X
GO
نظام الطاقة الشمسية للمنازل في الأرياف والقرى النائية
10 أغسطس 2016

نظام الطاقة الشمسية للمنازل في الأرياف والقرى النائية

هذه فكرة مبسطة لتزويد المنازل بالطاقة الشمسية خارج الشبكة الرئيسية للكهرباء ويمكن توسعة هذا النظام بسهولة

Solar1

كانت محاولات كثيرين منا على مر السنين لإنشاء نظام لإنارة المنازل وتزويدها بالطاقة في القرى البعيدة التي لا تصلها إمدادات الشبكة العامة للكهرباء أمراً عسيراً وبعيد المنال. وقد فشل كثيرون في تحقيق هذا الأمر رغم محاولاتهم الجادة فقد حاول البعض استخدام بطاريات السيارات بقدرة 6 فولت للإنارة المؤقتة لكن  الحاجة لإعادة شحنها في كل مرة تجعل الأمر عسيراً ومضيعة للوقت. كما أن جلب المولدات والحاجة لتزويدها ببراميل من البترول لتشغيلها في الأمسيات هو أمر مزعج جداً ومرهق فأصوات المولدات مزعجة وكذلك فهي مكلفة من الناحية الاقتصادية علماً بأن المولدات لا تزودنا بطاقة مستمرة فيصار اللجوء لتشغيلها عند الحاجة فقط. ولكن هناك بديل جديد واقتصادي وغير مرهق ولا مكلف ويمكنك تركيبه خلال ساعات لتكون نتيجته إمداداً مستمراً للطاقة وبكلفة اقتصادية قليلة جداً حيث يمكن بمساعدة أحد الخبراء أو الفنيين المختصين تركيب نظام الطاقة الشمسية بمنزلك وسوف تكون النتيجة هي تمتعك بإمدادات للطاقة المستمرة في مناخ مثل السودان وتمتعك بالوقت نفسه بالهدوء الجميل في القرى والأرياف. وسوف يزودك هذا النظام بإمدادات من الطاقة أكثر مما تتوقع  كما أنه سيكون نظاماً فعالاً ويوفر عليك كثيراً من العناء والمال فهو لا يحتاج إلى صيانة وهو نظام يعمل في الخفاء لأنك بعد تركيبه لن تلاحظ أنه موجود أصلاً. كل الذي تحتاجه هو ألواح الطاقة الشمسية فوق سطح المنزل  وتوصيلها ببعض الأسلاك والكوابل ثم ربط تلك الكوابل ببعض البطاريات وبهذا يمكنك تشغيل لمبات الإضاءة بالمنزل إضافة إلى الغسالة والثلاجة والتلفاز والحاسب الآلي وشحن الهاتف المتحرك وتشغيل الأدوات الكهربائية على مدار السنة.

 

Solar2

يتكون نظام الطاقة الشمسية من أربعة عناصر هي ألواح الطاقة الشمسية ولوحة التحكم في الشحن وبطاريتين سعة الواحدة 6 فولت ومحول وبعد التركيب لن تكون محتاجاً للقيام بأي عمل آخر سوى فحص مستوى السائل في البطاريات كل بضعة أشهر.

تتراوح تكلفة هذا النظام بأكمله ما بين ألف دولار كحد أدنى  إلى ثلاثة آلاف دولار كحد أقصى وهي تكلفة تدفعها لمرة واحدة فقط وبعدها لن تكون مضطراً لدفع فاتورة الكهرباء حيث ستوفر كثيراً من المال

وفي بلد مثل السودان لن تكون هناك أي قطوعات في إمداد المنزل بالطاقة الشمسية نظراً لتمتع السودان بشمس مشرقة طوال العام تقريباً وحتى في الأوقات التي تكون السماء فيها مغطاة بالسحب فإن أقل كمية من الضوء ستكون كافية لتزويد النظام بالطاقة الشمسية  ولن تكون مضطراً لفصل أي جهاز عن نظام الطاقة الشمسية لتوفير الطاقة فالطاقة ستكون متدفقة نهاراً وستكون مخزنة في البطاريات ليلاً. فقط احرص على عدم وجود أشجار كثيفة تغطي سطح منزلك لأنها من الممكن أن تحجب الشمس عن الألواح أو تؤثر قليلاً على قوة التيار الكهربائي المنساب من الألواح فيتناقص عن كميته المعتادة فالموقع النموذجي يجب ألا تتعرض فيه الألواح لأي حجب عن الشمس بواسطة الأشجار أو غيرها.

 يتكون نظام الطاقة الشمسية للمنازل من الآتي:

ألواح الطاقة الشمسية

يمكنك البدء بتركيب لوحة طاقة شمسية واحدة فقط على سطح المنزل (على سبيل المثال: لوحة موديل 123 watt Sharp Photovoltaic Module, model 123UJF) وتثبيتها جيداً فوق قاعدة خشبية تتيح سهولة تركيب أنبوب الحماية وتوصيلات الأسلاك ويمكنك تثبيت لوحة الطاقة على القاعدة الخشبية بمسامير لولبية مع  صواميل للربط وذلك لسهولة تفكيكها عند الحاجة للصيانة ويبلغ ارتفاع القاعدة الخشبية عن السقف بمقدار خمس بوصات. ويتم تعليق اللوحة على القاعدة الخشبية بطريقة تتيح إمكانية تحريكها لتميل نحو الشمس ولتجنب الرياح القوية وفي الوقت نفسه تسمح بالتهوية. ويمكنك أيضاً إضافة نظام تروس متحركة بطريقة سلسة لإمالة اللوحة نحو الشمس وتحريكها من الأرض دون الحاجة للصعود إلى سطح المنزل في كل مرة. قم بتمديد عدد اثنين من كابلات الكهرباء أحدهما هو خط التيار والآخر هو الخط العازل الأرضي (التأريض). قم بتوصيل خط التيار إلى لوحة التوصيل (حيث توجد المنصهرات: الفيوزات) ويمكنك حفظ لوحة التوصيل داخل الجدار أو داخل صندوق خشبي جنباً إلى جنب مع المحول والبطاريات. أما كابل العازل (الأرضي) فقم بتوصيله بقضيب يتم دفنه على عمق قدمين تحت الأرض.

Solar3

تجدر الإشارة هنا إلى أهمية الاستعانة بفني متخصص في تركيب ألواح الطاقة الشمسية لأن تركيب مثل هذه الوحدات يتطلب درجة كبيرة من المهارة ويجب أن يتولى أمره شخص مؤهل وليس مجرد فني كهربائي. لو قررت القيام بهذا العمل بنفسك أو بواسطة فني كهربائي غير متخصص فعليكما اتباع الارشادات التي تأتي في العادة مع ألواح الطاقة الشمسية مع التقيد بتنفيذها بدقة.

تكلفة اللوح الواحد من ألواح الطاقة الشمسية حوالى 500 دولار .

 جهاز الشحن

يمكنك استخدام أي جهاز موثوق به للتحكم في شحن البطاريات مثال (Trace C12 Charge Controller) حيث يقوم بالضبط التلقائي لكمية الطاقة التي تمر عبر البطاريات. والجهاز مزود بلمبة بيان توضح حالة الشحن فيمكنك بسهولة معرفة مستوى الشحن للبطاريات وما إذا كانت البطاريات مشحونة حين يضيء  (الضوء الأخضر) أو استنفدت الطاقة المخزنة بها حين يضيء (الضوء الأحمر). وبهذا يمكنك تقليل استهلاك الطاقة في حال تحول الضوء إلى الأحمر  أما في حال الضوء الأخضر فيمكنك شحن أو تشغيل مزيد من الأجهزة.

 

 

Solar4

تكلفة جهاز الشحن حوالي 100 دولار

مستودع البطاريات

يمكنك استخدام عدد اثنين من البطاريات قدرة 6 فولت لكل بطارية لضمان إمداد تيار بقدرة 12 فولت  وكل بطارية تزودك بـ 232 أمبير في الساعة ويمكنك حفظ البطاريات في صندوق خشبي مع غطاء معلق أو مفتوح لضمان التهوية. عليك الاحتفاظ بالبطاريات والتوصيلات نظيفة مع الفحص الدوري للتأكد من جودة التوصيل .كما يمكنك إضافة بطارية ثالثة في الصندوق للاحتياط في حال تلف أي من البطاريتين الأساسيتين.

Solar5

Solar6

تكلفة البطاريتين حوالي 400 دولار

المحول

آخر الأجهزة هو المحول الذي يقوم بتحويل التيار المستمر إلى تيار تناوبي أو تيار ترددي حيث يقوم بتحويل 12 فولت إلى تيار سعة 110 فولت أو سعة (220) فولت  مما يتيح لنا استخدام الأجهزة في السودان دون الحاجة إلى أجهزة مهايئة (Adaptors) والخدعة هي في استخدام المحول المناسب الذي يقوم بتحويل التيار من 110 إلى 220. وتوجد أنواع متعددة من المحولات تعطيك قدرات مختلفة من الطاقة حسب الاستخدامات والأجهزة فيمكنك مثلاً استخدام محول ماركة Nexxtech  ليمنحك  300 واط بقدرة تدفق تبلغ 500 واط  والمحول مزود بعدد اثنين من الكابلات أحمر واسود مع مشبك بأسنان ليشبك مع مشتركات البطارية. ولاختيار نوع المحول الصحيح عليك القيام بعملية حساب الطاقة المتاحة للنظام الذي ترغب في استخدامه وما هي الأجهزة الكهربائية التي تريد استخدامها في المنزل وكم عددها وعليك أن تنتبه لأن هناك أكثر من جهاز يتم استخدامه في الوقت الواحد ثم احسب الطاقة الناتجة من المحول وفقاً لعدد ونوع الأجهزة ومتطلبات استهلاكها من الطاقة لتعمل بصورة صحيحة.

Solar7

تكلفة المحول الكهربائي بقدرة 300 واط  ماركة (Nexxtech) حوالي 30 دولار

ما يوفره لك هذا النظام :

هذا النظام يزودك بطاقة كافية لأي عدد من الأجهزة المنزلية مثل المايكروويف والغلاية والثلاجة والتلفاز والحاسب الآلي. وكلما كبر نظام الطاقة لديك كلما وفر لك طاقة أكبر  فعلى سبيل المثال فإن النظام الذي وصفناه أعلاه يكفي لتشغيل الثلاجة والفريزز فالثلاجة تستهلك 40 واط ويمكنك تحويلها إلى فريزر بتغيير الثيرموستات. كما يمكنك توصيل الأجهزة التي تعمل بالتيار المباشر دون الحاجة لتوصيلها بالمحول ولهذا فيمكنك توصيل كوابلها بالبطاريات مباشرة متجاوزة المحول وبذلك فهي تعمل حتى لو كان المحول مغلقا.

Solar8

Solar9

بتركيب النظام الموصوف أعلاه يمكنك تشغيل النظام الصوتي في المنزل (ساوند سيستم) مثلاً أو الحاسب الآلي   وغير ذلك من الأجهزة  فعلى سبيل المثال يزودك النظام بطاقة كافية لتشغيل الحاسب المحمول طول اليوم مثلاً اضافة لتشغيل راوتر موصلاً بالمحول وذلك لتوفير شبكة لجميع الحواسيب في البيت كله كما يمكنك توصيل شبكة الانترنت باستخدام جهاز لاسلكي. ويمكنك شحن آلة التثقيب (الدريل) في حوالي نصف ساعة لكن يمكنك اضافة لما سبق استخدام عدد كبير من الأجهزة الكهربائية على أن تحرص ألا تجعلها كلها تعمل في وقت واحد فالاستعمال يكون حسب الحاجة  . يمكنك توسعة النظام بإضافة المزيد من البطاريات وحتى زيادة عدد ألواح الطاقة الشمسية إن أردت.

Solar10

 

تنبيه هام:

عليك أخذ الموافقة من السلطات المحلية في المنطقة لأنه ربما يكون استخدام هذه الأجهزة خاضعاً لموافقة السلطات في منطقتك مثل إدارة الكهرباء أو الأجهزة الأمنية حيث تحتكر إدارة الكهرباء مثل هذه الأجهزة ولاتصرح باستخدامها إلا في حدود ضيقة.

ملخص التكلفة:

تكلفة اللوح الواحد من ألواح الطاقة الشمسية:                                           500 دولار .
تكلفة جهاز الشحن                                                                          100 دولار

تكلفة البطاريتين                                                                             400 دولار

تكلفة المحول الكهربائي بقدرة 300 واط  ماركة (Nexxtech)                  30 دولار
                                                                                                =======

الاجمالي                                                                                     1030 دولار (هذه الأسعار حسبت في الولايات المتحدة عام 2013)

                                                                                                =======

 

Related

10.00 ( 2 reviews)

إضافة تعليق