إذا كنت تقرأ هذا، فمن المحتمل أن يكون لديك سقيفة أكثر من مجرد مكان لتخزين أدوات العشب، وديكور العطلات القديم، وتلك الدراجة التي أقسمت أنك ستصلحها العام المقبل. ربما يكون مكتبك الهادئ، أو ورشة عمل في عطلة نهاية الأسبوع، أو مكانًا لثلاجة صغيرة للحفاظ على برودة المشروبات أثناء حفلات الشواء الصيفية. مهما كان الاستخدام، فإن تشغيله دون ربطه بالشبكة أمر منطقي تمامًا - لا فواتير مرافق، ولا انتظار شركة الكهرباء لتشغيل الخطوط، وسيطرة كاملة على طاقتك. على مدى السنوات الخمس الماضية، ساعدت مئات العملاء في إنشاء أنظمة طاقة شمسية خارج الشبكة لمظلاتهم، واليوم سأرشدك إلى كيفية القيام بذلك بشكل صحيح، حتى لو لم تلمس جزءًا شمسيًا من قبل.
أولاً، دعونا نوضح شيئًا واحدًا: خارج الشبكة لا يعني "رخيصًا". وهذا يعني أنه مصمم خصيصًا لتلبية احتياجات سقيفتك، وآمن، ومصمم ليدوم طويلاً. يخطئ الكثير من الأشخاص الجدد في الحصول على مجموعة عشوائية من اللوحات عبر الإنترنت ويتساءلون عن سبب نفاد ثلاجتهم بحلول الساعة الثانية ظهرًا. ولهذا السبب فإن الخطوة الأولى – والأكثر أهمية – هي معرفة مقدار الطاقة التي تستخدمها فعليًا. خذ أسبوعًا، وقم بإدراج كل الأجهزة التي ستقوم بتشغيلها في السقيفة، ولاحظ قوتها الكهربائية (الموجودة في الجزء الخلفي أو السفلي من الجهاز، وعادةً ما تكون مطبوعة بخط صغير)، واحسب عدد الساعات التي سيتم تشغيل كل منها يوميًا. على سبيل المثال: جهاز كمبيوتر محمول بقدرة 100 واط يُستخدم لمدة ساعتين يوميًا هو 200 واط/ساعة (Wh)؛ تبلغ طاقة الثلاجة الصغيرة بقدرة 150 وات التي تعمل على مدار 24 ساعة يوميًا (تشغيل/إيقاف تشغيل الثلاجات، لذلك يعد هذا متوسطًا آمنًا) 3600 وات في الساعة. أضف هذه الأشياء، وستحصل على استخدامك اليومي للطاقة. بالنسبة لمعظم الحظائر الصغيرة (فكر في 10 × 12 أو أصغر)، يتراوح هذا الرقم بين 1000 و5000 واط ساعة. يمكن للحظائر الأكبر حجمًا التي تحتوي على أدوات متعددة أو إعداد مكتبي كامل أن تصل إلى 10000 واط في الساعة أو أكثر، وهنا يصبح الحجم محددًا.
بمجرد حصولك على أرقامك، فإن القرار الكبير التالي هو اختيار أجزاء النظام الأساسية لديك. دعونا نقسمها ببساطة، بدون مصطلحات. الأول هو الألواح الشمسية، وهي التي تلتقط ضوء الشمس وتحوله إلى كهرباء. بالنسبة للسقيفة، ستحتاج إلى ألواح أحادية البلورية؛ فهي أكثر كفاءة في الإضاءة المنخفضة وتشغل مساحة أقل من تلك الكريستالات القديمة. تعتبر اللوحة القياسية بقدرة 400 واط رهانًا آمنًا، لذلك إذا كنت بحاجة إلى 3000 واط في الساعة يوميًا، فستحتاج إلى حوالي 8 ألواح (اضبطها حسب الطقس - إذا كنت تعيش في منطقة غائمة، أضف لوحة أو اثنتين إضافيتين لحساب كمية أقل من ضوء الشمس). بعد ذلك، أنت بحاجة إلى عاكس، والذي يحول كهرباء التيار المباشر (DC) من الألواح والبطاريات إلى تيار متردد (AC) يعمل مع أجهزتك. ستحتاج أيضًا إلى بطاريات لتخزين هذه الطاقة عندما لا تكون الشمس مشرقة، فبطاريات الرصاص الحمضية أرخص، لكن أيون الليثيوم يدوم لفترة أطول ويعمل بشكل أفضل في درجات الحرارة الباردة. إذا كنت تشعر بالإرهاق من تجميع هذه الأجزاء معًا بنفسك، فقد قمنا بتجميع نقطة بداية رائعة مع نظام كامل يتضمن بطارية عاكسة، لذلك لا يتعين عليك الحصول على كل جزء على حدة. توفر عليك هذه الحزمة متاعب مطابقة الأجزاء غير المتوافقة، وهو ما يعد أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا التي يرتكبها المنشئون الجدد خارج الشبكة.
خيار قوي آخر هو نظام هجين شمسي كامل. تتميز الأنظمة الهجينة بالمرونة - فهي تعمل خارج الشبكة تمامًا كما يمكنها الاتصال بالشبكة إذا غيرت رأيك لاحقًا، كما أنها تجعل من السهل إضافة المزيد من الألواح أو البطاريات مع نمو احتياجاتك. بالنسبة للسقائف، يعد هذا مثاليًا لأنه إذا قررت تحويل سقيفتك إلى استوديو فني صغير أو إضافة أداة كهربائية لأعمال النجارة، فلن تضطر إلى استبدال نظامك بالكامل. لقد كان لدينا عملاء يستخدمون مجموعات هجينة لكل شيء بدءًا من حظائر حظائر الدجاج التي تحتاج إلى سخانات مياه وأبواب أوتوماتيكية وحتى حظائر الصالة الرياضية المنزلية المزودة بمكيفات الهواء، لذا فهي متعددة الاستخدامات.
الآن دعونا نتحدث عن التثبيت المادي. أولاً، اختر المكان المناسب للوحاتك. يجب أن يحصلوا على ما لا يقل عن 6 ساعات من ضوء الشمس المباشر يوميًا، دون تظليل من الأشجار أو سقف السقيفة. إذا كان سقف السقيفة الخاص بك يواجه الجنوب (في نصف الكرة الشمالي) أو الشمال (في نصف الكرة الجنوبي)، فهذا مثالي - فهو يحصل على أكبر قدر من ضوء الشمس على مدار العام. إذا لم يكن الأمر كذلك، يمكنك تثبيت رف تثبيت أرضي؛ يعد هذا في الواقع خيارًا جيدًا إذا كان سقف السقيفة الخاص بك قديمًا أو ضعيفًا، لأنك لا تريد أن يتسبب وزن اللوحة في حدوث تسربات أو تلف. عند تركيب الألواح، تأكد من أنها آمنة - يمكن أن تكون الرياح مشكلة كبيرة، خاصة في المناطق التي تعاني من العواصف، لذا استخدم أرففًا للخدمة الشاقة وأحكم ربط جميع البراغي بشكل صحيح. أيضًا، اترك مساحة صغيرة بين الألواح والسقف أو الحامل لتدفق الهواء - فهذا يمنعها من السخونة الزائدة، مما يعزز كفاءتها.
بعد ذلك، قم بتوصيل الأسلاك من اللوحات إلى بنك البطارية الخاص بك. هذا هو المكان الذي يمكن أن تسوء فيه السلامة إذا قطعت الزوايا. استخدم دائمًا السلك المُصنف للاستخدام الخارجي، وتأكد من أن المقياس كبير بما يكفي لحجم نظامك. على سبيل المثال، يحتاج نظام بقدرة 5 كيلو وات (لدينا تفاصيل حول ذلك هنا: سعر نظام الطاقة الشمسية بقدرة 5 كيلو وات) إلى سلك أكثر سمكًا من نظام السقيفة الصغيرة بقدرة 1 كيلو وات. المسافة بين الألواح والبطاريات مهمة أيضًا - فكلما كانت متباعدة، كلما كان السلك أكثر سمكًا لتجنب فقدان الطاقة. يمكنك تمرير الأسلاك من خلال القناة لحمايتها من المطر والقوارض، وهو أمر غير قابل للتفاوض. تحب القوارض مضغ الأسلاك الكهربائية، وقد عاد إلينا الكثير من العملاء قائلين إن نظامهم توقف عن العمل بسبب قيام سنجاب بإعداد وجبة خفيفة من أسلاكهم. لا تخطي هذه الخطوة.
بعد ذلك، يدخل بنك البطارية إلى داخل السقيفة في مكان بارد وجاف وجيد التهوية. لا تحب البطاريات الحرارة الشديدة أو البرودة، لذا لا تضعها بجوار المدفأة أو في زاوية تتعرض لأشعة الشمس المباشرة طوال اليوم. إذا كنت تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية، فإنها تطلق كمية صغيرة من الغاز عند الشحن، لذا تأكد من أن المساحة بها تدفق هواء جيد - لا تحبسها في خزانة صغيرة. لا تعاني بطاريات الليثيوم أيون من هذه المشكلة، وهذا سبب آخر يجعل الكثير من الناس يفضلونها في المظلات الآن. بمجرد وضع البطارية في مكانها، قم بتوصيل العاكس، ثم وحدة التحكم في الشحن. تقوم وحدة التحكم في الشحن بإدارة مقدار الطاقة التي تذهب إلى البطاريات، حتى لا يتم شحنها بشكل زائد أو تعرضها للتلف. هذا جزء صغير ولكنه مهم – لا تفوت أبدًا الحصول على وحدة تحكم شحن مناسبة تتوافق مع الألواح ونوع البطارية.
الآن، دعونا نختبر النظام. قم بإيقاف تشغيل جميع القواطع، وقم بتوصيل اللوحات، وانتظر لمدة 10 دقائق حتى تبدأ في إنتاج الطاقة. تحقق من وحدة التحكم في الشحن - يجب أن تظهر قراءة الجهد الكهربي التي تتوافق مع لوحاتك. ثم قم بتشغيل العاكس، وانتظر بضع دقائق أخرى. بمجرد أن يضيء العاكس ويظهر أنه ينتج الطاقة، قم بتوصيل جهاز صغير أولاً، مثل المصباح، للتأكد من أن كل شيء يعمل. إذا نجح ذلك، قم بتوصيل ثلاجتك أو أيًا كان جهازك الرئيسي. لا تقم بتشغيل جميع أجهزتك الكبيرة مرة واحدة في الاختبار الأول، بل خذ الأمر ببطء لاكتشاف أي مشكلات في الأسلاك.
انتظر، ماذا لو كان لديك سقيفة أكبر؟ إذا كان حجم سقيفتك 20 × 30 أو أكبر، وبها أدوات كهربائية متعددة، أو ضاغط هواء، أو حتى وحدة تكييف سبليت صغيرة، فستحتاج إلى نظام أكبر. لدينا نظام طاقة شمسية بقدرة 30 كيلو وات للتطبيقات الكبيرة خارج الشبكة، وهو مثالي لمحلات الهوايات أو حظائر الضيوف أو حظائر التخزين التي تحتاج إلى تشغيل المعدات الثقيلة. العملية هي نفسها، ما عليك سوى توسيع نطاق المزيد من اللوحات وبنك بطارية أكبر، لذلك لا يزال من الممكن القيام بذلك حتى لو لم تكن محترفًا.
أعلم أن الكثير من الناس يشعرون بالقلق بشأن التكلفة عندما ينظرون لأول مرة إلى الطاقة الشمسية خارج الشبكة. والخبر السار هو أن هناك مجموعات طاقة شمسية كاملة للمنازل مصممة للحظائر أيضًا. تأتي هذه المجموعات مع كل ما تحتاجه - اللوحات، والعاكس، والبطاريات، ووحدة التحكم في الشحن، والأسلاك، وحتى دليل خطوة بخطوة - لذلك لا يتعين عليك تخمين الأجزاء التي تعمل معًا. إنها أرخص من شراء كل جزء على حدة أيضًا، وهو ما يمثل إضافة كبيرة لأي شخص يقوم ببناء نظام بميزانية محدودة. لقد رأينا العملاء يحصلون على مجموعة صغيرة بقدرة 1 كيلو وات مقابل سقيفة بقيمة 500 دولار ومجموعة أدوات بقدرة 5 كيلو وات لورشة عمل بأقل من 3000 دولار، والتي تدفع تكاليفها من خلال فواتير الخدمات العامة في غضون عامين فقط.
شيء أخير: الصيانة. تعتبر أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة منخفضة الجهد، ولكنها تحتاج إلى القليل من الرعاية لتستمر لأكثر من 20 عامًا. قم بتنظيف الألواح كل بضعة أشهر باستخدام فرشاة ناعمة ومياه - فالأوساخ والغبار تحجب ضوء الشمس، مما يؤدي إلى تعزيز مخرجات نظامك. تحقق من جميع الأسلاك والتوصيلات مرة واحدة سنويًا للتأكد من عدم وجود أي شيء مفكك أو متآكل، خاصة بعد العواصف. وإذا كان لديك بطاريات، فتحقق من مستوى الماء في بطاريات الرصاص الحمضية كل 6 أشهر (لا يحتاج أيون الليثيوم إلى ذلك). القليل من الصيانة يقطع شوطًا طويلًا لتجنب المشكلات الكبيرة في المستقبل.
لقد عملت في صناعة الطاقة الشمسية لفترة كافية لأعلم أن بناء نظام شمسي خارج الشبكة قد يبدو أمرًا مخيفًا في البداية، لكنه يمكن تنفيذه تمامًا باستخدام المعلومات والأجزاء الصحيحة. أسوأ شيء يمكنك القيام به هو المبالغة في تعقيد الأمر – لا تشتري نظامًا أكثر مما تحتاج إليه، ولا تتخطى خطوة التحجيم. إذا كانت لديك أسئلة حول النظام المناسب لسقيفتك، أو كنت تريد التحدث عن الأسعار، فنحن هنا لمساعدتك. ليس من الضروري أن تكون خبيرًا للحصول على طاقة موثوقة وبأسعار معقولة لسقيفتك - لقد ساعدنا الآلاف من الأشخاص مثلك تمامًا، ويمكننا مساعدتك أيضًا. لا تتردد في التواصل لبدء المحادثة حول احتياجاتك من الطاقة الشمسية خارج الشبكة.