إذا كان لديك فضول ولو عن بعد بشأن الطاقة الشمسية على الأسطح لمنزلك، فمن المحتمل أنك صادفت مصطلحين كبيرين: أنظمة الطاقة الشمسية المرتبطة بالشبكة وخارجها. عندما بدأت عملي في مجال توريد الطاقة الشمسية، اعتدت على مزج هذه العناصر أيضًا، حتى قمت بتثبيت كلا النوعين في مكان عطلة نهاية الأسبوع لابن عمي (خارج الشبكة، ولا توجد خطوط مرافق على بعد 10 أميال) ومنزل أختي في الضواحي (مرتبط بالشبكة، ومتصل بشركة الطاقة المحلية). إنها ليست مجرد أسماء مختلفة، بل إنها مصممة لأنماط حياة وميزانيات واحتياجات مختلفة تمامًا. دعونا نحلل هذا الأمر كما لو كنت أتحدث مع أحد الجيران فوق السياج، دون استخدام المصطلحات الفاخرة (أقسم).
أولاً، دعونا نتحدث عما يربط كل نظام فعليًا بشبكة المرافق (أو يقطعها عنها). الشبكة هي تلك الشبكة الضخمة من خطوط الكهرباء التي تحافظ على إضاءة منزلك عندما يكون الجو مظلمًا أو غائمًا، أليس كذلك؟ يعمل النظام المرتبط بالشبكة مع تلك الشبكة، بينما يعمل النظام خارج الشبكة بشكل منفرد تمامًا، ولا توجد اتصالات على الإطلاق. لكن الاختلافات أعمق بكثير من ذلك السطر الواحد. لنبدأ بكيفية تعاملهم مع الطاقة عندما لا تكون الشمس مشرقة، لأن هذا هو الجزء الذي يخطئ فيه معظم الناس في البداية.
لا تستخدم الأنظمة المرتبطة بالشبكة بطاريات كبيرة للنسخ الاحتياطي، بل تستخدم شبكة المرافق كنسخة احتياطية لها. إذا كانت الألواح الشمسية الخاصة بك لا تنتج ما يكفي من الطاقة (مثل عطلة نهاية الأسبوع الممطرة أو الساعة 2 صباحًا)، فإنك تسحب ما تحتاجه من الشبكة كالمعتاد. في الأيام العكسية عندما تنتج الألواح الخاصة بك طاقة أكثر مما تستخدمه، فإنك ترسل هذا الفائض مرة أخرى إلى الشبكة - وهذا ما يسمى القياس الصافي، وهو يخفض فاتورة الكهرباء الشهرية. على سبيل المثال، تستخدم أختي مكيف الهواء الخاص بها طوال الصيف، لكن ألواحها الشمسية تغطي 80% من استخدامها. وفي فترات ما بعد الظهر الحارة، عندما تعمل ألواحها بشكل إضافي، ترسل ما يكفي لتعويض استخدام مكيف الهواء، لذا تبلغ فاتورتها 15 دولارًا في الشهر، وليس 150 دولارًا. إنها في الأساس "مبادلة" مع شركة الكهرباء، ولا يتم تداول الأموال النقدية في معظم الأوقات.
أنظمة خارج الشبكة؟ إنهم الذئاب المنفردة. لا يمكنك التوصيل بشبكة المرافق على الإطلاق، لذا تحتاج إلى بطاريات لتخزين كل جزء من الطاقة الشمسية الزائدة التي تنتجها خلال النهار لاستخدامها في الليل، أو حتى لفترات طويلة غائمة. وهنا تصبح الأشياء باهظة الثمن، لأن تلك البطاريات ليست رخيصة. عندما ساعدت ابن عمي في اختيار إعداداته، استخدمنا بطارية ليثيوم كبيرة يمكنها تشغيل ثلاجته وأضواءه وأجهزته الصغيرة لمدة 3 أيام متواصلة بدون شمس. وهو يعيش في منطقة نائية في ماليزيا، حيث ينقطع التيار الكهربائي بشكل شائع حتى بالنسبة للخطوط التي تبعد 10 أميال، لذلك كان خارج الشبكة هو الخيار الوحيد للحصول على طاقة موثوقة. إذا كنت تعيش في مكان ما به شبكة مرافق، فقد تعتقد أنك لا تحتاج إلى ذلك، ولكنه سيغير قواعد اللعبة إذا كنت تريد التحكم الكامل في مصدر الطاقة الخاص بك.
التالي: التكلفة والتعقيد. لنكن واقعيين، المال مهم بالنسبة لمعظم أصحاب المنازل. تعد الأنظمة المرتبطة بالشبكة أرخص بكثير مقدمًا لأنك تتخطى بنك البطاريات الباهظ الثمن. تبلغ تكلفة الإعداد النموذجي المرتبط بالشبكة بقدرة 5 كيلووات لمنزل مكون من 3 غرف نوم في سنغافورة ما بين 10000 إلى 14000 دولار أمريكي، ويمكنك جني هذه الأموال مرة أخرى خلال 5 إلى 7 سنوات بفواتير كهرباء أقل. إذا كنت في سنغافورة ولديك فضول بشأن كيفية تأثير هذه الأرقام محليًا، فاطلع على هذا الانهيار الكبير لنظام الطاقة الشمسية في سنغافورة.
أنظمة خارج الشبكة؟ سيتكلف نفس الإعداد خارج الشبكة بقدرة 5 كيلووات ما بين 18000 إلى 25000 دولار، لأنه يتعين عليك إضافة تلك البطاريات الكبيرة، بالإضافة إلى لوحات إضافية لشحنها عند خروج الشمس. لا يوجد قياس صافي هنا أيضًا، لذلك يتم تخزين أي طاقة زائدة تنتجها خلال اليوم (أو يتم إهدارها إذا كانت البطاريات ممتلئة، وهو أمر نادر). تعتبر التكلفة الأولية الإضافية بمثابة إحباط كبير لمعظم الناس، ولكن إذا كنت تعيش في مكان يكون فيه الوصول إلى الشبكة متقطعًا أو غير موجود، فإن الأمر يستحق ذلك. ولا تجعلني أبدأ في الحديث عن أنظمة التصاريح خارج الشبكة التي تتطلب المزيد من الأعمال الورقية لأنك تقطع العلاقات مع شركة المرافق تمامًا؛ يعد ربط الشبكة أبسط كثيرًا لأنه يتعين عليهم فقط الموافقة على إعداد القياس الصافي الخاص بك.
تعد الموثوقية أثناء انقطاع التيار فرقًا كبيرًا آخر. الأنظمة المرتبطة بالشبكة لا تعمل تقريبًا أثناء انقطاع التيار الكهربائي، لماذا؟ بسبب قواعد السلامة. إذا كان النظام الشمسي الخاص بك يعيد الطاقة إلى الشبكة، فقد يتعرض عمال الخطوط الذين يقومون بإصلاح الخطوط للصعق بالكهرباء إذا كان النظام الخاص بك لا يزال قيد التشغيل، حتى لو انقطعت الكهرباء عن منزلك. ولهذا السبب لا يمكنك تشغيل نظام مرتبط بالشبكة أثناء انقطاع الخدمة إلا إذا قمت بإضافة نسخة احتياطية منفصلة ومكلفة للبطارية و"مفتاح نقل". تزداد شعبية هذه الإعدادات، لكنها تمثل حلاً وسطًا، ولا تزال أكثر تكلفة من النظام المستقيم المرتبط بالشبكة.
أنظمة خارج الشبكة؟ يستمرون في الركض مهما حدث. تعرض ابن عمي لعاصفة في العام الماضي أدت إلى سقوط شجرة، مما أدى إلى تعطل الشبكة المحلية لمدة 5 أيام. لم يلاحظ حتى أن بنك البطاريات والألواح الخاصة به يبقي ثلاجته وأضواءه ومولده الصغير (لأدواته الكهربائية) قيد التشغيل طوال الوقت. إذا كانت الموثوقية هي أولويتك القصوى، فهذا هو الطريق الذي يجب أن تسلكه. ولكن إذا كنت تريد فقط توفير المال في فاتورتك الشهرية ولا تمانع في الاعتماد على الشبكة عندما تسوء الأمور، فإن الارتباط بالشبكة مثالي.
الآن، دعونا نتحدث عن ما هو مناسب لك، لأن هذا هو بيت القصيد من هذا. إذا كنت تعيش في إحدى الضواحي أو منطقة حضرية بها شبكة مرافق عاملة، وترغب في خفض فاتورة الكهرباء دون إنفاق الكثير مقدمًا، فإن ربط الشبكة هو الاختيار السهل. ولكن إذا كنت تعيش في منطقة نائية، أو كنت تكره فكرة الدفع لشركة المرافق على الإطلاق، فقد يكون خارج الشبكة يستحق التكلفة الإضافية. ومع ذلك، لم يعد الاتصال خارج الشبكة يقتصر على الكبائن البعيدة بعد الآن. لقد رأيت الكثير من الناس في سنغافورة يخرجون عن الشبكة لتجنب ارتفاع معدلات الطاقة، والكثير منهم يحبون الاستقلال. إذا كان هذا هو حالك، فاطلع على صفحتنا للتعرف على نظام الطاقة الشمسية الكل في واحد خارج الشبكة، وهو مثالي لأصحاب المنازل الذين يريدون إعدادًا بسيطًا ومدمجًا دون تثبيت أجزاء إضافية.
انتظر، دعنا نوضح الخيار الأوسط الذي يربك الكثير من الأشخاص: ربط الشبكة ببطارية احتياطية. هذا في الأساس نظام مرتبط بالشبكة مزود ببطارية صغيرة للحفاظ على تشغيل بعض الأحمال المهمة أثناء انقطاع التيار (مثل الثلاجة وشبكة Wi-Fi والأضواء). إنها ليست خارج الشبكة تمامًا، ولكنها أكثر موثوقية من النظام المستقيم المرتبط بالشبكة. إنه يكلف أكثر قليلاً من الإعداد الأساسي المرتبط بالشبكة، ولكنه أقل بكثير من النظام الكامل خارج الشبكة. يذهب الكثير من عملائي إلى هذا إذا كانوا يعيشون في مناطق معرضة لانقطاع التيار الكهربائي بشكل متكرر.
شيء آخر يجب مراعاته هو الصيانة. تحتوي الأنظمة المرتبطة بالشبكة على أجزاء أقل بكثير، ولا يوجد بنك كبير للبطاريات يمكن استبداله كل 10 إلى 15 عامًا (بطاريات الليثيوم تلك التي تحدثنا عنها؟ تكلف استبدالها ما بين 5000 إلى 8000 دولار). تتطلب الأنظمة خارج الشبكة فحوصات منتظمة للبطارية، ويجب عليك التأكد من أن الألواح الخاصة بك تكون دائمًا بزاوية صحيحة لشحن البطاريات، وفي بعض الأحيان تحتاج إلى تغيير حجم نظامك قليلاً عما تحتاجه فعليًا لمراعاة الأيام الملبدة بالغيوم. يتم ربط الشبكة بشكل أساسي "بضبطها ونسيانها" بمجرد تثبيتها - بخلاف تنظيف اللوحات الخاصة بك عدة مرات في السنة.
اسمحوا لي أن أطرح بعض الأمثلة الحقيقية لجعل هذا الأمر ملموسًا. تعيش جارتي ليزا في إحدى ضواحي المملكة المتحدة، حيث ارتفعت فواتير الكهرباء بنسبة 20٪ في العام الماضي. لديها نظام مرتبط بالشبكة، بدون بطاريات. يولّد نظامها طاقة في الصيف أكبر مما تستخدمه، لذلك تحصل على رصيد في فاتورتها، وفي الشتاء، تستخدم الشبكة. بلغت تكلفتها الإجمالية 12000 دولار، وتتوقع أن تدفع ثمنها خلال 6 سنوات. هذا أمر لا يحتاج إلى تفكير بالنسبة لمعظم الناس.
ويعيش جاري الآخر، راج، في قرية في الهند حيث تنقطع الكهرباء لمدة 8 إلى 10 ساعات يوميًا، حتى في أيام الأسبوع. لم يتمكن من الاتصال بالشبكة عندما بنى منزله، لذلك اختار نظامًا خارج الشبكة. بلغت تكلفته الإجمالية 22 ألف دولار، ولديه 4 بطاريات كبيرة تجعل منزله بأكمله يعمل طوال النهار والليل. إنه لا يدفع أي فاتورة كهرباء الآن، مما يوفر له 100 دولار شهريًا، لذا سيستعيد أمواله خلال 15 عامًا، لكنه لا بأس بذلك لأنه لا داعي للقلق أبدًا بشأن فقدان الطاقة مرة أخرى.
إذا كنت لا تزال تحاول معرفة ما هو مناسب لك، أو إذا كنت تريد مقارنة الأسعار والإعدادات، فأنا أشجعك على مراجعة صفحتنا لمعرفة نظام الطاقة الشمسية الأكثر مبيعًا - فلدينا خيارات لكل من الشبكة المرتبطة وغير المتصلة بالشبكة، ويمكن لفريقنا مساعدتك في اختيار ما يناسب منزلك وميزانيتك. لدينا أيضًا مصدر رائع لأي شخص يتطلع إلى معرفة المزيد عن هذه الأنظمة: نظام الطاقة الكهربائية الشمسية، الذي يقوم بتفكيك جميع الأجزاء وكيفية عملها، بغض النظر عن النوع الذي تختاره.
انتظر، سؤال شائع أخير: ماذا عن تعريفات التغذية؟ هذا هو المال الذي تدفعه لك شركة المرافق مقابل الطاقة الزائدة التي ترسلها مرة أخرى إلى الشبكة، وهذا فقط للأنظمة المرتبطة بالشبكة. هناك الكثير من الأماكن، بما في ذلك سنغافورة، لديها تعريفات تغذية تجعل القياس الصافي أفضل. إذا كنت مهتمًا بكيفية عمل ذلك على وجه التحديد في سنغافورة، فلا تنس التحقق من صفحة نظام الطاقة الشمسية في سنغافورة التي ذكرتها سابقًا.
أعلم أن هذا يبدو كثيرًا، ولكن الفكرة الرئيسية هي أن: الارتباط بالشبكة هو لتوفير المال على فاتورتك بأقل قدر من المتاعب، أما خارج الشبكة فهو للاستقلال الكامل للطاقة بغض النظر عن المكان الذي تعيش فيه. لا يوجد شيء "أفضل" - الأمر كله يتعلق بأسلوب حياتك وموقعك وميزانيتك. إذا كنت مستعدًا لاتخاذ الخطوة التالية والتحدث عن خياراتك، فلا تتردد في التواصل مع فريقنا. لقد قمنا بتثبيت المئات من هذه الأنظمة، ويمكننا مساعدتك في اختيار النظام المناسب لمنزلك.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد حول حلولنا خارج الشبكة، يمكنك العثور على مزيد من التفاصيل على صفحة أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة، حيث نغطي كل شيء بدءًا من إعدادات المقصورة الصغيرة وحتى أنظمة المنزل الكامل. نحن هنا لمساعدتك على تحقيق أقصى استفادة من الطاقة الشمسية، بغض النظر عن المسار الذي تختاره.
مراجع:
- وكالة الطاقة الدولية. (2023). المبادئ التوجيهية لتصميم وتركيب نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية. نشر وكالة الطاقة الدولية.
- وزارة الطاقة الأمريكية. (2024). الأنظمة الشمسية المتصلة بالشبكة مقابل الأنظمة الشمسية خارج الشبكة: مقارنة شاملة. مكتب كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة.
- هيئة سوق الطاقة في سنغافورة. (2023). المبادئ التوجيهية لاعتماد الطاقة الشمسية في العقارات السكنية. إيما سنغافورة.
- جمعية صناعات الطاقة الشمسية. (2024). تقرير تكلفة وأداء النظام الشمسي خارج الشبكة. SEIA.
- المختبر الوطني للطاقة المتجددة. (2023). سياسة القياس الصافي ودليل التنفيذ. المختبر الوطني.