شمسية مقسمة

أنواع الطاقة الشمسية المنقسمة

يتكون نظام الطاقة الشمسية المنقسمة من نظام مياه ساخنة شمسية منقسمة وألواح شمسية ضوئية كهروضوئية (PV).

في نظام مياه ساخنة شمسية منقسمة، يتم تركيب أجهزة جمع الطاقة الشمسية على السطح. تقوم هذه الأجهزة بتسخين سائل يتم ضخه إلى خزان تخزين داخل المبنى. يستخدم هذا النظام مضخة ووحدة تحكم لتدوير سائل نقل الحرارة بين أجهزة الجمع وخزان التخزين. تُعد أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة مناسبة لتطبيقات التدفئة عالية الحرارة، خاصة في المناخات الباردة حيث تقل ساعات أشعة الشمس خلال فصل الشتاء.

ألواح الطاقة الشمسية الضوئية، المعروفة أيضًا باسم ألواح الطاقة الشمسية PV، هي عنصر أساسي في نظام الطاقة الشمسية الذي يحول ضوء الشمس إلى كهرباء من خلال التأثير الكهروضوئي. تُصنع عادةً من السيليكون، وهي مادة أشباه موصلات تمتص الفوتونات من ضوء الشمس وتطلق إلكترونات، مما يؤدي إلى إنشاء تيار كهربائي.

تتوفر ألواح الطاقة الشمسية PV في أنواع مختلفة، بما في ذلك الألواح أحادية البلورة، متعددة البلورات، وألواح الأغشية الرقيقة:

• أحادية البلورة: تُصنع هذه الألواح من بنية بلورية واحدة من السيليكون، مما يؤدي إلى كفاءة أعلى وإنتاجية طاقة أكبر لكل متر مربع. كما أنها تشغل مساحة أقل على السطح. ومع ذلك، فهي أغلى من الخيارات الأخرى.
• متعددة البلورات: تُصنع ألواح متعددة البلورات من هياكل بلورات سيليكون متعددة. فهي أكثر بأسعار معقولة لكن أقل كفاءة قليلاً من الألواح أحادية البلورة. تأتي بشكل مربع ولونها أزرق.
• ألواح الطاقة الشمسية PV للأغشية الرقيقة: يتم إنشاؤها عن طريق وضع طبقات من مواد كهروضوئية على لوح رقيق. تُعد ألواح الطاقة الشمسية PV للأغشية الرقيقة خفيفة الوزن، مرنة، وتسمح بدمج الطاقة الشمسية في أسطح مختلفة. ومع ذلك، فهي تحتاج إلى مساحة أكبر ولديها كفاءة أقل من الألواح القائمة على السيليكون.

هناك أيضًا ألواح طاقة شمسية PV ثنائية الوجه، والتي تمتص ضوء الشمس من كلا الجانبين، مما يزيد من الكفاءة. عند اختيار ألواح الطاقة الشمسية PV، من الضروري مراعاة الكفاءة والتكلفة وضمان الجودة. يُعد العثور على مورد موثوق به لألواح الطاقة الشمسية أمرًا بالغ الأهمية لضمان الجودة وخدمة ما بعد البيع الممتازة.

خصائص ووظائف الطاقة الشمسية المنقسمة

• الخصائص الرئيسية لسخان المياه الشمسي المنقسمة

  يوجد تمييز بين الخصائص التشغيلية والهيكلية لأنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة. تتكون الخصائص التشغيلية من ارتفاع درجة الحرارة المنخفضة، والتطبيق الواسع، واستخراج المياه الساخنة السريع، والتحكم التلقائي، والأمان العالي. تشمل الميزات الهيكلية نظامًا مُدوَلًا وخزان مياه مستقل واتجاهًا قابلًا للتعديل لجامع الطاقة الشمسية.

• وظائف سخانات المياه الشمسية المنقسمة

  هناك العديد من الفوائد لاستخدام سخانات المياه الشمسية المنقسمة. فهي تساعد في خفض تكاليف تسخين المياه باستخدام الطاقة المجانية من الشمس. وهي مصنوعة من مواد متينة، مما يضمن فعالية طويلة الأمد حتى مع القليل من الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، لديها قدرة كبيرة على تسخين المياه وترفع درجة حرارة الماء بسرعة. توفر سخانات المياه الساخنة بغض النظر عن المناخ أو الظروف الجوية لأنها مناسبة لمجموعة متنوعة من المناخات. علاوة على ذلك، فهي مصنوعة من مواد آمنة وصديقة للبيئة لا تنتج أي انبعاثات ضارة. تحتوي هذه السخانات على تكوينات مختلفة لتناسب أماكن ومتطلبات متنوعة. فهي لا تحتاج إلى صيانة كبيرة لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة. نظرًا لأنها تستخدم مصادر طاقة متجددة مثل الطاقة الشمسية، فهي تساعد في تقليل انبعاثات الكربون.

تطبيقات الطاقة الشمسية المنقسمة

للطاقة الشمسية تطبيقات في كل من المنازل والصناعات التجارية. أدى الزيادة العالمية في الطلب على الطاقة المتجددة والارتفاع الأخير في أسعار الطاقة إلى دفع العديد من الأشخاص إلى الاستثمار في مصادر الطاقة المستدامة مثل الطاقة الشمسية.

وفقًا لدراسة حديثة، من المتوقع أن تصل السوق العالمية للطاقة الشمسية إلى 197.45 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030. هذا يدل على زيادة كبيرة، مما يعني أن المزيد من الناس يستثمرون في هذا النوع من الطاقة. مع استثمار المزيد من الأشخاص في الطاقة الشمسية، سيكون لنظام الطاقة الشمسية المنقسمة حصة أكبر من السوق. يحتل نظام الطاقة الشمسية المنقسمة مكانة مهمة في السوق لأن الناس يميلون إلى الابتكارات التي توفر المرونة في استخدام الطاقة.

بسبب العديد من مزاياها وفوائدها، فإن لنظام الطاقة الشمسية المنقسمة تطبيقات متنوعة:

• السكني: تُستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة في المنازل لتقليل تكاليف الطاقة، وإنتاج الطاقة المتجددة، وتكملة الكهرباء التقليدية من الشبكة بالطاقة الشمسية.
• التجاري: تستخدم الشركات والمؤسسات أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة لتعويض استهلاك الطاقة، وخفض تكاليف التشغيل، وتعزيز الاستدامة باستخدام الطاقة الشمسية.
• الزراعي: تُستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة للري، ضخ المياه، وأنشطة المزارع الأخرى في البيئات الزراعية.
• المناطق النائية: توفر أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة الطاقة الكهربائية للمنازل، والشركات، ومرافق المجتمع في المواقع النائية أو غير المتصلة بالشبكة.
• الاحتياطي في حالات الطوارئ: في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو فشل الشبكة، يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة مع تخزين البطاريات أن تعمل ك مصدر طاقة احتياطي.
• تسخين المياه الشمسية: تُستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة لتسخين المياه في المباني السكنية والتجارية والصناعية، مما يوفر بديلاً فعالًا من حيث استخدام الطاقة لأساليب تسخين المياه التقليدية التي تخفض تكاليف تسخين المياه وتزيد من مستويات الراحة.
• تسخين حمامات السباحة: تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة الطاقة من الشمس لتسخين حمامات السباحة، مما يطيل موسم السباحة ويعزز فرص الترفيه.
• تكييف الهواء الشمسي: يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة تشغيل أنظمة تكييف الهواء التي تستخدم الطاقة الشمسية لتبريد المباني، مما يوفر طريقة فعالة من حيث استخدام الطاقة للحفاظ على الراحة داخل المنزل.
• محطات شحن الطاقة الشمسية: تشحن أنظمة الطاقة الشمسية PV المنقسمة المحمولة الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة في المواقف التي تكون فيها طاقة الشبكة غير متوفرة أو غير عملية.
• الأجهزة التي تعمل بالطاقة الشمسية: الثلاجات، الأضواء، والمراوح هي مجرد أمثلة قليلة لأنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة التي تتكامل مع الطاقة الشمسية لتوفير الكهرباء في سياقات غير متصلة بالشبكة أو منخفضة الدخل.

تتوفر أنواع مختلفة من أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة، مثل نظام الطاقة الشمسية المنقسمة 1 كيلو واط ونظام الطاقة الشمسية المنقسمة 3 حصان. يختلف نوع النظام وفقًا لمتطلبات الاستخدام واحتياجات الطاقة للمستهلك. يمكن لصناعات مختلفة الاستفادة من استخدام الطاقة الشمسية، مما يساعد في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري مع تقليل البصمة الكربونية.

كيفية اختيار الطاقة الشمسية المنقسمة

يُنصح مشتري الجملة لأنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة بأخذ الوقت لدراسة جوانب مختلفة قبل تقديم الطلب النهائي. وذلك لضمان شراء أنظمة مطلوبة وستخدم عملائهم بشكل كافٍ. فيما يلي الجوانب الأساسية التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام طاقة شمسية منقسمة:

• مواد ومكونات جامع الطاقة الشمسية

  من الحكمة التحقق من المواد المستخدمة في صنع أجهزة جمع الطاقة الشمسية. بناءً على جودة المواد ومتانتها، اختر أجهزة جمع الطاقة الشمسية التي يمكنها تحمل الطقس القاسي لسنوات عديدة. ضع في الاعتبار أيضًا المكونات التي تشكل أجهزة جمع الطاقة الشمسية. تأكد من تجميعها باستخدام معايير معتمدة في الصناعة.

• عدد أجهزة الجمع

  يمكن أن تحتوي الأنظمة المنقسمة على العديد من أجهزة الجمع. كلما زاد عدد أجهزة الجمع، زاد كمية المياه الساخنة المنتجة يوميًا. لذلك، بناءً على الطلب اليومي على المياه الساخنة في موقع تركيب معين، اختر نظامًا يحتوي على عدد كافٍ من أجهزة الجمع لتلبية تلك المتطلبات.

• كفاءة الطاقة

  عند شراء نظام تسخين مياه شمسي منقسم، اختر النموذج الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة. تستهلك النماذج الموفرة للطاقة كمية قليلة جدًا من الطاقة أثناء التشغيل. لذلك، من المحتمل أن تكون أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة التي لديها معايير كفاءة الطاقة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة عند مقارنتها ب تلك التي ليس لديها أي شهادة.

• حجم النظام

  ضع في الاعتبار سعة خزان التخزين وعدد أجهزة الجمع في النظام. وذلك لأن الأنظمة ذات السعات التخزينية الكبيرة تتطلب مساحة أكبر في موقع التركيب. أيضًا، سيكون النظام الذي يحتوي على المزيد من أجهزة الجمع أكبر من نظام يحتوي على عدد أقل من أجهزة الجمع. لذلك، قبل الطلب، تأكد من أن النظام سيتناسب مع المساحة المتاحة.

• نطاق درجة الحرارة

  يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة المختلفة تحقيق نطاقات درجة حرارة مختلفة. أولاً، حدد متوسط درجة الحرارة في المنطقة التي سيتم تركيب النظام فيها. ثم، اختر نظامًا يمكنه العمل بكفاءة في ظل تلك الظروف.

• الضمان والدعم

  تأكد من التحقق من شروط الضمان. تأكد من وجود خدمات دعم عملاء وصيانة معتمدة معقولة لأنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة. يقدم العديد من الموردين ضمانًا لمكونات النظام المختلفة. يجب أن تمنح الضمانات المقدمة المشتري راحة البال والثقة في موثوقية المنتج.

أسئلة وأجوبة

س1: كم من الطاقة يمكن لنظام الطاقة الشمسية المنقسمة إنتاجها؟

ج1: تعتمد الطاقة التي ينتجها نظام الطاقة الشمسية المنقسمة على عوامل مثل ساعات أشعة الشمس، وكفاءة اللوح، وحجم النظام. عادةً ما يتم قياسها بوحدات كيلووات الساعة (kWh). على سبيل المثال، يمكن لنظام طاقة شمسية منقسمة بقوة 5 كيلو واط إنتاج حوالي 5000 كيلووات ساعة سنويًا في موقع به 5 ساعات أشعة شمس يوميًا. هذا يكفي لتغطية الطاقة اللازمة لمنزل متوسط ​​في السنة.

س2: هل نظام الطاقة الشمسية المنقسمة فعال؟

ج2: نعم، أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة فعالة في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء قابلة للاستخدام. تعتمد كفاءتها على جودة ونوع لوح الطاقة الشمسية. بشكل عام، تتراوح كفاءة الألواح الشمسية من 15% إلى 22%. تميل الألواح ذات القيمة الأعلى إلى الأداء بشكل أفضل.

س3: كيف يتم صيانة نظام الطاقة الشمسية المنقسمة؟

ج3: تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة القليل من الصيانة. تُعد الفحوصات الروتينية للنظام وغسل اللوحة تذكيرات لضمان الأداء الأمثل. عادةً ما تهتم وحدات التحويل الدقيقة المدمجة ونظم إدارة البطاريات بحالة البطارية. يعمل العمل مع مزودي خدمة الطاقة الشمسية المؤهلين على تبسيط عملية الصيانة.

س4: كم من الوقت تدوم أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة؟

ج4: تتمتع أنظمة الطاقة الشمسية المنقسمة بعمر افتراضي طويل. عادةً ما يمكن للألواح الشمسية أن تدوم لأكثر من ثلاثين عامًا مع القليل من الصيانة. قد تحتاج وحدات التحويل والبطاريات إلى استبدال بعد 5-15 عامًا، اعتمادًا على نوعها ونوعها.