قبل ان تشرع في ادارة منزلك بالطاقة الشمسية، يتوجب عليك معرفة كيفية حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل، والتي هي ليست قليلة في معظم الأحيان، ليتثني لك معرفة الجدوي الاقتصادية للأمر، ليكون قرارك مبني علي دراسة جيدة، لذلك ولكي نجعل الأمر سهل علي الجميع, سنذكر في هذا الموضوع مثال بالخطوات، وتستطيع انت ان تقوم بتطبيقه بمفردك علي استهلاكك انت.
المقصود بتكلفة الطاقة الشمسية للمنازل
تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل، هي تكلفة تلبية إحتيجات المنزل أو حتي جزأ منها من الطاقة باستخدام الطاقة الشمسية ، وطبعا احتياجات المنزل العادي من الطاقة هو احتياجه للطاقة الكهربية، ونحن في هذا الموضوع نتحدث تحديدا عن كيفية حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل باستخدام الواح الطاقة الشمسية solar panels.
أريد فقط ان أخبرك ان تقريبا 20% من تكلفة الطافة الشمسية للمنازل في حالة استخدامك لسخان مياه كهربائي، سيكون ضائع فقط علي تسخين المياه، في حين انه يمكنك استخدام سخانات الطاقة الشمسية لتلبية إحتياجاتك اليومية من المياه الساخنة بشكل مباشر.
ونحن في هذا الموضوع نفترض حساباتنا علي انك تريد تلبية كافة احتياجاتك من الكهرباء داخل منزلك بالطاقة الشمسية، أي انه نظام فردي مستقل، لذلك ننصحك ان تقرأ أولًا عن انظمة الطاقة الشمسية حتي تتضح لك الرؤيا قبل ان تدخل في كيفية حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل.
دعونا الآن نتحدث بالخطوات عن كيفية حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل، ونبدأ بحسابات احمال الكهرباء داخل المنزل، ثم حساب قدرة الواح الطاقة الشمسية لتلبية هذه الاحتياجات وكذلك المساحة المطلوبة لتثبيتها، وكذلك حساب تكلفة النظام ككل.
أولا: حساب قدرة الالواح الشمسية المطلوبة.
أول خطوة في حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل، هي معرفة كم يحتاج منزلك من الطاقة الشمسية لتلبية الإحتياجات اليومية، فكل منزل له معدل استهلاك للكهرباء، وسنخبرك بشكل غاية في البساطة كيفية حساب ذلك دون ان ندخل شخص عادي في حسابات معقدة نرهقه بها ونجعله يشعر ان الامر معقد.
إن كنت تود معرفة كم يحتاج المنزل من الطاقة الشمسية، فيجب أن تعرف معدل استهلاك منزلك من الكهرباء يوميا، ويجب ان تعرف تحديدا معدل استهلاك الكهرباء في ساعات الأستهلاك القصوي، ولتتمكن من معرفة ذلك قم بإتباع الخطوات التالية:
1- حساب معدل الإستهلاك اليومي للكهرباء
بكل بساطة من فاتورة الكهرباء التي تدفعها كل شهر ستجد معدل استهلاك منزلك للكهرباء بوحدة (كيلو وات ساعة) Kwh ،طبعا من السهل جدا قراءة قيمة استهلاكك للكهرباء بالكيلو وات ساعة من فاتورة الكهرباء وحساب المتوسط لعدة اشهر متتابعة .
واسمحوا لي ان ابدأ بالحديث عن شقة عادية جدا يعيش فيها اربع او خمس افراد فيكون متوسط استهلاك الكهرباء الشهري بها حوالي 300Kwh (كيلو وات ساعة ) . " ، وطبعا انت ستطبق نفس المثال ولكن حسب استهلاكك انت بعد حساب متوسط استهلاكك بالكيلو وات ساعة لعدة أشهر متتابعة من قراءة فاتورة الكهرباء كما قلنا من قبل "
2- حساب قدرة الالواح الشمسية المطلوبة
نقوم بقسمة متوسط الإستهلاك الشهري علي 30 (وهو عدد الايام في الشهر)، سنجد ان معدل الاستهلاك اليومي في مثالنا هذا هو تقريبا 10 كيلو وات، اي ان هذه الشقة تستهلك يوميا 10 كيلو وات ساعة KWh.
الآن نقوم بحساب قدرة مصفوفة الواح الطاقة الشمسية المطلوبة لمنزلك، ولحسابها نقوم بقسمة معدل الاستهلاك اليومي لهذه الشقة عل 6 (وهو متوسط عدد ساعات سطوع الشمس في معظم البلاد العربية) فتكون المعادلة كالتالي :
10 كيلو وات ساعة / 6 ساعات = 1.7 كيلو وات (تقريبا) " لاحظ ان وحدة القياس الآن اصبحت بالكيلو وات وليست كيلو وات ساعة
هذا يعني اننا الآن اصبحنا نعلم اننا نحتاج لتركيب نظام لتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية للمنزل بحجم 1.7 كيلو وات
3- حساب معدل الإستهلاك في الساعات القصوي
ولكي تعرف استهلاكك من الكهرباء بالكيلو وات في ساعات الاستهلاك القصوي في منزلك قم بتطبيق هذه المعادلة البسيطة
معدل استهلاكك الشهري من الكهرباء ب ( كيلو وات ساعة ) × 0.00685 = معدل استهلاك الكهرباء ب ( كيلو وات ) في ساعات الاستخدام القصوي.
كما أخبرناك منذ قليل تقوم بتطبيق معادلة حساب الطاقة الشمسية للمنازل في ساعات الاستهلاك القصوى، وفي مثالنا هذا تكون المعادلة (300*0.00685) فيكون الناتج تقريبا 2 كيلو وات
4- قارن النتيجتين السابقتين وخذ الأكبر منهم
في هذا المثال ستكون القيمة الأكبر هي القيمة الثانية ( 2 كيلو وات )، أي أننا سنحتاج الي تركيب مصفوفة الواح طاقة شمسية بقدرة 2 كيلو وات.
ثانيا: حساب المساحة لتركيب الالواح الشمسية
نحن مازلنا نتحدث في نفس المثال حول كيفية حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل، ووصلنا الي اننا سنحتاج مصفوفة الواح شمسية بقدرة 2 كيلو وات ( 2000 وات ).
" يجب ان تعلم ان هناك كفاءات مختلفة ومتعددة لألواح الطاقة الشمسية المتاحة في السوق و هي ما بين 100 الي 250 وات لكل متر مربع. " اي ان كل متر مربع من الالواح الشمسية يستطيع توليد ما بين 100 الي 250 وات حسب النوع والكفاءة والشركة المنتجة، وطبعا السعر يختلف.
"لا تخلط بين الكفاءة وبين وانتاجية اللوح الشمسي، فيوجد في الأسواق الواح شمسية تنتج اكثر من 350 وات، ولكن لاحظ اني اتحدث عن كفاءة إنتاج الخلايا للمتر المربع، فاللوح الشمسي الذي ينتج 350 وات ستجد ان مساحته بعد التربيع اكبر من 2 متر مربع، " ومعظم الألواح في السوق العربي الأن كفاءتها في المتوسط 150 وات للمتر المربع.
سنقول اننا نتحدث عن الواح شمسية تستطيع ان تولد 150 وات لكل متر مربع، وتستطيع قراءة المزيد عن الالواح الشمسية في موضوع الالواح الشمسية لتوليد الكهرباء. في هذه الحالة وبالنسبة للمثال الذي نتحدث عنه تكون المعادلة كالتالي:
2000 وات ( احتياجنا من الطاقة في الساعة ) / 150 (ما تستطيع انتاجه المتر المربع من الألواح الشمسية ) = ( تقريبا 13 )
اذن دعونا نقول اننا سنحتاج الي 13 متر مربع لتركيب الالواح الشمسية فوق سطح المنزل لتلبية احتياجات هذه الشقة من الطاقة.
ثالثا: حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل
في الواقع انا لا أحب ان أتعامل مع الشخص العادي كالشخص الخبير، لذلك أميل الي عمل حساباتي الخاصة لتبسيط الامور جدا بالنسبة للقاريء، لذلك وقبل ان اقول طريقة حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل، أحب ان اقول لأي متخصص في المجال يقرأ الموضوع انك تستطيع مناقشتي فيما أقول في التعليقات لنتحدث بإحترافية، ولكني هنا اوجه كلامي للشخص العادي.
نحن مازلنا نتحدث في نفس المثال السابق، وسأخبرك بأبسط معادلة لحساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل، والتي هي قريبة جدا من التكلفة الحقيقة في حالة قمت بتنفيذ الأمر في منزلك بالفعل، بمنتهي البساطة وبعيد عن كال التعقيدات التي تقرأها كل يوم.
بكل بساطة انت تريد في مثالنا هذا ان تقوم بتركيب نظام يولد 2 كيلو وات (2000 وات)، والقاعدة الذهبية تقول ان تكلفة توليد 1 وات من الكهرباء بالطاقة الشمسية تكلفك تقريبا 1.4 دولار " هذا الرقم في تناقص مستمر مع التطور المستمر الذي يحدث في المجال "
فتكون المعادلة بمنتهي البساطة كالتالي : 2000 × 1.4 = 2800 دولار
هذه المعادلة مبنية علي متوسط حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل في 2020
ولاحظ ان هذه التكلفة لنظام فردي مستقل، شاملة كل المكونات من الواح الطاقة الشمسية, ومحول كهربي "انفرتر" و منظم شحن وبطاريات الطاقة الشمسية وحتي الأسلاك والوصلات وتكلفة التركيب.
ملخص المثال
أي ان حساب تكلفة الطاقة الشمسية لشقة عادية تستهلك شهريا 300 كيلو وات ساعة بالطاقة الشمسية هو 2800 دولار وستحتاج مساحة 13 متر مربع فوق سطح المنزل لتركيب الالواح، " وهذا مجرد مثال ولا تنسي ان تطبق الحسابات علي حالتك انت "
في الحقيقة التكلفة ليست بسيطة ولكن هذه التكلفة المبدأية، ولاحظ أن االواح الطاقة الشمسية تعيض أكثر من 20 سنة، وتقريبا لا تحتاج الي صيانة تُذكر، فأنت ستظل 20 سنة لا تدفع فاتورة الكهرباء، مع الأخذ في الاعتبار ان سعر الكهرباء في تزايد مستمر.
وبقي لك ان تعرف معلومة مهمة جدا، وهي ان تقريبا ثلث قيمة التكلفة هي قيمة بطاريات الطاقة الشمسية، وهذه البطاريات يتم تغييرها تقريبا كل 5 سنوات " في النوع الجيد منها " اعتقد انه يمكنك حسابها ومقارنة ما ستدفعه من فاتورة الكهرباء خلال 20 سنة وتكلفة النظام الشمسي, إقرأ المزيد عن بطاريات الطاقة الشمسية.
لاحظ انك تستطيع حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل الآن بكل بساطة باتباع نفس الخطوات التي تحدثنا عنها إعتمادًا علي معدل استهلاكك انت، والذي كما وضحنا تستطيع ان تجده في فاتورة الكهرباء التي تصلك كل شهر.
ولاحظ ايضا انني لم أجعلك تقوم بحساب احمال كل جهاز بمفرده، فأنت لديك بالفعل معدل استهلاكك الشهري من الكهرباء في فاتورة الكهرباء، وأيضًا لم أتحدث عن سعر كل وحدة من وحدات النظام الشمسي بمفردها، فالشخص العادي يريد فقط ان يعرف كم سيكلفه الامر تقريبا بدون تعقيده وادخاله في امور لا يفهم فيها، فالسعر الذي حسبته بهذه المعادلة البسيطة يشتمل سعر النظام الشمسي ككل، ثم من سيريد ان يقوم بتنفيذ الطاقة الشمسية بالفعل في منزله هو الذي سيحتاج ان نخبره بالتفاصيل.
تكلفة الطاقة الشمسية للمزارع
إن كنت تود ان تعرفة كيفية حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمزارع، فإن تكلفة الطاقة الشمسية للمزارع ما هي الا مجرد نظام للطاقة الشمسية منفصل عن الشبكة، وتسري عليه كافة الحسابات السابقة والتي قدمناها في هذا الموضوع حول حساب تكلفة الطاقة الشمسية للمنازل، باستثناء انك قد لا تتوفر لديك فاتورة كهرباء لمزعتك لتبدأ منها حساباتك، لأنك قد لا يكون لديك عداد كهربي في مزرعتك بالأساس، لذلك ستحتاج الي حساب الأحمال الكهربية لكل جهاز علي حدى، ويمكنك قراءة موضوع حساب انظمة الطاقة الشمسية المنفصلة عن الشبكة لتعرف كيفية حساب مجموع الاحمال الكهربية للأجهزة.