منظومة طاقة شمسية 10 كيلو وات للمنازل
منظومة طاقة شمسية 10 كيلو وات، عندما يطلب منك التوصية بنظام طاقة شمسية بحجم مناسب لمنزل متوسط الحجم ، سيقترح العديد من خبراء التركيب نظاما بقدرة 10 كيلوواط كإجابة افتراضية.
ولكن هو مجموعة الشمسية مع هذه القدرة جيدة حقا بما فيه الكفاية للمنزل نموذجي? أم أنها ربما قليلا قوية جدا?
يجب أن يكشف الفحص الدقيق عما إذا كان نظام 10 كيلو وات هو الخيار الأفضل لصاحب المنزل النموذجي ، وربما ما إذا كان هو الخيار الأفضل لك.
أفضل منظومة طاقة شمسية 10 كيلو وات
يمكن لنظام الطاقة الشمسية بقدرة 10 كيلو وات تشغيل منزل متوسط الحجم،أفادت إدارة معلومات الطاقة الشمسية أنه في عام 2021 ، استخدم المستهلك السكني العادي 10632 كيلو واط / ساعة من الكهرباء لتشغيل منازلهم .
من الناحية الواقعية ، من المتوقع أن تولد مجموعة الألواح الشمسية التي يتم صيانتها جيدا بقدرة 10 كيلو وات في بداية عمرها ما بين 10800 و 14400 كيلو وات في الساعة من الكهرباء سنويا في معظم المواقع ، نظرا لكمية أشعة الشمس التي تتلقاها.
نظام الطاقة الشمسية بقدرة 10 كيلو وات على أساس يومي
تتناسب كمية الطاقة الكهربائية التي يمكن أن تنتجها لوحة شمسية واحدة بشكل مباشر مع عدد ساعات ذروة الشمس التي تتعرض لها على مدار اليوم.
تعرف ساعة ذروة الشمس بأنها 60 دقيقة من الوقت يتم فيها قصف لوحة شمسية على سطح منزلك بـ 1000 واط من الطاقة لكل متر مربع من ضوء الشمس [5]. في ظروف العالم الحقيقي ، لن تتعرض الألواح الشمسية إلا لساعة ذروة كاملة من ضوء الشمس إذا كانت في منتصف النهار تقريبا ولم تكن هناك غيوم في السماء. عندما يحدث هذا ، تعمل الألواح الشمسية بكفاءة 100 في المائة ، مما يعني أن الألواح الشمسية بقوة 400 واط ستنتج 400 واط ساعة من الطاقة على مدار ساعة ذروة واحدة من الشمس.
خلال معظم اليوم سيكون إشعاع الشمس أقل. في تلك الحالات ، سيتم قياس ما يضرب سطح اللوحة على أنه جزء صغير من ساعة ذروة الشمس. لذلك ، إذا كانت الشمس مشرقة بنصف شدتها المحتملة بين الساعة الخامسة والسادسة مساء ، فسيتم حساب ذلك على أنه 0.5 ساعة ذروة التعرض للشمس لكل لوحة شمسية في مصفوفة على السطح.
يتم رسم ساعات ذروة الشمس بشكل عام على أساس يومي ، مما يعني أن كل هذه الكسور تضاف لتغطية فترة زمنية واحدة مدتها 24 ساعة. يمثل الرقم النهائي ذروة ساعات الشمس التي شهدتها في يوم معين ، ويمكن استخدامه لتحديد مقدار الطاقة التي كانت ستنتجها مجموعة الألواح الشمسية في ذلك اليوم.
رياضيات هذا بسيطة ، تتطلب الضرب الأساسي فقط. إذا تم تجربة خمس ساعات ذروة للشمس في يوم معين ، فهذا يعني أن مجموعة شمسية بقدرة 10 كيلو وات أنتجت 50 كيلو وات / ساعة من الكهرباء على مدار ذلك اليوم (5 ساعات س 10 كيلو وات = 50 كيلو وات / ساعة).
مساحة السقف أو الأرض المطلوبة لنظام شمسي 10 كيلو وات
يبلغ طول اللوحة الشمسية القياسية 5.5 قدم وعرضها 3.25 قدم. هذا يعني أن كل واحد سيغطي مساحة 17.875 قدما مربعا بمجرد تثبيته.
إذا قررت تثبيت 25 لوحا بقوة 400 واط ، فستحتاج إلى 446.875 قدما مربعا على الأقل من السقف المفتوح أو مساحة العشب لجعل مجموعة الطاقة الشمسية مناسبة. ومع ذلك ، غالبا ما يوصي المتخصصون في هذا المجال بالحفاظ على ما يصل إلى 25 بالمائة من مساحة السطح الخاصة بك خالية عند تركيب الألواح الشمسية ، لأغراض السلامة ولضمان سهولة الوصول .
عدد الألواح الشمسية نظام شمسي 10 كيلو وات
تعتبر الألواح الشمسية في عام 2023 أكثر كفاءة من تلك المصنعة في الماضي. على مدى السنوات القليلة الماضية ، ارتفع متوسط كفاءة تحويل الألواح من 15 في المائة إلى أكثر من 20 في المائة ، ونتيجة لذلك زاد تصنيف الطاقة النموذجي للوحة الشمسية المنزلية ذات الحجم القياسي من 250 واط إلى 400 واط .
هذه أخبار رائعة لأصحاب المنازل ، لأنها تعني أنك ستحتاج إلى شراء عدد أقل من الألواح الشمسية للوصول إلى هضبة 10 كيلو وات مما كان ضروريا في الماضي. إذا اشتريت ألواحا شمسية مصنفة بقوة 400 واط ، فستحتاج بالضبط إلى 25 لتحقيق سعة 10 كيلو واط.
يمكنك بالطبع اختيار شراء لوحات ذات سعة أقل أو أعلى ، مما قد يغير هذا الرقم في اتجاه أو آخر.
إذا اتبعت هذه النصيحة ، فستحتاج إلى 594. 34 قدم مربع من مساحة السقف للألواح الشمسية الخاصة بك ، بدلا من 446.875. سيكون هذا مساويا لسقف أو مساحة أرضية يبلغ طولها حوالي 30 قدما وعرضها 20 قدما ، إذا كان ذلك يساعدك على تصور ذلك بسهولة أكبر.
الوقت نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية 10 كيلو واط
كما تم تحديده خلال عملية حسابية سابقة ، يمكن لمالك المنزل العادي توفير أكثر من 1603 دولارات سنويا عن طريق تركيب ألواح شمسية بقيمة 10 كيلو وات على سطحه. عند تجميع الأرقام معا ، سيستغرق الأمر ، كتجسيد لمالك المنزل العادي ، 12 عاما لسداد سعر نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية بالكامل.
وقت مكافأة النظام الشمسي ،يفترض هذا أنك ستستثمر في حي 20000 دولار لتغطية التكلفة الإجمالية لمشروع تركيب معدات الطاقة الشمسية ، كما هو متوقع إذا كنت تأخذ ائتمانك الضريبي الفيدرالي. إذا كنت تعيش في ولاية تكون فيها أسعار الطاقة أعلى ، أو تستخدم أكثر من 893 كيلو واط في الساعة شهريا ، فقد يكون وقت المكافأة أسرع ، وربما ينخفض إلى ما دون علامة 10 سنوات السحرية إذا كانت مدخراتك كبيرة بدرجة كافية.
حتى لو استغرق الأمر 12 عاما كاملة لتجاوز عتبة الاسترداد ، تجدر الإشارة إلى أن هذه الفترة أقل من نصف عمر مجموعة الألواح الشمسية النموذجية ، والتي من المتوقع أن تستمر من 25 إلى 30 عاما مع الصيانة المناسبة .