هل يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية على الشرفات إنتاج طاقة كافية للاستخدام اليومي؟

تبدو وظيفة أنظمة الطاقة الشمسية للشرفات أنها تُغذّي المنازل الصغيرة والمستخدمين الأفراد. توضّح شركة Avcon Solar أنه مع لوحتين شمسيتين (300-400 واط لكل منهما)، يمكن لنظام شمسي نموذجي على شرفة في إستونيا إنتاج 1.2-2 كيلوواط ساعة يوميًا مع توفر كافٍ من أشعة الشمس. إذا افترضنا أن الاستخدام اليومي النموذجي للأجهزة لا يتجاوز 2 كيلوواط ساعة، يمكن لنظام الطاقة الشمسية تشغيل مصباح LED بقوة 60 واط لمدة 20 ساعة، وكمبيوتر محمول بقوة 300 واط لمدة 4-6 ساعات، وحتى غلّاء كهربائي بقوة 1500 واط لمدة ساعة واحدة. في ظل هذه الظروف، لن يكون تحميل أجهزة كهربائية قوية مثل سخّانات الهواء أو مكيفات الهواء حتى مشكلة. يثبت النظام الشمسي فعاليته في تقليل الاعتماد على شبكة الكهرباء.

يمكن ربط جميع هذه العوامل المؤثرة في أنظمة توليد الطاقة الشمسية للشرفات مباشرة بشروط الإضاءة الشمسية.

وبفضل وفرة أشعة الشمس وارتفاع درجات الحرارة (جنوب الصين أو المناطق التي تتلقى أكثر من 6 ساعات من أشعة الشمس يوميًا)، يعمل النظام تقريبًا بطاقة إنتاجه القصوى. العوامل التي تؤثر على هذه الظروف المثالية تشمل شدة أشعة الشمس ومدة تعرضها ومدى اتساع الزاوية وموقع الألواح الشمسية.

على سبيل المثال، في فصل الصيف، يمكن لمنظومة شمسية مركبة على الشرفة إنتاج ما بين 2 إلى 2.5 كيلوواط ساعة يوميًا، بينما في فصل الشتاء، بسبب قلة أشعة الشمس وقصر مدة النهار، ينخفض الإنتاج إلى 0.8-1.2 كيلوواط ساعة. ولزيادة الإنتاج، تقترح شركة Avcon Solar تركيب الألواح بزاوية تتراوح بين 30 إلى 45 درجة، مع التأكد من عدم وجود أي ظلال ناتجة عن عوائق مثل المباني أو الأشجار أو الهياكل الأخرى، مما يسمح للمنظومة باستيعاب أقصى كمية من الطاقة الشمسية.

تزيد فعالية المنظمة الشمسية على الشرفة من خلال تكوين تخزين الطاقة.  

إضافة بطارية لتخزين الطاقة إلى نظام الطاقة الشمسية للشرفة يعزز من وظائفه وقدرته على تلبية الاستخدام اليومي بشكل أكبر، حتى في الفترات التي لا يتوفر فيها ضوء الشمس. لدى شركة أفكون للطاقة الشمسية بطارية بسعة تتراوح بين 2-5 كيلوواط/ساعة وهي مثالية لهذا النظام، حيث تقوم بجمع الكهرباء الزائدة التي تُنتج خلال النهار لتزويد النظام بالطاقة ليلاً أو في الأيام الغائمة. على سبيل المثال، ينتج النظام 1.5 كيلوواط/ساعة خلال ساعات النهار، وفي المقابل تساعد البطارية في تشغيل الإضاءة والهواتف والأجهزة الكهربائية الصغيرة الأخرى ليلاً. وفي حال عدم وجود تخزين للطاقة، يقتصر عمل النظام على توفير الكهرباء في الوقت الفعلي (أثناء النهار) مما يحد من جدواه العملية.

وجود تخزين يجعل أنظمة الطاقة الشمسية للشرفة أكثر تنوعاً – حيث يمكنها أيضاً المساهمة في تلبية الاحتياجات الكاملة من الطاقة خلال النهار، مما يجعل تغطية متطلبات الطاقة اليومية أسهل بكثير، خاصةً للمستخدمين الذين يعتمدون على الكهرباء بشكل أكبر ليلاً.

تشمل هذه العوامل مساحة الشرفة وأنواع الألواح وفعاليتها.

يساعد التخزين في جعل أنظمة الطاقة الشمسية للشرفات أكثر تنوعًا من حيث متطلبات المستخدمين للطاقة. تقول شركة Avcon Solar إن معظم الشقق والمنازل ذات الشرفات يمكنها استيعاب 1 إلى لوحيْن شمسيين بحجم الألواح الشمسية القياسية (1.6 م × 1 م لكل منها) في المتوسط. يجب دائمًا استخدام الألواح عالية الكفاءة التي تزيد معدلات تحويلها عن 22٪ لتعظيم إنتاج الطاقة من الأنظمة الشمسية نظرًا لقيود المساحة. على سبيل المثال، تُنتج الألواح الشمسية عالية الكفاءة كهرباءً بنسبة 10 إلى 15 بالمئة أكثر من نظيراتها ذات القدرة 400 واط. إذا كانت هناك مساحة كافية على الشرفة لتثبيت لوحيْن شمسيين عاليي الكفاءة، فقد يصل الإنتاج اليومي إلى 2.5 - 3 كيلوواط ساعة.

يعتمد ذلك على الأجهزة التي يستخدمونها، والتي قد تشمل ثلاجة صغيرة أو طباخ أرز بقدرة 500 واط. مما يجعل الألواح خيارًا قيمًا خاصةً للمستخدمين ذوي الشرفات الصغيرة.

ينتمي بعض المستخدمين إلى فئة معينة، ولأولئك تعتبر أنظمة الطاقة الشمسية للشرفات الخيار الأمثل، وتُستخدم هذه الأنظمة لضمان توفير الطاقة كل يوم.

تقوم شركة أفكون للطاقة الشمسية بتقسيم العملاء إلى ثلاث مجموعات. 1. أسر مكونة من شخص واحد أو زوجين مع عدد قليل من الأجهزة عالية الاستهلاك تتركز حول الأجهزة الصغيرة (هواتف، أجهزة كمبيوتر محمولة، إضاءة). 2. مستأجرون لا يملكون مساحة لأنظمة شمسية كبيرة على الأسطح بسبب قيود أخرى، ولكنهم مهتمون بتقليل استهلاك الكهرباء من الشبكة. 3. أشخاص يعيشون في مباني سكنية عالية الارتفاع ولا يملكون إمكانية الوصول إلى أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح (وهو أمر شائع جدًا في المدن). على سبيل المثال، يمكن لمستأجرة واحدة تركيب نظام شمسي على الشرفة لتوفير الطاقة لتشغيل عدد قليل من الأجهزة، وتوفير 30-50٪ من فاتورة الكهرباء الشهرية الخاصة بها من الشبكة. هذه الفئات لديها احتياجات يومية أقل نسبيًا من الطاقة، لذا فإن إنتاج أنظمة الطاقة الشمسية على الشرفات يناسب احتياجاتهم بشكل جيد.

توفر حلول شركة أفكون للطاقة الشمسية للعملاء إمدادًا كافيًا من الطاقة.

توفر شركة Avcon Solar أنظمة شمسية للشرفات متصلة ببطاريات ذكية لضمان الوصول اليومي إلى الكهرباء. أولاً، يتميّز التصميم المخصص سريع الاستجابة بالدقة والفعالية. وبناءً على حجم شرفة المستخدم وكمية أشعة الشمس والاحتياجات من الطاقة، تقترح الشركة عددًا ونوع الألواح (مثلاً: في المساحات الصغيرة، تُستخدم ألواح أحادية البلورة عالية الكفاءة). ثانيًا، من خلال المراقبة الذكية، يمكن للمستخدمين إدارة استهلاك الطاقة رقميًا، حيث يستطيعون ضبط استخدام الأجهزة لتحفيز الاستخدام الأمثل للطاقة (مثلاً: يمكن تشغيل الأجهزة عالية الاستهلاك عند توفر كمية وافرة من الطاقة). وأخيرًا، تتميّز خدمة ما بعد البيع بأنها الأفضل من نوعها. وتضمن عمليات الفحص الدورية للألواح والبطاريات بقاء النظام بكفاءة تزيد عن 90% طوال عمره الافتراضي البالغ 15 عامًا.

من خلال هذه الحلول، تضمن Avcon Solar للمستخدمين تحقيق أقصى إنتاج ممكن من النظام، لتلبية احتياجاتهم اليومية الكاملة من الطاقة دون فشل.