في الحصول على تمويل من الطاقة النظيفة المقدرة بواسطة العقار (PACE). هناك خيارات التمويل والتأجير و PPA (اتفاقية شراء الطاقة). كما هو الحال مع معظم المشتريات الرئيسية ، هناك إيجابيات وسلبيات يجب مراعاتها قبل تثبيت الألواح الشمسية على منزلك.
مصدر:https://www.consumeraffairs.com/
