دليلك لأحجام وأبعاد الألواح الشمسية: كل ما تحتاج إلى معرفته

يُعدّ استخدام الطاقة الشمسية طريقة ذكية لخفض فواتير الطاقة وتقليل بصمتك الكربونية. عند بدء بحثك، ستجد سريعًا أن الألواح الشمسية متوفرة بأحجام مختلفة. ولكن ما المقصود بـ "حجم اللوح الشمسي" تحديدًا؟ هل يتعلق الأمر بالأبعاد المادية فقط، أم أن هناك جوانب أخرى؟

باختصار، إنه كلاهما. يشير حجم اللوح الشمسي إلى قياساته الفيزيائية - الطول والعرض والوزن - بالإضافة إلى إنتاجه من الطاقة، والذي يُقاس بالواط (W).

يُعد حجم الألواح الشمسية عاملاً أساسياً في تصميم نظام الطاقة الشمسية لمنزلك. سيشرح لك هذا الدليل أساسيات أحجام الألواح الشمسية بطريقة مبسطة وسهلة الاستخدام.

أبعاد الألواح الشمسية القياسية

تتوفر الألواح الشمسية عادةً بأحجام قياسية قليلة، تُحدد بناءً على عدد الخلايا الشمسية التي تحتويها. تُعرّف الخلايا الشمسية بأنها وحدات صغيرة فردية تلتقط ضوء الشمس وتحوله إلى كهرباء. كلما زاد عدد الخلايا في اللوح، زاد حجمه وزادت الطاقة التي يُولدها.

فيما يلي أكثر أنواع الألواح الشمسية شيوعًا التي ستواجهها:

الألواح الشمسية المكونة من 60 خلية:

هذه هي الخيار الأكثر شيوعًا للتركيبات السكنية. فهي توفر توازنًا جيدًا بين الحجم والقدرة، مما يجعلها مناسبة لمعظم المنازل.

• الأبعاد النموذجية: حوالي 5.4 قدم في 3.25 قدم (أو 65 بوصة في 39 بوصة).
• معدل الوزن: حوالي 40-50 رطلاً.

إن حجمها الصغير ووزنها الخفيف يجعلها أسهل في التعامل معها وتثبيتها على أسطح المنازل السكنية.

الألواح الشمسية المكونة من 72 خلية:

هذه الألواح أكبر حجمًا وأثقل وزنًا من النماذج ذات الـ 60 خلية. تُستخدم غالبًا في المشاريع التجارية أو مشاريع المرافق العامة حيث لا تُشكّل المساحة مشكلة. ومع ذلك، تُعدّ خيارًا جيدًا أيضًا للمنازل ذات الأسقف الكبيرة أو احتياجات الطاقة العالية.

• الأبعاد النموذجية: حوالي 6.5 قدم في 3.25 قدم (أو 77 بوصة في 39 بوصة).
• معدل الوزن: حوالي 50 رطلاً.
• ويأتي الحجم الإضافي من صفين إضافيين من الخلايا الشمسية، مما يعزز إنتاجها من الطاقة.

الألواح الشمسية المكونة من 96 خلية:

مع أنها أقل شيوعًا للاستخدام السكني، إلا أن هذه الألواح جديرة بالاهتمام. تصميمها مختلف، أقرب إلى الشكل المربع.

• الأبعاد النموذجية: حوالي 5.4 قدم في 4.3 قدم (أو 65 بوصة في 52 بوصة).
• غالبًا ما تكون هذه عبارة عن ألواح عالية الكفاءة تجمع المزيد من الطاقة في مساحة مختلفة قليلاً.

يرجى العلم أن هذه إرشادات عامة. قد تختلف الأبعاد والوزن قليلاً حسب الشركة المصنعة والتقنية المستخدمة في اللوحة.

الألواح الشمسية السكنية مقابل التجارية: ما هو الفرق؟

عند النظر إلى الألواح الشمسية، قد تسمع مصطلحي "سكني" و"تجاري". ورغم أن كليهما يؤديان نفس الوظيفة، وهي تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء، إلا أنهما مصممان لأنواع مختلفة من التركيبات. وتتمثل الفروق الرئيسية بينهما في حجمهما، وناتج الطاقة، وكيفية استخدامهما.

الألواح الشمسية السكنية

كما يوحي الاسم، صُممت الألواح السكنية للمنازل. ولأن مساحة أسطح معظم المنازل محدودة، صُممت هذه الألواح لتكون أصغر حجمًا وأسهل في الاستخدام.

• المقاس : الخيار المفضل للمنازل هو لوحة مكونة من 60 خليةيسمح حجمها الأصغر (حوالي 5.4 قدم × 3.25 قدم) بتخطيطات تركيب أكثر مرونة، وهو مثالي للتنقل حول المداخن وفتحات التهوية والفتحات السقفية.
• مخرج قوي: عادةً ما يكون للوحات السكنية خرج طاقة يتراوح من 250W إلى 450Wعلى الرغم من إمكانية العثور على لوحات ذات قدرة كهربائية أعلى، إلا أن هذا النطاق عادةً ما يكون أكثر من كافٍ لتلبية احتياجات الطاقة للأسرة المتوسطة.
• سهولة التركيب: إن وزنها الخفيف (40-50 رطلاً) يجعلها أسهل بالنسبة لأطقم التركيب في حملها على السلالم وتأمينها على أسطح المنازل، مما قد يساعد في خفض تكاليف التركيب.

في الأساس، تهدف الألواح السكنية إلى تعظيم إنتاج الطاقة ضمن القيود التي يفرضها سقف المنزل النموذجي.

الألواح الشمسية التجارية

تُصنع الألواح الشمسية التجارية لمشاريع أكبر حجمًا، كالمستودعات والمباني المكتبية ومزارع الطاقة الشمسية. في هذه البيئات، يكون الهدف هو توليد أكبر قدر ممكن من الطاقة، وعادةً ما تتوفر مساحة كافية للعمل.

• المقاس : غالبًا ما تستخدم المنشآت التجارية لوحات مكونة من 72 خلية. حجمها الأكبر (حوالي 6.5 قدم × 3.25 قدم) يعني الحاجة إلى عدد أقل من الألواح للوصول إلى سعة النظام المطلوبة، مما يبسط عملية التثبيت ويقلل من كمية الرفوف والأسلاك المطلوبة.
• مخرج قوي: تتمتع هذه الألواح الأكبر حجمًا بطبيعة الحال بقدرة خرج أعلى، تتراوح عمومًا من من 400 واط إلى 600 واط أو حتى أكثر. تعتبر هذه القدرة الكهربائية العالية مثالية لتشغيل الشركات أو تغذية الشبكة بالكهرباء.
• الكفاءة على نطاق واسع: رغم أنها أثقل وزنًا وأكثر تعقيدًا، إلا أن كفاءتها العالية الناتجة عن استخدام عدد أقل من الألواح وقوتها تجعلها الخيار الأمثل للمساحات المفتوحة الكبيرة. تركيب لوح واحد بقدرة 500 واط أكثر فعالية من حيث التكلفة من تركيب لوحين بقدرة 250 واط.

لذلك، بينما أنت استطاع من الناحية الفنية، عند تركيب ألواح شمسية تجارية في منزلك، غالبًا ما لا يكون هذا هو الحل الأمثل إلا إذا كان لديك سقف واسع جدًا وواسع، واستهلاك طاقة مرتفع. بالنسبة لمعظم مالكي المنازل، توفر الألواح الشمسية السكنية ذات الـ 60 خلية أفضل مزيج من الحجم والقوة والمرونة.

كيف تؤثر التكنولوجيا والكفاءة على حجم اللوحة

حتى الآن، تحدثنا عن الأبعاد المادية للألواح الشمسية. لكن ما يحدث في الداخل اللوحة الشمسية مهمة بنفس القدر. التكنولوجيا المستخدمة في تصنيع اللوحة الشمسية تحدد كفاءة، مما يؤثر بشكل مباشر على مقدار الطاقة التي يمكنك الحصول عليها من مساحة معينة.

ما هي كفاءة الألواح الشمسية؟

ببساطة، كفاءة الألواح الشمسية هي مقياس لمدى قدرة اللوح على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء قابلة للاستخدام. إذا بلغت كفاءة اللوح 20%، فهذا يعني أن 20% من ضوء الشمس الساقط على سطحه يتحول إلى طاقة كهربائية.

لماذا يُعدّ هذا مهمًا من حيث الحجم؟ يُمكن للوحة عالية الكفاءة أن تُولّد نفس كمية الطاقة التي تُولّدها لوحة أقل كفاءة، ولكن بمساحة أصغر. تُمثّل هذه ميزةً كبيرةً لأصحاب المنازل ذات مساحة السقف المحدودة. إذا كان بإمكانك تركيب 15 لوحةً فقط على سطح منزلك، فإن اختيار الطُرز عالية الكفاءة سيُتيح لك توليد طاقة أكبر بكثير مُقارنةً باختيارك طُرزًا أقل كفاءة.

التقنيات الرئيسية التي تؤثر على الحجم والقوة

يشهد قطاع الطاقة الشمسية تطورًا مستمرًا، وتُحسّن التقنيات الجديدة من قوة الألواح وكفاءتها في استخدام المساحة. إليك الأنواع الرئيسية التي ستصادفها:

الألواح أحادية البلورة مقابل الألواح متعددة البلورات: 

هذا هو التمييز الأكثر شيوعا الذي ستجده.

• لوحات أحادية البلورية: هذه الألواح مصنوعة من بلورة سيليكون نقية واحدة. يسمح هيكلها الموحد للإلكترونات بالتحرك بحرية أكبر، مما يجعلها أكثر أنواع الألواح الشمسية كفاءةً على نطاق واسع. تتميز بمظهرها الأسود الأنيق، وهي الخيار الأمثل لزيادة الطاقة إلى أقصى حد في مساحة محدودة.
• ألواح متعددة البلورات: تُصنع هذه الألواح عن طريق صهر عدة شظايا سيليكون معًا. هذه العملية أقل تكلفة، لكن الألواح الناتجة أقل كفاءةً بعض الشيء. يمكنك تمييزها من خلال لونها الأزرق المرقط. للحصول على نفس قوة النظام أحادي البلورة، ستحتاج إلى مساحة سقف أكبر قليلاً.

تقنية الخلايا المقطوعة نصفياً:

هذا ابتكارٌ رائعٌ يزداد رواجًا. يقوم المصنّعون بتقسيم الخلايا الشمسية التقليدية إلى نصفين. تُحوّل اللوحة القياسية ذات الـ 60 خلية إلى لوحةٍ نصفيةٍ ذات 120 خلية، وتُحوّل اللوحة ذات الـ 72 خلية إلى لوحةٍ نصفيةٍ ذات 144 خلية.

• الفائدة: مع بقاء الأبعاد المادية للوحة كما هي، يُقلل هذا التصميم المقاومة الكهربائية الداخلية ويُحسّن من قدرتها على التعامل مع التظليل الجزئي. والنتيجة هي إنتاج طاقة أعلى وأداء عام أفضل. لذا، تُولّد لوحة ذات خلايا نصف مقطوعة كهرباء أكثر من لوحة قياسية بنفس الحجم.

خلاصة القول هي أنه لا ينبغي الحكم على لوحة الطاقة الشمسية من خلال غطائها أو أبعادها فقط. فلوحة صغيرة الحجم وعالية الكفاءة، مزودة بأحدث التقنيات، غالبًا ما تتفوق على نموذج أقدم وأكبر حجمًا.

كيفية اختيار الحجم المناسب للألواح لمنزلك

الآن بعد أن فهمت الأنواع المختلفة من الألواح الشمسية وكيف تؤثر التكنولوجيا على أدائها، فقد حان الوقت للجزء الأكثر أهمية: معرفة ما هو المناسب لك لك الصفحة الرئيسية. 

فيما يلي العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها لضمان حصولك على النظام المناسب.

1. ما مقدار الكهرباء التي تستخدمها؟

هذا هو السؤال الأهم. يجب تصميم نظام الطاقة الشمسية لديك لتلبية احتياجات منزلك من الطاقة. أفضل بداية هي مراجعة فواتير الكهرباء السابقة. يمكن لشركة المرافق تزويدك بتقرير عن متوسط ​​استهلاكك الشهري أو السنوي من الطاقة، والذي يُقاس بالكيلوواط/ساعة (كيلوواط/ساعة).

بمجرد أن تعرف مقدار الطاقة التي تستخدمها، يمكن لمثبت الطاقة الشمسية حساب حجم النظام الإجمالي (بالكيلووات، أو كيلو وات) الذي ستحتاجه لتعويض استخدامك.

2. ما مقدار المساحة القابلة للاستخدام على السطح لديك؟

بعد ذلك، ألقِ نظرة على سقفك. ليست كل مساحات السقف متساوية. عليك مراعاة ما يلي:

• المساحة المتوفرة: ما مقدار المساحة الخالية لديك؟ قد يحتوي سقفك على فتحات تهوية أو مداخن أو نوافذ سقفية تحتاج إلى العمل حولها.
• التوجيه والتظليل: السقف المثالي للطاقة الشمسية هو السقف المواجه للجنوب مع أقل قدر من الظل من الأشجار أو المباني المجاورة. السقف المواجه للشرق أو الغرب مناسب أيضًا، ولكن قد تحتاج إلى بضعة ألواح إضافية لتوليد نفس كمية الطاقة.

ستحدد المساحة المتوفرة لديك الحد الأقصى لعدد الألواح التي يمكنك تركيبها. إذا كان سقفك صغيرًا لكن احتياجاتك للطاقة عالية، فمن الأفضل إعطاء الأولوية للألواح عالية الكفاءة التي تولد طاقة أكبر لكل قدم مربع.

3. ما مقدار ضوء الشمس الذي تحصل عليه منطقتك؟

كمية أشعة الشمس التي يتلقاها منزلك، والتي تُسمى غالبًا "الإشعاع الشمسي"، تلعب دورًا هامًا. سيُولّد منزل في فينيكس المشمسة كهرباءً أكبر بكثير باستخدام نفس مجموعة الألواح مقارنةً بمنزل في سياتل الغائمة.

يتمتع متخصصو الطاقة الشمسية بإمكانية الوصول إلى بيانات مناخية مفصلة لموقعك. سيستخدمون هذه البيانات للتنبؤ بدقة بإنتاج الطاقة في نظامك وضمان توافقه مع أنماط الطقس المحلية.

جمع كل شيء معًا: دور المثبت المحترف

رغم إمكانية إجراء بعض الأبحاث الأولية بنفسك، إلا أن تصميم نظام الطاقة الشمسية مهمة معقدة. وهنا تبرز أهمية فني تركيب أنظمة الطاقة الشمسية المحترف. سيقوم فني التركيب المؤهل بما يلي:

• إجراء تقييم شامل للموقع لقياس سقفك والتحقق من سلامته الهيكلية.
• تحليل استهلاكك للطاقة لتحديد حجم النظام الأمثل.
• يوصي بأفضل حجم ونوع اللوحة لأهدافك المتعلقة بالسقف والميزانية والطاقة.
• إنشاء تصميم نظام مخصص الذي يعمل على تعظيم إنتاج الطاقة والادخار المالي.

سيساعدونك في التنقل بين حجم اللوحة والكفاءة والتكلفة، مما يضمن لك الحصول على نظام يخدمك جيدًا لعقود قادمة.

أطلق العنان لإمكانات الطاقة الشمسية لديك مع تخزين البطاريات

ألواحك الشمسية ليست سوى نصف الحل. لتحقيق استقلالية حقيقية في الطاقة، خزّن فائض طاقتك الشمسية في بطارية. نظام بطارية داي يتيح لك استخدام الطاقة النظيفة الخاصة بك في الليل، أو في الأيام الغائمة، أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

تقدم ديي حلولاً مخصصة لكل احتياج:

• للأنظمة السكنية: أكثر من سلسلة ديي للجهد المنخفض (LV) يُعدّ الرفيق الأمثل لمعظم أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية. تستخدم هذه الأنظمة بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LFP) الآمنة والمتينة، والمعروفة بعمرها الافتراضي الطويل. يتيح لك التصميم المعياري البدء بمساحة التخزين التي تحتاجها اليوم، ثم توسيعها بسهولة لاحقًا في حال زيادة استهلاكك للطاقة.
• للمشاريع التجارية والكبيرة الحجم: بالنسبة للشركات التي لديها مجموعات شمسية أكبر، سلسلة ديي للجهد العالي (HV) توفر الأداء القوي اللازم للتطبيقات التجارية. صُممت هذه الأنظمة عالية السعة لتوفير أقصى قدر من الكفاءة والموثوقية. ويمكن للشركات تخزين واستخدام الطاقة الشمسية على نطاق أوسع.

هل أنت مستعد لإكمال نظام الطاقة الشمسية الخاص بك؟ 

استكشف منتجاتنا و تواصل معنا للحصول على عرض سعر شخصي. انطلق اليوم نحو مستقبل مستدام يعتمد على الطاقة.