إنها فكرة جيدة لأصحاب المنازل أن يعرفوا قدر الإمكان عن الطاقة الشمسية قبل الالتزام للحصول على الألواح الشمسية لمنزلهم.
على سبيل المثال، إليك سؤال رئيسي قد ترغب في الإجابة عليه قبل تركيب الطاقة الشمسية: "ما مقدار الطاقة التي تنتجها اللوحة الشمسية؟" دعونا نحفر في الجواب.
كيف تعمل الألواح الشمسية؟
تركيب الألواح الشمسية السكنية ارتفعت من 2.9 جيجاوات عام 2020 إلى 3.9 جيجاوات عام 2021وفقا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA)، وهي وكالة حكومية.
هل تعرف كيف تعمل الألواح الشمسية؟ بكل بساطة، يتم إنشاء الطاقة الشمسية عندما تشرق الشمس على الألواح الكهروضوئية التي تشكل نظام الألواح الشمسية الخاص بك. تقوم هذه الخلايا بتحويل طاقة الشمس إلى كهرباء عندما تمتص الخلايا الكهروضوئية ضوء الشمس. وهذا يخلق شحنات كهربائية ويؤدي إلى تدفق الكهرباء. تعتمد كمية الكهرباء المنتجة على عدة عوامل، والتي سنتناولها في القسم التالي.
توفر الألواح الشمسية مصدرًا متجددًا للطاقة، وتخفيضًا في فواتير الكهرباء، والتأمين ضد ارتفاع تكاليف الطاقة، والفوائد البيئية، والاستقلال في مجال الطاقة.
ما هي كمية الطاقة التي تنتجها لوحة شمسية واحدة؟
ما هي كمية الطاقة التي يمكن أن تنتجها الألواح الشمسية؟ تعتمد كمية الطاقة التي تنتجها اللوحة الشمسية يوميًا، والتي تسمى أيضًا "القوة الكهربائية" ويتم قياسها بالكيلووات/ساعة، على العديد من العوامل، مثل ساعات ذروة ضوء الشمس وكفاءة اللوحة. تولد معظم الألواح الشمسية للمنازل حوالي 250 إلى 400 واط، ولكن بالنسبة للمنازل الأكبر حجمًا، يمكن أن تنتج ما يصل إلى 750 إلى 850 لكل كيلووات في الساعة سنويًا.
يحدد مصنعو الألواح الشمسية مخرجات الطاقة الشمسية للمنتجات على أساس عدم وجود عوائق. ولكن في الواقع المبلغ طاقة شمسية يختلف إنتاج اللوحة اعتمادًا على خرج الطاقة للوحة وعدد ساعات الذروة للشمس حيث يوجد نظام الطاقة الشمسية في المنزل. استخدم المعلومات المقدمة من الشركة المصنعة كنقطة بداية لحساب منزلك.
كيفية حساب عدد الواطات التي تنتجها اللوحة الشمسية
كم واط تنتج الألواح الشمسية؟ يشير "الواط" إلى كمية إنتاج الطاقة المتوقعة للوحة تحت ضوء الشمس المثالي ودرجة الحرارة وغيرها من الظروف. يمكنك حساب مقدار إنتاج اللوحة الشمسية عن طريق ضرب إنتاج طاقة اللوحة الشمسية في ساعات الذروة المحلية للشمس يوميًا:
كيلووات/ساعة (كيلووات ساعة) = (ساعات ضوء الشمس × واط)/1000
بمعنى آخر، لنفترض أنك تحصل على 6 ساعات من ضوء الشمس المباشر كل يوم. اضرب ذلك في القوة الكهربائية للوحة الشركة المصنعة، مثل 300 واط.
كيلووات/ساعة (كيلووات ساعة) = (6 ساعات × 300 واط)/1000
في هذه الحالة، سيكون عدد الكيلوواط/ساعة المنتجة 1.8 كيلوواط/ساعة. بعد ذلك، قم بحساب ما يلي لعدد كيلووات ساعة في السنة باستخدام الصيغة التالية:
(1.8 كيلووات ساعة/يوم) × (365 يومًا/سنة) = 657 كيلووات ساعة سنويًا
في هذه الحالة، فإن إنتاج الألواح الشمسية لهذه اللوحة بالذات سيولد 657 كيلووات في الساعة سنويًا من إنتاج الطاقة.
ما الذي يؤثر على مقدار الطاقة التي تولدها اللوحة الشمسية؟
كما ذكرنا، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على إنتاج الطاقة من الألواح الشمسية، بما في ذلك حجم اللوحة الشمسية، وساعات ذروة ضوء الشمس، وكفاءة الألواح الشمسية والعوائق المادية:
- حجم الألواح الشمسية: يمكن أن يؤثر حجم الألواح الشمسية على كمية الطاقة الشمسية التي تنتجها الألواح الشمسية. يمكن أن يؤثر عدد الخلايا الشمسية داخل اللوحة على كمية الطاقة التي تنتجها. تحتوي الألواح الشمسية عادة على 60 أو 72 خلية – في معظم الحالات، تنتج 72 خلية المزيد من الكهرباء.
- ساعات ذروة ضوء الشمس: تعتبر ساعات ذروة ضوء الشمس مهمة في إنتاج الطاقة الشمسية لأنها تساعدك على تحديد عدد ساعات ضوء الشمس الشديد الذي تحصل عليه ويمكن أن تساعدك في تحديد كمية الكهرباء التي يمكن أن تنتجها الألواح الشمسية.
- كفاءة الألواح الشمسية: تؤثر كفاءة ألواح الطاقة الشمسية بشكل مباشر على إنتاج الطاقة الشمسية لأنها تقيس كمية الطاقة الناتجة في مساحة سطحية معينة. على سبيل المثال، "أحادية البلورة" و"متعددة البلورات" هما نوعان مختلفان من الألواح الشمسية - تستخدم الخلايا الشمسية أحادية البلورة سيليكون أحادي البلورة، وهو مادة رقيقة وفعالة. إنها توفر كفاءة أكبر لأن الإلكترونات التي تولد الكهرباء يمكنها التحرك. عادة ما تكون الخلايا الشمسية متعددة البلورات ذات كفاءة أقل من الخلايا الشمسية أحادية البلورات وأقل تكلفة. يقوم المصنعون بإذابة بلورات السيليكون معًا، مما يعني أن الإلكترونات تتحرك بحرية أقل. تتمتع الخلايا أحادية البلورات بمعدل كفاءة يتراوح بين 15% إلى 20%، بينما تتمتع الخلايا متعددة البلورات بمعدل كفاءة يتراوح بين 13% إلى 16%.
- عدم وجود عوائق جسدية: ما مقدار الطاقة التي قد تنتجها إذا كان لديك الكثير من الأشجار فوق منزلك أو أي عوائق أخرى؟ بطبيعة الحال، الجواب على "ما هي كمية الطاقة التي يمكن أن تولدها الألواح الشمسية؟" سيعتمد على كمية ضوء الشمس التي يمكن أن تصل إلى الألواح الشمسية الخاصة بك.
الأسئلة الشائعة حول الألواح الشمسية
ما هي كمية الطاقة التي تنتجها اللوحة الشمسية في اليوم الواحد؟
تنتج الطاقة الشمسية من لوحة واحدة في نظام الألواح الشمسية عادةً حوالي 2 كيلووات في الساعة يوميًا. ومع ذلك، فإن الكمية التي ستنتجها لوحة واحدة تعتمد على مجموعة واسعة من العوامل.
كم تكلفة الألواح الشمسية؟
تكلفة الألواح الشمسية يعتمد على نوع الألواح الشمسية التي تختارها. على سبيل المثال، تبلغ تكلفة الألواح أحادية البلورات من 1 إلى 1.50 دولارًا لكل واط، بينما تكلف الألواح الشمسية متعددة البلورات من 0.90 إلى 1 دولار.
كم عدد الألواح الشمسية التي سأحتاجها لتشغيل منزلي بالكامل؟
يمكن أن يختلف عدد الألواح الشمسية التي قد تحتاجها لتوفير كمية كافية من الكهرباء. يمكنك تحديد كم عدد الألواح الشمسية التي تحتاجها لتشغيل منزلك بناءً على استهلاكك للطاقة، وقوة اللوحة الكهربائية، وحتى نوع الطقس الذي تحصل عليه.
كيف يمكنني زيادة كفاءة الألواح الشمسية؟
أنت تعرف الإجابة على السؤال "ما مقدار الطاقة التي تنتجها لوحة شمسية واحدة؟" الآن، كيف يمكن لأصحاب المنازل زيادة كفاءة الألواح الشمسية الخاصة بهم؟ فكر في شراء نظام عالي الكفاءة، ووضعه في مكان مشمس مثالي والحفاظ على نظافة الألواح قدر الإمكان.
خلاصة القول: يمكن أن تختلف كمية الطاقة التي تولدها اللوحة الشمسية
ما هي كمية الطاقة التي تنتجها الألواح الشمسية؟ الجواب القصير: إنه يختلف. تولد الألواح الشمسية كميات مختلفة من الطاقة بناءً على حجم اللوحة الشمسية وساعات ذروة ضوء الشمس وكفاءة الألواح الشمسية والعوائق المادية. يمكن لمجموعة واحدة من الألواح في منزل واحد أن تنتج كمية مختلفة تمامًا من الكهرباء مقارنة بأخرى بناءً على هذه المجموعة المتنوعة من العوامل.