اخر تحديث في مايو 27, 2023 بواسطة حمدي بانجار
انواع اخرى للطاقة البديلة المناسبة لك يمكنك استخدامها في مختلف مجالات الحياة
اختيار المصادر الصحيحة للطاقة البديلة لموقعك
إن اختيار نوع الطاقة المتجددة / البديلة التي ستستخدمها لتزويد منزلك أو عملك بالطاقة لا يتعلق دائمًا بما تفضله ولكن ما هو الأفضل والأكثر جدوى من الناحية الاقتصادية.
سنناقش هنا مراجعة موقعك لإمكانياته في توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية (المائية).
لن نغطي سخانات الهواء الشمسية وسخانات المياه بالطاقة الشمسية في هذه المقالة ، والتي تعتبر فعالة من حيث التكلفة بشكل استثنائي لمعظم مالكي المنازل .
1- أنظمة كهربائية مائية صغيرة
2- أنظمة الرياح الكهربائية
3- أنظمة الطاقة الشمسية
يعتد الار احيانا على حج الضرائب التي تفرضها الحكوة في وقعك وبالتالي ينصح هنا البدء بالاقل تكلفة حتى الاغلى
ومن المفارقات ، أن أنواع الأنظمة الأكثر استخدامًا تذهب بالترتيب المعاكس تمامًا:
الأنظمة الكهربائية الشمسية هي الأكثر شيوعًا ، تليها أنظمة طاقة الرياح ثم الأنظمة الكهرومائية الصغيرة.
يرجع سبب هذا الانعكاس جزئيًا إلى التوافر الفعلي لموارد الطاقة هذه ، والخصومات والحوافز ، وقوانين تقسيم المناطق في موقع معين من بين أشياء أخرى.
لحسن الحظ ، انخفضت تكلفة أنظمة الألواح الشمسية (الكهربائية) بشكل كبير جدًا في السنوات الأخيرة.
سنخبرك أدناه بكيفية تقييم كل نوع من أنظمة الطاقة المتجددة هذه وحجمه :
1- أنظمة الطاقة الشمسية
2- أنظمة الرياح الكهربائية
3- أنظمة كهربائية مائية صغيرة
تقييم إمكانات الطاقة الشمسية في موقعك
يمكن لمعظم المواقع الاستفادة من الطاقة الشمسية طالما أن مكان تركيب الألواح الشمسية سيكون له لقطة واضحة للشمس معظم اليوم (على سبيل المثال من الساعة 9 صباحًا حتى 3 مساءً).
تنخفض معظم الألواح الكهربائية الشمسية بسرعة في الأداء مع القليل من التظليل. حرفيا ظل فرع شجرة صغير على لوح شمسي يمكن أن يتسبب في تقليل إنتاجه بنسبة 30٪ أو أكثر.
تعتمد كمية الطاقة التي يمكنك الحصول عليها من الكهرباء الشمسية في موقعك على موقعك في العالم والوقت من العام.
من الواضح أن المواقع الأقرب إلى خط الاستواء تميل إلى تلقي المزيد من الطاقة الشمسية على مدار العام أكثر من تلك الموجودة في أقصى شمال أو جنوب خط الاستواء.
بشكل عام ، تتلقى المواقع الواقعة شمال خط الاستواء مزيدًا من ضوء الشمس بين شهري أبريل وسبتمبر ، وتتلقى المواقع الواقعة جنوب خط الاستواء المزيد خلال الوقت المعاكس من العام (من أكتوبر إلى مارس).
كما يمكنك أن تتخيل ، يتأثر ضوء الشمس أيضًا بالطقس. المواقع التي غالبًا ما يكون بها ضباب طويل الأمد أو تكون ملبدة بالغيوم خلال أجزاء كبيرة من العام سيكون لديها طاقة شمسية أقل.
يُعرَّف قياس قوة ضوء الشمس الذي يضرب الأرض في موقعك بأنه تشمس شمسي.
باستخدام هذه القيمة ، يمكنك تحديد مقدار الطاقة التي يمكنك توليدها طوال العام لموقعك. تم فحص وتسجيل بيانات التشمس الشمسي لجميع أنحاء العالم وفي أوقات مختلفة من العام.
فيما يلي بعض الروابط لمساعدتك في العثور على التشمس الشمسي في منطقتك:
- Worldwide map of insolation and PV potential
- USA map of insolation and PV potential
- List of solar insolation data for U.S. cities
- Mexico, Caribbean, and Central America map of insolation and PV potential
- South America map of insolation and PV potential
لتحديد متوسط كمية الطاقة اليومية التي قد تنتجها في موقعك ، يمكنك مضاعفة متوسط قيمة التشمس السنوي للشمس مضروبة في إجمالي القوة الكهربائية لمجموعة الألواح الشمسية الخاصة بك.
على سبيل المثال ، لنفترض أن لديك لوحًا شمسيًا واحدًا بقدرة 100 وات وكنت تعيش في كولومبوس بولاية أوهايو ، حيث يبلغ متوسط قيمة العزل الشمسي السنوي 4.15 ساعة شمسية.
لتحديد متوسط إنتاجك اليومي من الطاقة من لوحة 100 واط ، ستضرب 100 واط في 4.15 ساعة من الشمس (100 × 4.15) ، أي 415 واط / ساعة (أو 0.415 كيلو واط / ساعة). ستكون هذه الكمية من الطاقة كافية تقريبًا لتشغيل التلفزيون لبضع ساعات كل يوم.
تحديد حجم نظام كهربائي يعمل بالطاقة الشمسية ليناسب احتياجاتك
في الواقع ، فإن عملية تحديد حجم نظامك الكهربائي الشمسي هي الترتيب المعاكس لما مررنا به للتو في المثال السابق.
أولاً ، أنت تحدد مقدار الطاقة التي تحتاجها يوميًا بالكيلوواط / ساعة (kWh). يمكن العثور على هذه البيانات في فاتورة الكهرباء الخاصة بك على أساس شهري إذا كان لديك واحد لموقعك. وإلا فستحتاج إلى متابعة عملية تقدير استهلاكك للطاقة (يمكن أن تساعدك حاسبة الحمل في ذلك). لتقدير استخدام الطاقة على أساس يومي ، خذ تقديرك الشهري وقسمه على 30.
ثانيًا ، تحتاج إلى تحديد قيمة التشمس الشمسي لموقعك. إذا كنت ستنفصل تمامًا عن شبكة الكهرباء / شركة المرافق ، فستحتاج إلى استخدام الحد الأدنى (أسوأ حالة) من قيمة العزل الشمسي لموقعك. إذا كنت ستغذي الشبكة الكهربائية بالكهرباء ، فاستخدم متوسط قيمة العزل الشمسي.
أخيرًا ، تحتاج إلى تقسيم استخدامك اليومي المقدر للطاقة (كيلوواط / ساعة) على قيمة التشمس الشمسي وضربه في عامل عدم كفاءة النظام:-
إجمالي الواط للألواح الكهربائية الشمسية المطلوبة = [(كيلوواط / ساعة يوميًا) / (تشمس شمسي)] × عامل عدم الكفاءة
عامل عدم الكفاءة للأنظمة المنفصلة عن الشبكة الكهربائية (خارج الشبكة) هو 1.3. بالنسبة للأنظمة المتصلة بالشبكة (تسمى أيضًا على الشبكة أو مرتبطة بالشبكة أو متصلة بالشبكة أو متصلة بالشبكة) ، يُفترض عادةً أن تكون هذه القيمة 1.2.
السبب في أنها أعلى بالنسبة للأنظمة خارج الشبكة هو أن هذه الأنظمة يجب أن تخزن الطاقة في بنوك البطاريات التي ليست فعالة تمامًا. معظم الأنظمة المتصلة بالشبكة إما لا تستخدم البطاريات على الإطلاق أو تستخدمها بطريقة تقلل من عدم كفاءتها.
اختيار الألواح الكهربائية الشمسية المناسبة :-
الآن بعد أن عرفت إجمالي القوة الكهربائية لمجموعة الألواح الشمسية التي تحتاجها ، فالأمر متروك لك لتحديد الألواح الشمسية المحددة التي ستشكل هذا إجمالي القوة الكهربائية.
على سبيل المثال ، إذا قررت أنك تحتاج إلى ما مجموعه 3500 وات من الألواح الشمسية في منزلك ووجدت لوحة شمسية بقدرة 370 وات تحبها ، فستحتاج إلى 10 منها (3500 وات مقسومة على 370 وات / لوحة = 10 تقريبًا) لوحات ، مع التقريب إلى العدد الصحيح التالي).
يقوم الناس باختيار الألواح الشمسية بناءً على العديد من العوامل المختلفة. يفضل بعض الأشخاص فقط الألواح الشمسية الكبيرة لأن هذا يعني أنه يتعين عليهم القيام بتوصيلات أقل في توصيل الألواح.
يختار آخرون الألواح ذات الحجم المتوسط لأنها أسهل في الرفع والمناورة. سيختار الأشخاص الآخرون اللوحات بناءً على اللون ، والخصائص الكهربائية ، وما إذا كانت الشركة المصنعة هي شركة بترول أم لا ، وفي أي بلد يتم تصنيع الألواح فيها ، وما إذا كانت الألواح متاحة على الفور – وبالطبع يلعب السعر لكل واط دورًا كبيرًا.
تقييم إمكانات طاقة الرياح في موقعك :-
القواعد العامة لتحديد ما إذا كان موقعك مناسبًا لطاقة الرياح أقل تعقيدًا من القيام بذلك للطاقة الكهرومائية.
بشكل عام ، أنت بحاجة إلى ما لا يقل عن 1/2 فدان (0.2 هكتار) من الأرض المفتوحة حيث يمكنك تركيب توربينات الرياح على برج ، ويجب أن يكون متوسط سرعة الرياح لديك 10 ميل في الساعة (16 كم / ساعة) إما سنويًا أو خلال الأشهر كنت تنوي استخدام توربينات الرياح.
منزل في الضواحي مع توربينات رياح مثبتة على عمود في الفناء
هناك عدة طرق لتقدير متوسط سرعة الرياح لموقعك ، بعضها أقل دقة من البعض الآخر. فيما يلي قائمة بالمصادر المحتملة:
اجمع البيانات من محطة الطقس الخاصة بك
اسأل أحد الجيران الذي لديه محطة أرصاد جوية
قم بتقييم مدى تأثير الرياح على نباتاتك باستخدام مؤشر Griggs-Putnam
ابحث عن سجلات الرياح المحلية عبر الإنترنت
اتصل بمحطة راديو / تلفزيون محلية للحصول على بيانات الرياح
اتصل بمطار محلي / إقليمي للحصول على البيانات
راجع خرائط موارد الرياح العامة المقدمة من NREL (إذا كنت تقيم في الولايات المتحدة الأمريكية) أو حكومتك الوطنية
عند مراجعة موقعك لمعرفة ما إذا كان لديك ما لا يقل عن 1/2 فدان من الأرض المتاحة لتركيب توربينات الرياح ، ضع في اعتبارك أن البرج يحتاج أيضًا إلى تمديد توربينات الرياح 30 قدمًا على الأقل فوق القريب (أي في نطاق 300 قدم ( 91 م)) العوائق مثل الأشجار أو المباني أو التلال.
تخلق هذه العوائق اضطرابًا في الهواء حول السبب مما يؤدي إلى عمل توربينات الرياح بشكل غير فعال للغاية. يحتاج التوربين إلى الارتفاع فوق الاضطراب لتدفق الهواء بشكل أكثر سلاسة.
هناك استثناءات لهذه القواعد الأساسية ، مثل الأشخاص الذين يرغبون في استخدام توربينات الرياح الصغيرة لقواربهم أو المركبات الترفيهية.
في هذه الحالات ، يمكن أن يختلف الموقع والظروف الجوية بشكل كبير من يوم لآخر. عادة ، في هذه التطبيقات ، يتم استخدام التوربين بالاقتران مع مصادر الطاقة الأخرى مثل الألواح الكهربائية الشمسية أو المولد لشحن بنك البطارية.
تحديد حجم نظام طاقة الرياح لتلبية احتياجاتك :-
بمجرد تحديد متوسط سرعة الرياح لموقعك وتحديد ما إذا كان لديك موقع مناسب لتوربينات الرياح ، يمكنك بعد ذلك تحديد توربينات الرياح المحددة لتلبية احتياجاتك. ما عليك سوى الانتقال إلى الصفحة المحددة على موقع متجر altE لمعرفة أي توربينات رياح والبحث عن مخطط أو جدول يخبرك بعدد الكيلوواط / ساعة من الطاقة التي يمكنك توقع إنتاجها نظرًا لمتوسط سرعة الرياح لموقعك.
إذا كانت الطاقة المقدرة للتوربين الذي حددته غير كافية لاحتياجاتك ، فانتقل إلى التوربينات الأكبر حجمًا واعرف ما إذا كان ذلك سيلبي احتياجاتك.
إذا وجدت أن التوربين الذي ترغب في الحصول عليه لا يوفر الطاقة التي تحتاجها بمتوسط سرعات الرياح المتوفرة لموقعك ، فلديك بعض الخيارات إلى جانب استخدام توربينات رياح أكبر.
أحد الخيارات هو النظر في استخدام نظام هجين. هذا نظام يجمع بين تقنيتين مختلفتين للطاقة المتجددة معًا ، مثل توربينات الرياح ونظام الطاقة الشمسية. من فوائد النظام الهجين أن التقنيتين المختلفتين تكمل كل منهما الأخرى بشكل متكرر. على سبيل المثال ، عندما يكون ضوء الشمس منخفضًا بسبب عاصفة ممطرة ، تميل الرياح إلى زيادة توفير المزيد من الطاقة لتوربينات الرياح.
خيار آخر هو إعادة النظر في كيفية تقليل احتياجاتك من الطاقة في منزلك. هل هناك طرق أكثر إبداعًا يمكنك التوصل إليها لتقليل كمية الكهرباء المستخدمة في منزلك؟ راجع موقع ويب EnergyStar للحصول على نصائح حول كيفية جعل منزلك أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. ضع في اعتبارك شراء كتاب يقدم المزيد من النصائح حول كيفية تعظيم كفاءة استخدام الطاقة في منزلك. القاعدة الأساسية هي أنه مقابل كل دولار واحد تنفقه على جعل منزلك أكثر كفاءة ، فإنك تقلل تكلفة شراء نظام الطاقة المتجددة المطلوب بمقدار 3 دولارات إلى 5 دولارات.
تقييم إمكانات الطاقة الكهرومائية الصغيرة في موقعك :-
تشير التقديرات إلى أن 5٪ فقط من السكان في أمريكا الشمالية محظوظون بما يكفي لامتلاك موقع مناسب لتوليد الطاقة الكهرومائية الصغيرة.
للاستفادة من هذا النوع من الطاقة المتجددة ، فأنت بحاجة إلى نهر أو مجرى مائي يوفر معدل تدفق ورأس كافيين للمياه.
الرأس هو المسافة العمودية بين المكان الذي ستحول فيه المياه إلى التوربين الخاص بك والمكان الذي ستظهر فيه مرة أخرى ليرتبط مرة أخرى بمصدر المياه الأصلي.
يمكن أن يكون لديك رؤوس منخفضة تصل إلى 6 أقدام (مترين) ولكنك ستحتاج إلى معدلات تدفق عالية نسبيًا لتوليد أي طاقة كبيرة.
لتقدير مقدار الطاقة اللحظية (بالوات) التي يمكن أن تولدها من موقعك ، اضرب الرأس (بالأقدام) في معدل التدفق (بالغالون الأمريكي في الدقيقة) ثم اقسم على عشرة:
معادلة تقدير الطاقة للميكرو هيدرو: الرأس (بالقدم) × التدفق (الولايات المتحدة gpm) / 10 = الإخراج (واط)
Equation for estimating power for micro hydro: Head (feet) x Flow (US gpm) / 10 = Output (Watts)
على سبيل المثال ، لنفترض أن لديك موقعًا يبلغ رأسه 60 قدمًا و 100 جالون في الدقيقة.
ستكون قوتك الفورية المتاحة 60 × 100/10 = 600 واط. قد لا يبدو هذا كثيرًا من القوة ، ومع ذلك ، تذكر أنه في معظم الحالات يتدفق النهر طوال النهار وطوال الليل.
نتيجة لذلك ، لتقدير إجمالي الطاقة اليومية التي يتم إنتاجها ، ستضرب 600 واط في 24 ساعة ، أي ما يعادل 14400 واط في الساعة. خلال فترة شهر (~ 30 يومًا) سيكون ذلك 432000 واط / ساعة (أو 432 كيلوواط / ساعة).
سيوفر هذا السيناريو الخاص ما يكفي من الكهرباء لتشغيل معظم المنازل الموفرة للطاقة.
عادة ما يكون تحديد معدل تدفق مجرى أو نهر أكثر صعوبة من تحديد الرأس.
تتمثل إحدى طرق تحديد معدل التدفق في معرفة مدى السرعة التي يملأ بها التيار دلوًا بحجم معروف (على سبيل المثال ، دلو سعة 5 جالون). على سبيل المثال ، إذا كان من الممكن ملء دلو سعة 5 جالون في 10 ثوانٍ ، فأنت تعلم أنه خلال فترة دقيقة (60 ثانية) سيكون هناك 35 جالونًا (5 جالونات × 6 مرات إعادة ملء الدلو في دقيقة واحدة) ، أو 35 جالونًا في الدقيقة (gpm).
هذه الطريقة صعبة إلى حد ما حيث تحتاج في بعض الأحيان إلى سد وتحويل التيار بالكامل من خلال أنبوب واحد يخرج إلى دلو الكمية المعروفة.
أنتهى … انواع اخرى للطاقة البديلة المناسبة لك يمكنك استخدامها في مختلف مجالات الحياة
اذا اعجبك الموضوع انواع اخرى للطاقة البديلة المناسبة لك يمكنك استخدامها في مختلف مجالات الحياة لاتبخل علينا بمشاركتة على مواقع التواصل الاجتماعي ليستفيذ منه الغير,كما نتمنى اشتراككم في قناة الموقع على اليوتيوب بالضغط هنا وكذلك الاشتراك في مجموعة الفيس بوك بالضغط هنا والتيليقرام بالضغط هنا وكذلك التسجيل بالموقع لتتمكنو من تحميل بعض الملفات الخاصة بالأعضاء كما يمكنكم رفع ملفاتكم مجانا على مركز ملفات حضرموت التقنية بالضغط هنا ولاتترددو في وضع أي استفسارات للرد عليكم .
دمتم بكل ود والسلام عليكم ورحمة الله وبركاتة … حضرموت التقنية
