مع ازدياد انتشار صناعة الطاقة الكهروضوئية، يقوم الكثيرون حاليًا بتركيب ألواح كهروضوئية على أسطح منازلهم، ولكن لماذا لا يُمكن حساب مساحة محطة الطاقة الكهروضوئية المُقامة على السطح؟ ما مدى معرفتك بأنواع توليد الطاقة الكهروضوئية المختلفة؟
لماذا لا يمكن حساب تركيب محطة الطاقة الشمسية على السطح حسب المساحة؟
تُحسب محطة الطاقة الكهروضوئية بالواط (W)، والواط هو القدرة المركبة، وليس المساحة المراد حسابها. ولكن هناك علاقة أيضًا بين القدرة المركبة والمساحة.
لأن سوق توليد الطاقة الكهروضوئية ينقسم الآن إلى ثلاثة أنواع: وحدات الطاقة الكهروضوئية من السيليكون غير المتبلور؛ وحدات الطاقة الكهروضوئية من السيليكون متعدد البلورات؛ وحدات الطاقة الكهروضوئية من السيليكون أحادي البلورة، وهي أيضًا المكونات الأساسية لتوليد الطاقة الكهروضوئية.
وحدة الطاقة الشمسية من السيليكون غير المتبلور
وحدة الطاقة الشمسية المصنوعة من السيليكون غير المتبلور لكل متر مربع فقط الحد الأقصى فقط 78 واط، والأصغر فقط حوالي 50 واط.
المميزات: بصمة كبيرة، هشة نسبيًا، كفاءة تحويل منخفضة، نقل غير آمن، تتحلل بسرعة أكبر، لكن الإضاءة المنخفضة أفضل.

وحدة الطاقة الشمسية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات
أصبحت وحدات الطاقة الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون متعدد البلورات لكل متر مربع أكثر شيوعًا في السوق الآن 260 واط، 265 واط، 270 واط، 275 واط
الخصائص: بطء التوهين، وعمر خدمة طويل مقارنةً بوحدات الطاقة الكهروضوئية أحادية البلورة، مما يجعلها أكثر انتشارًا في السوق. الرسم البياني التالي:

الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورة
تبلغ الطاقة المشتركة في سوق الوحدة الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون أحادي البلورية في منطقة 280 واط و 285 واط و 290 واط و 295 واط حوالي 1.63 متر مربع.
المميزات: كفاءة التحويل أعلى قليلاً من مساحة السيليكون المتعدد البلورات، والتكلفة بالطبع أعلى من تكلفة وحدات الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون المتعدد البلورات، وعمر الخدمة ووحدات الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون المتعدد البلورات متماثلان بشكل أساسي.

بعد إجراء بعض التحليلات، يجب أن نفهم حجم مختلف وحدات الطاقة الكهروضوئية. ولكن السعة المُركّبة ومساحة السقف مرتبطان ارتباطًا وثيقًا. إذا أردنا حساب مساحة السقف المُركّب، فيجب أولًا فهم نوع السقف المُستخدم.
هناك ثلاثة أنواع من الأسقف التي تُركّب عليها أنظمة توليد الطاقة الكهروضوئية: أسقف فولاذية ملونة، وأسقف من الطوب والبلاط، وأسقف خرسانية مسطحة. تختلف الأسقف، وتركيب محطات الطاقة الكهروضوئية، ومساحة محطة الطاقة المُركّبة.

سقف من بلاط الفولاذ الملون
في الهيكل الفولاذي لسقف البلاط الفولاذي الملون لتركيب محطة الطاقة الكهروضوئية، عادة فقط في الجانب المواجه للجنوب من تركيب الوحدات الكهروضوئية، نسبة وضع 1 كيلووات تمثل مساحة 10 متر مربع، أي 1 ميجاوات (1 ميجاوات = 1000 كيلووات) يتطلب المشروع استخدام مساحة 10000 متر مربع.

سقف من الطوب
في تركيب سقف هيكل الطوب لمحطة الطاقة الكهروضوئية، سيتم اختيار عموما في 08:00-16:00 منطقة سقف بدون ظل مرصوفة بوحدات كهروضوئية، على الرغم من أن طريقة التثبيت تختلف عن سقف الفولاذ الملون، ولكن نسبة التمديد متشابهة، كما أن 1 كيلووات تمثل مساحة حوالي 10 متر مربع.

سقف خرساني مستو
عند تركيب محطة الطاقة الكهروضوئية على سطح مستوٍ، لضمان حصول الوحدات على أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس، يجب تصميم أفضل زاوية إمالة أفقية، مما يتطلب ترك مسافة معينة بين كل صف من الوحدات لضمان عدم تظليلها بظلال الصف السابق. وبالتالي، ستكون مساحة سطح المشروع بأكمله أكبر من مساحة بلاط الفولاذ الملون وأسقف الفلل حيث يمكن وضع الوحدات بشكل مسطح.

هل هي فعالة من حيث التكلفة للتركيب في المنزل وهل يمكن تركيبها؟
يحظى مشروع توليد الطاقة الكهروضوئية بدعم قوي من الدولة، ويتبع سياسة دعم مُقابلة لكل كهرباء يُنتجها المستخدم. للاستفسار عن سياسة الدعم، يُرجى مراجعة مكتب الكهرباء المحلي.
WM، أي ميغاواط.
1 ميجاوات = 1000000 واط 100 ميجاوات = 100000000 واط = 100000 كيلووات = 100000 كيلووات وحدة 100 ميجاوات هي وحدة 100000 كيلووات.
W (watt) هي وحدة قياس القدرة، Wp هي الوحدة الأساسية لتوليد الطاقة في البطاريات أو محطات الطاقة، وهي اختصار لـ W (power)، وتعني بالصينية توليد الطاقة.
MWp هي وحدة الميجاواط (القوة)، وKWp هي وحدة الكيلوواط (القوة).

توليد الطاقة الكهروضوئية: نستخدم غالبًا W، MW، GW لوصف القدرة المركبة لمحطات الطاقة الكهروضوئية، والعلاقة التحويلية بينهما هي كما يلي.
1 جيجاوات = 1000 ميجاوات
1 ميجاوات = 1000 كيلووات
1 كيلو وات = 1000 وات
في حياتنا اليومية، اعتدنا على استخدام "الدرجة" للتعبير عن استهلاك الكهرباء، ولكن في الواقع لها اسم أكثر أناقة وهو "كيلوواط في الساعة (kW-h)".
الاسم الكامل لـ "وات" (W) هو وات، سمي على اسم المخترع البريطاني جيمس وات.

ابتكر جيمس وات أول محرك بخاري عملي عام ١٧٧٦، فاتحًا عصرًا جديدًا في استخدام الطاقة، ودخل البشرية عصر البخار. ولتخليد ذكرى هذا المخترع العظيم، اعتمد الناس لاحقًا وحدة قياس القدرة "واط" (اختصارًا "واط"، والرمز W).

خذ حياتنا اليومية كمثال
كيلو وات واحد من الكهرباء = 1 كيلو وات ساعة، أي 1 كيلو وات من الأجهزة الكهربائية المستخدمة بكامل حمولتها لمدة ساعة، أي درجة واحدة من الكهرباء المستخدمة بالضبط.
الصيغة هي: الطاقة (كيلوواط) × الوقت (ساعات) = درجات (كيلوواط في الساعة)
على سبيل المثال: جهاز منزلي بقوة 500 واط، مثل الغسالة، فإن الطاقة لمدة ساعة واحدة من الاستخدام المستمر = 500/1000 × 1 = 0.5 درجة.
في الظروف العادية، ينتج نظام الطاقة الكهروضوئية بقدرة 1 كيلو وات ما معدله 3.2 كيلو وات ساعة يوميًا لتشغيل الأجهزة الشائعة الاستخدام التالية:
مصباح كهربائي 30 واط لمدة 106 ساعة؛ كمبيوتر محمول 50 واط لمدة 64 ساعة؛ تلفزيون 100 واط لمدة 32 ساعة؛ ثلاجة 100 واط لمدة 32 ساعة.

ما هي الطاقة الكهربائية؟
يُطلق على الشغل الذي يبذله التيار في وحدة زمنية اسم القدرة الكهربائية؛ ووحدة الزمن هي ثانية (ثانية)، ويُطلق على الشغل المنجز القدرة الكهربائية. القدرة الكهربائية هي كمية فيزيائية تصف سرعة أو بطء التيار في إنجاز الشغل، وعادةً ما تكون سعة ما يُسمى بالمعدات الكهربائية، وتشير عادةً إلى قدرتها على إنجاز الشغل في وحدة زمنية.
إذا كنت لا تفهم تماما، فإليك مثال: يتم مقارنة التيار بتدفق الماء، إذا كان لديك وعاء كبير من الماء، ثم تشربه فإن وزن الماء هو العمل الكهربائي الذي تقوم به؛ وتقضي ما مجموعه 10 ثوانٍ للشرب، فإن كمية الماء في الثانية هي أيضًا الطاقة الكهربائية التي تقوم بها.
صيغة حساب الطاقة الكهربائية

من خلال الوصف الأساسي أعلاه لمفهوم الطاقة الكهربائية والقياس الذي أجراه المؤلف، قد يكون العديد من الناس قد فكروا في صيغة الطاقة الكهربائية؛ نستمر في أخذ المثال أعلاه لمياه الشرب للتوضيح: بما أن إجمالي 10 ثوانٍ لشرب وعاء كبير من الماء، فإنه يقارن أيضًا بـ 10 ثوانٍ للقيام بكمية معينة من الطاقة الكهربائية، ثم تكون الصيغة واضحة، الطاقة الكهربائية مقسومة على الوقت، والقيمة الناتجة هي معدات الطاقة الطاقة الكهربائية.
وحدات القدرة الكهربائية
إذا انتبهتَ للصيغة أعلاه لحساب P، فستعرف أن اسم الطاقة الكهربائية يُعبَّر عنه بالحرف P، وأن وحدة قياسها تُعبَّر عن W (واط). لنجمع الصيغتين معًا لنفهم كيف يُشتق 1 واط من الطاقة الكهربائية:
1 واط = 1 فولت × 1 أمبير، أو اختصارًا 1 واط = 1 فولت-أمبير
في الهندسة الكهربائية، الوحدات المستخدمة عادة من الطاقة الكهربائية والكيلووات (KW): 1 كيلووات (KW) = 1000 واط (W) = 103 واط (W)، بالإضافة إلى ذلك، في الصناعة الميكانيكية تستخدم عادة قوة الحصان لتمثيل وحدة الطاقة الكهربائية، وعلاقة تحويل قوة الحصان ووحدة الطاقة الكهربائية على النحو التالي:
1 حصان = 735.49875 واط، أو 1 كيلو واط = 1.35962162 حصان؛
في حياتنا وإنتاجنا للكهرباء، وحدة قياس القدرة الكهربائية الشائعة هي "الدرجات" المألوفة، 1 درجة كهرباء تستهلكها قوة أجهزة بقوة 1 كيلو وات لمدة ساعة (1h) من الطاقة الكهربائية، أي:
1 درجة = 1 كيلوواط - ساعة
حسنًا، هنا تم الانتهاء من بعض المعارف الأساسية حول الطاقة الكهربائية، وأعتقد أنك فهمتها.