الأسباب الألواح الشمسية للمنازل اختيار ممتاز في عام 2022

ليس من الصعب رؤية قيمة الكهرباء الشمسية. يعتبر عائد الاستثمار من استخدام الطاقة الشمسية مفيدًا للغاية من الناحية المالية ولكن أيضًا لفائدة الصحة للجمهور والاستدامة البيئية. في كل عام ، يزداد الطلب على الطاقة الشمسية من قبل أصحاب المنازل وأصحاب الأعمال لأنهم يدركون فوائدها العديدة ، وكذلك عندما تنخفض تكاليف التركيب. إذا كنت مهتمًا بفوائد الطاقة الشمسية ، فلدينا العديد من الأسباب التي تجعلنا نعتبر الطاقة الشمسية الاختيار الصحيح.

ماذا يكون اللوح الشمسي؟

تتولد الطاقة الشمسية عن طريق الشمس. تُستخدم الألواح الشمسية (تسمى أيضًا "الألواح الكهروضوئية") لتحويل ضوء الشمس الذي يتكون من جسيمات يشار إليها باسم "الفوتونات" إلى كهرباء يمكن استخدامها بعد ذلك لتشغيل المعدات الكهربائية.

يمكن استخدام الألواح الشمسية في العديد من التطبيقات ، بما في ذلك أنظمة الطاقة عن بعد للكبائن ، ومعدات الاتصالات السلكية واللاسلكية ، والاستشعار عن بعد ، وبالطبع لإنتاج الكهرباء عن طريق أنظمة الكهرباء الشمسية السكنية والتجارية.

في هذه المقالة ، سنناقش التاريخ والتكنولوجيا ومزايا الألواح الشمسية. سنشرح كيفية عمل الألواح الشمسية ، وكيف يتم تصنيعها لتوليد الكهرباء ، والأماكن التي يمكنك شراء الألواح الشمسية فيها.

كيف تعمل الألواح الشمسية؟

تعمل الشمس كمفاعل نووي طبيعي ، وتطلق الطاقة باستمرار على شكل جزيئات صغيرة من الإشعاع يشار إليها بالفوتونات. تنتج الألواح الشمسية الطاقة عن طريق الظاهرة الكهروضوئية ، وهي ظاهرة كيميائية وفيزيائية تحول الطاقة المولدة من الشمس إلى كهرباء قابلة للاستخدام. عندما يتلامس ضوء الشمس مع لوحة ، تمتص الخلايا الشمسية طاقة الضوء (الفوتونات).

ببساطة ، تعمل الألواح الشمسية عن طريق جعل الطاقة الشمسية تيارًا مباشرًا. بعد ذلك ، يتم تحويل التيار المباشر إلى التيار المتردد الذي يدير منزلك.

تمتص الخلايا الشمسية الفوتونات. تخيل الفوتونات كجسيمات ضوئية صغيرة تأتي من الشمس. تعمل الفوتونات على إرخاء الإلكترونات ، مما يؤدي إلى حدوث "ثقب" في الخلية الشمسية. نتيجة لذلك ، فإن الإلكترون المشحون سالبًا ، وكذلك الموضع المشحون بشحنة موجبة ، يتمتع بحرية الحركة.

تساعد "الأصابع" المعدنية الرقيقة الموجودة أعلى الخلية في التقاط الإلكترونات السائبة. عندما يضرب شعاع ضوئي الخلايا الشمسية ، فإنه يخلق شحنات سالبة وموجبة ينتج عنها تيار كهربائي وجهد. داخل خلية السيليكون ، تنقسم الذرات بسرعة عندما تنضم الإلكترونات إلى تدفق التيار.

تنتج الألواح الشمسية التيار وتقوم الخلايا الشمسية بتحويل الفوتونات إلى تيار مباشر (DC). تتكون كل خلية شمسية من سيليكون بلوري محصور بين طبقة موصلة موجبة وسالبة. تحتوي الطبقة السالبة على إلكترونات إضافية ، بينما توفر الطبقة الموجبة مساحة أكبر لاستيعاب الثقوب. ونتيجة لذلك ، تتمتع الإلكترونات بحرية الحركة عبر الفراغ بين الطبقتين تاركة الشحنة الموجبة على أحد الجانبين ، والشحنات السالبة على أحد الجانبين ، والشحنة السالبة على الجانب الآخر.

كل خلية تنتج حوالي نصف فولت. لهذا السبب يجب أن يتم توصيلهم بوحدات لتوفير الطاقة للمنزل. لذلك ، على سبيل المثال ، يتطلب الأمر 12 خلية كهروضوئية لتشغيل الهواتف والوحدات (عشرات ومئات الخلايا) لتشغيل منزل كامل.

تنتج الألواح الشمسية الكهرباء بشكل أكثر كفاءة بفضل تحويل المزيد من الأطوال الموجية. ومع ذلك ، فإن التطورات الحديثة في تكنولوجيا الطاقة الشمسية يمكن أن ترفع سقف الحد الأقصى لكفاءة خلايا السيليكون الشمسية ، وفقًا لأخبار الكيمياء والهندسة.

العاكس يحول التيار المستمر إلى تيار متردد . الخلايا الشمسية نفسها غير قادرة على تزويد المنازل بالطاقة من تلقاء نفسها. يلزم وجود عاكس لتحويل التيار الذي يولدونه إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام. الطاقة التي تتدفق من اللوحة هي التيار المباشر (DC). تقوم المحولات بتحويل الكهرباء التي تعمل بالتيار المستمر إلى طاقة متناوبة (AC). (AC) الكهرباء ، حيث يتم فقدان كمية ضئيلة فقط من الطاقة.

عادةً ما تحتوي أنظمة الطاقة الشمسية على عاكس واحد يغطي النظام بأكمله أو محول ميكرو واحد متصل بكل لوحة. مهما كان الأمر ، فإن الهدف من العاكس هو تحويل طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد.

تتوفر الكهرباء المحولة بسهولة: من العاكس ، تتدفق كهرباء التيار المتردد إلى دائرة خارجية ، وفي النهاية عبر منزلك. من الممكن استخدام الطاقة الشمسية المولدة لتشغيل الأضواء وأجهزة التلفزيون والمفاتيح والأجهزة وباقي الأجهزة الكهربائية في منزلك. في بعض الحالات ، تولد الألواح الشمسية طاقة أكثر مما تولده أسرتك ، وأنت بحاجة إليها. في هذه الحالة ، يمكن أن تبقى الكهرباء في وحدة تخزين البطارية أو تعود إلى الشبكة.

بيع أو تخزين الكهرباء الزائدة: يمكنك تخزين طاقة إضافية باستخدام بطارية شمسية أو إعادتها إلى شركة المرافق المحلية باستخدام برنامج القياس الصافي. إذا كنت تفضل أن يكون نظامك خارج الشبكة ، فعليك التفكير في شراء بطاريات تخزين الطاقة الشمسية. يمنحك مصدر طاقة حتى في الأيام الملبدة بالغيوم عندما تنتج الألواح الشمسية الكهرباء بمعدل أقل. قد تكون بطاريات التخزين أكثر ملاءمة إذا لم تكن تكلفة التثبيت الأولية مشكلة.

صافي القياس يعني أن المرافق تدفع لك مقابل الكهرباء التي تولدها. وفقًا لخطة المرافق المحلية الخاصة بك ، يمكنك الحصول على ائتمان على فاتورتك للكهرباء الزائدة التي تنقلها الألواح إلى الشبكة. تساعدك أرصدة إنتاج الطاقة على تقليل تكلفة الفواتير ، لكنك لن تكسب نقودًا لتوفير الكهرباء للشبكة.

4 أسباب الألواح الشمسية للمنازل اختيار ممتاز

1. يمنحك السيطرة على الكهرباء الخاصة بك

يمكن أن تمنحك الألواح الشمسية والبطاريات لمنزلك استراحة من المرافق بتكاليف كهرباء يمكن التنبؤ بها. يتيح لك ذلك تقليل سعر الكهرباء في أوقات الذروة ويوفر طاقة احتياطية في حالة تعطل الشبكة.

ارتفعت أسعار الكهرباء في جميع أنحاء الولايات المتحدة بنسبة 15٪ في السنوات العشر الماضية ، ومن المرجح أن تستمر هذه الزيادة. ¹ قد توفر اتفاقية خدمة الطاقة الشمسية تكاليف معقولة ومنتظمة تكون أرخص بشكل عام من أسعار شركة الكهرباء الخاصة بك. لذلك ، من المحتمل أن توفر المال على فواتير الطاقة عندما تختار الطاقة الشمسية.

2. يوفر طاقة نظيفة ومتجددة

الطاقة الشمسية المنزلية هي مصدر للطاقة الخضراء وخالية من الانبعاثات ، ومتجددة ، ومصدر للطاقة المستدامة. على عكس الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي والفحم الشمسي ، لا تنبعث الطاقة الشمسية المنزلية من انبعاثات غازات الدفيئة الضارة مثل ثاني أكسيد الكربون في الهواء أو مصادر مياه الشرب. ²

من خلال الحد من تلوث الهواء ، يمكن أن تقلل الطاقة الشمسية 167 مليار دولار من الأضرار البيئية والصحية وتنقذ أكثر من 250 حياة. ³ في نيويورك ، يمكن للأسرة التي تتحول إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية أن تقلل ما يصل إلى حرق أكثر من 55000 رطل من الفحم وانبعاثات الكربون التي تأتي معها. ⁴

3. زيادة قيمة المسكن

فائدة أخرى للطاقة الشمسية المنزلية والبطاريات يمكن أن تكون زيادة قيمة المنزل. في جميع أنحاء الولايات المتحدة ، تزيد الألواح الشمسية من قيمة المنزل بنسبة 4.1 في المائة في المتوسط. هذا يعني أن منزلًا بقيمة 500000 دولار يمكن أن يحصل على زيادة قدرها 20500 دولار. ⁶

تختلف الأرقام الدقيقة لكل تثبيت وممتلكات ، لكن الدراسات الحديثة أظهرت زيادة في متوسط ​​قيم إعادة البيع بين 4020 دولارًا و 5.911 دولارًا لكل لوحة شمسية كيلو واط. ⁷

4. الميزانية ودية

انخفض سعر الألواح الشمسية للأنظمة المنزلية بشكل كبير في السنوات الأخيرة ، حيث انخفض بأكثر من 70 ٪ في السنوات العشر الماضية. كما انخفض سعر الألواح الشمسية للمنازل بشكل كبير.

حتى مع انخفاض التكاليف ، يمكن أن تكون التكاليف من الجيب مرتفعة. هذا هو السبب في أن Sunrun توفر عقد الطاقة الشمسية السكنية لضمان إمكانية الوصول إلى الطاقة المتجددة وبأسعار معقولة للجميع بالإضافة إلى ضمان Sunrun الذي سيغطي نظامك الشمسي لمدة 25 عامًا.

تكلفة الألواح الشمسية لأصحاب المنازل

دعنا أولاً نلقي نظرة على تكاليف تركيب الألواح الشمسية لمنزلك. تتراوح التكلفة المقدمة لنظام سكني يعمل بالطاقة الشمسية من 3500 دولار إلى 16000 دولار

ما سبب النطاق الواسع للأسعار؟ الإجابة هي أن جزءًا كبيرًا منه يعتمد على حجم النظام الذي تخطط لوضعه في مكانه ونوع اللوحات التي تخطط لتثبيتها. أيًا كان النظام الذي تختاره ، يجب أن تدرك أن الطاقة الشمسية كثيفة رأس المال ، والتكلفة الأساسية لامتلاك المعدات هي التكلفة الأولية لشراء المعدات. ستكون الوحدة الشمسية بالتأكيد الجزء الأكثر أهمية من التكلفة الإجمالية.

هناك نفقات إضافية أيضًا. المعدات الأخرى اللازمة للتركيب هي العاكس (لتحويل التيار المباشر المتولد من اللوحة إلى التيار المتردد الذي تستخدمه الأجهزة في المنزل) وكذلك العدادات (إذا كان مطلوبًا لتحديد مقدار الطاقة المتولدة) ومكونات السكن المختلفة وكذلك الكابلات ومعدات الأسلاك. يفكر العديد من مالكي المنازل أيضًا في إمكانية تخزين البطاريات. شهد الماضي أن البطاريات مكلفة وغير ضرورية عندما تدفع المرافق مقابل الكهرباء الزائدة التي يتم توصيلها إلى الشبكة (انظر أدناه). يجب أن تؤخذ تكاليف العمالة للتركيب في الاعتبار.

بالإضافة إلى تكلفة التركيب ، هناك تكاليف أخرى مرتبطة بصيانة وتشغيل مجموعة من الألواح الشمسية الكهروضوئية. بالإضافة إلى الحفاظ على الألواح نظيفة ، يجب استبدال العاكسات والبطاريات (إذا تم تركيبها) بعد بضع سنوات من الاستخدام.

الإعانات

في حين أن التكاليف المذكورة أعلاه واضحة نسبيًا - في كثير من الأحيان ، يمكن لشركة تركيب الطاقة الشمسية تحديد سعر لها لمالك المنزل - فإن تحديد الإعانات المتاحة من الحكومة و / أو مرفقك المحلي يمكن أن يكون أكثر صعوبة. غالبًا ما تكون الحوافز الحكومية عرضة للتغيير ، ولكن في الماضي ، كانت حكومة الولايات المتحدة قد سمحت بائتمان للضريبة يمكن أن يصل إلى 30 في المائة من تكلفة النظام.

يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول الحوافز في الولايات المتحدة ، بما في ذلك البرامج في كل ولاية ، على موقع قاعدة بيانات حوافز الدولة لمصادر الطاقة المتجددة والكفاءة (DSIRE). الدول الأخرى لديها نفس المعلومات وعادة ما تكون متاحة من خلال الدعوة للطاقة الشمسية والمواقع الحكومية. يجب على مالكي المنازل أيضًا الاستفسار عن مزود المرافق الخاص بهم لتحديد ما إذا كان يقدم حوافز للتركيبات الشمسية وأيضًا لمعرفة ما هي سياستهم بشأن الربط البيني للشبكة وبيع الطاقة الزائدة مرة أخرى في الشبكة.

كم يمكن أن توفر لك الألواح الشمسية؟

على الرغم من أن الألواح الشمسية باهظة الثمن مقدمًا ، فمن المؤكد أنها ستقلل من نفقاتك على المدى الطويل. ستعتمد كمية الألواح الشمسية التي يمكن أن توفرها لك على مجموعة من المتغيرات ، بما في ذلك ساعات ضوء الشمس المباشر المتاح للألواح وزاوية السقف وأبعاد تركيب الألواح الشمسية الخاصة بك. العامل الأكثر أهمية الذي يحدد مقدار الأموال التي يمكن أن تساعدك الألواح الشمسية على التوفير هو معدل الكهرباء في منطقتك.

لتحديد مبلغ المال الذي سيوفره لك تركيب الألواح الشمسية كل عام ، حدد المبلغ الذي تدفعه مقابل الكهرباء كل عام (للمقارنة ، تستهلك الأسرة الأمريكية المتوسطة حوالي 1450 دولارًا سنويًا للكهرباء). حدد المعدل الحالي لفائدتك ، وتذكر أن معدلات الفائدة ترتفع عادة بنسبة 2.2٪ أو أكثر سنويًا.

استخدم الآلة الحاسبة عبر الإنترنت لتقدير مدخراتك للعام عن طريق إدخال معلومات مثل عنوانك واستهلاك الطاقة ومتوسط ​​تكلفة الألواح الشمسية لمنطقتك.

الاعتقاد الأكثر شيوعًا هو أن الألواح الشمسية يمكنها القضاء على تكلفة الكهرباء تمامًا. على الرغم من أن هذا قد يكون صحيحًا ، إلا أن الألواح الشمسية ستقلل بشكل كبير من فواتير الكهرباء كل شهر وتستحق الاستثمار في المجموع.

استنتاج

إن أهمية الطاقة الشمسية هائلة ، حيث تقدم مزايا على المستوى الجزئي للأشخاص الذين يمتلكون أعمالًا ومنازل بالإضافة إلى جميع السكان وكوكب الأرض. الطاقة الشمسية عنصر أساسي لمستقبل الطاقة المستدامة للجميع.

احصل على خدمات غير محدودة لتصميم الجرافيك والفيديو على RemotePik ، احجز نسختك التجريبية المجانية

لتبقى على اطلاع بأحدث أخبار التجارة الإلكترونية وأمازون ، اشترك في النشرة الإخبارية على www.cruxfinder.com