كيفية تركيب الألواح الشمسية في المنزل: دليل شامل لتركيب ناجح

نتيجة لارتفاع تكاليف الطاقة وتزايد الوعي بالقضايا البيئية، أصبح المزيد والمزيد من أصحاب المنازل يتطلعون إلى الاستثمار في حلول الطاقة المستدامة. ومن بين هذه الخيارات، تبرز الألواح الشمسية كخيار مثالي مفيد بيئيًا واقتصاديًا. ومن خلال هذه المقالة، سنتعرف على عملية تركيب الألواح الشمسية المنزلية، بدءًا من اختيار المعدات وحتى الصيانة بعد التثبيت.

لماذا تختار الطاقة الشمسية لمنزلك؟

أصبحت الطاقة الشمسية بديلاً أساسياً للأسر التي تسعى إلى التحول نحو الطاقات المتجددة والتقليل من اعتمادها على مصادر الطاقة التقليدية وخفض فواتيرها الكهربائية. فمن خلال تركيب الألواح الشمسية، يمكن إنتاج الكهرباء الخاصة بك من مصدر مجاني ولا ينضب ألا وهو الشمس. وهذا الأمر لا يؤدي فقط إلى توفير كبير في فواتير الطاقة الكهربائية على المدى الطويل، بل يمتد ليشمل كذلك المساهمة الفعلية في حماية البيئة عبر تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة.

بالإضافة إلى ما سبق، فإن حكومات الدول تقدم في كثير من الأحيان حوافز ضريبية مهمة وبرامج دعم مالي لتشجيع الأفراد والشركات على اعتماد الطاقة الشمسية لتلبية حاجياتها الطاقية، الأمر الذي يمكن أن يخفف من بعض تكاليف الاستثمار الأولي، إضافة إلى أنها تساهم إلى حد كبير في تعظيم العائد على الاستثمار مع مرور الوقت.

اختيار نوع الألواح الشمسية المناسبة.

من الضروري جدا وقبل الشروع في أي عملية لتركيب الألواح الشمسية، فهم أنواع الألواح الشمسية المتاحة واختيار المناسب منها وفقا لاحتياجات المنشئة الكهربائية واستهلاكها. ولتنفيذ هذا التركيب هناك نوعان أساسيان من الألواح الشمسية:

• الألواح الكهروضوئية (Les panneaux photovoltaïques) وهي النوع الأكثر انتشارا حيث تقوم بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية، التي يمكن استخدامها فورا لتشغيل مختلف الأجهزة الكهربائية في المنزل، أو تخزينها في بطاريات مخصصة لاستخدامها لاحقا. هذا النوع من الألواح مناسب للذين يسعون لتقليل اعتمادهم على شبكة الكهرباء العامة وخفض فواتير الطاقة.

• ومن ناحية أخرى، فإن الألواح الحرارية (Les panneaux thermiques) تعمل على تسخير الطاقة الشمسية لتوليد الحرارة، والتي تستخدم بشكل رئيسي لتسخين المياه في المنزل. وبالرغم من أنها فعالة جدا، إلا أنه في بعض الأحيان يتم دمج هذا النوع مع الألواح الكهروضوئية في المنازل وذلك من أجل تحقيق أقصى قدر من لاكتفاء الذاتي في الطاقة.

ويعتمد الاختيار بين هذين النوعين من الألواح على احتياجاتك وأهدافك. فإذا كان هدفك الرئيسي هو إنتاج الكهرباء لتشغيل أجهزة منزلك، فإن الألواح الكهروضوئية هي الخيار الأفضل لذلك. أما إذا كنت ترغب في تقليل استهلاك الطاقة المستخدمة في تسخين المياه، فإن الألواح الحرارية يمكن أن تكون خيارا ممتازا وإضافة قيمة لنظامك.

لمعرفة المزيد عن أنواع الألواح الشمسية أدعوكم لقراءة هذا المقال: كل ما تحتاج معرفته عن الألواح الشمسية 

التحضيرات اللازمة قبل التركيب.

تبدأ عملية التحول إلى الطاقة الشمسية بتقييم دقيق لاحتياجاتك من الطاقة. فبعد الخطوة الأولى التي يتم فيها اختيار نوع الألواح المناسب تأتي الخطوة الثانية وهي تحليل فاتورة الكهرباء الخاصة بالمنشئة الكهربائية من أجل تحديد الاستهلاك السنوي من الكهرباء بالكيلوواط ساعة. هذا الحساب سيساعد كثيرا في تقدير عدد الألواح الشمسية اللازمة لتغطية جزء أو كل احتياجات المنشئة من الطاقة الكهربائية.

ثم بعد ذلك، تأتي خطوة مهمة جدا وهي اختيار موقع تركيب الألواح. ويعتبر تثبيتها على سطح المنزل من بين الحلول المثلى ولكن مع مراعاة عدة عوامل وهي:

• التأكد من كون أسطح الألواح الشمسية متجهة بشكل جيد نحو الجنوب (هذا بالسبة لنصف الكرة الشمالي) وذلك من أجل تحقيق أقصى استفادة من أشعة الشمس.

• يجب أيضا الأخذ بعين الاعتبار درجة ميلان الألواح، لأن ذلك يؤثر بشكل كبير على كفاءة امتصاص الألواح للطاقة الشمسية وبالتالي إنتاج الطاقة الكهربائية.

• تجنب تركيب الألواح الشمسية في موقع معرض للظل كوجود الأشجار أو المباني المجاورة. لأن ذلك سيقلل من إنتاج الطاقة.

مراحل التركيب خطوة بخطوة.

يمكن لأي شخص يتوفر على مهارات كهربائية كافية القيام بتركيب الألواح الشمسية بشكل ذاتي، لكن تبقى الاستعانة بدوي الاختصاص من فنيين ومرخصين أمرا جيدا من أجل ضمان السلامة وتحقيق أقصى كفاءة للنظام. وفي كلتا الحالتين إليك الخطوات العامة التي يجب اتباعها لتثبيت الألواح الشمسية:

• تثبيت الألواح: تبدأ عملية التركيب بتثبيت الألواح الشمسية على حوامل معدنية متينة يتم تركيبها على سطح المنزل مع مراعاة إمالتها بزاوية مثالية لالتقاط أقصى قدر من ضوء الشمس وضمان أفضل أداء.

• توصيل الأسلاك: بعد تركيب الألواح في مكانها يتم توصيلها إما على التوالي أو على التوازي، حسب تصميم النظام المختار.

• تركيب المحول أو العاكس (onduleur) والذي يلعب دورا أساسيا في تحويل التيار المستمر (DC) الذي تنتجه الألواح الشمسية إلى تيار متردد (AC) مناسب للاستخدام المنزلي.

• التوصيل بشبكة الكهرباء: إذا كانت لديك النية في إعادة بيع الكهرباء الزائدة، فيجب توصيل النظام بالشبكة الكهربائية، وهذا يتيح لك تصريف فائض الطاقة المنتجة وبالتالي الاستفادة من رصيد الكهرباء.

طريقة تركيب نظام الطاقة الشمسية. 

تفاصيل طريقة التركيب في الفيديو التالي، والذي يبين كيفية توصيل نظام الطاقة الشمسية خطوة بخطوة، بالإضافة إلى المكونات الأساسية في نظام الطاقة الشمسية.

تكلفة التركيب والعائد المتوقع.

تعتمد تكلفة تركيب نظام الألواح الشمسية على عدة عوامل، أهمها حجم النظام وجودة المعدات أي العلامة التجارية للألواح وتكاليف التركيب إضافة إلى المعدات الإضافية مثل بطاريات التخزين. وفي المتوسط، يمكن أن تتراوح التكلفة الأولية لنظام منزلي متوسط ​​الحجم ما بين 5000 و12000 دولار.

ولكن بالرغم من الارتفاع الملموس في تكاليف أنظمة الطاقة الشمسية، إلا أن التوفير الذي سينتج عن استخدام هذه الطاقة يمكن أن يعوض بسرعة هذا الاستثمار. حيث يمكن استرداد تكاليف الاستثمار خلال فترة تتراوح ما بين 5 إلى 10 سنوات في معظم الحالات، مع الأخذ بالاعتبار أن العمر الافتراضي للألواح الشمسية قد يتراوح ما بين 25-30 سنة. بالإضافة إلى أن هناك أيضا إمكانية تخفيض التكلفة الأولية بشكل كبير بفضل المساعدة الحكومية والإعفاءات الضريبية.

صيانة النظام بعد التركيب.

من المزايا الكبيرة للألواح الشمسية هي أنها لا تتطلب الكثير من الصيانة. ومع ذلك، فمن الضروري التحقق من حالتها بانتظام لضمان أدائها السليم على المدى الطويل. وهذه بعض النصائح :

• التنظيف الدوري: يسبب تراكم الغبار والأوراق على أسطح الألواح نقصا ملموسا في كفاءة الألواح. لذا ينصح بتنظيفها بشكل دوري أو كلما اقتضت الحاجة إلى ذلك، وخاصة في المناطق التي تعرف مستويات عالية من التلوث أو الغبار.

• الفحص السنوي: يعتبر إجراء فحص شامل للنظام مرة في السنة من الأمور الجيدة التي ينصح بها، ويجب أن يكون على يد فني متخصص للكشف عن أي مشاكل محتملة في الأسلاك أو المكونات.

الخاتمة.

يعد تركيب الألواح الشمسية المنزلية خطوة ذكية نحو مستقبل أكثر استدامة وحفاظا على البيئة. وهي كذلك طريقة فعالة لتقليل فواتير الكهرباء مع المساهمة في اقتصاد الطاقة. ولكن بالرغم من أن الاستثمار الأولي قد يبدو مرتفعا، إلا أن التوفير على المدى الطويل في فواتير الطاقة، إلى جانب التأثير الإيجابي على البيئة، يجعل من الطاقة الشمسية خيارا جذابا بشكل متزايد للمنازل الحديثة. وباتباعك الخطوات السالفة الذكر لتثبيت الألواح الشمسية وصيانتها، ستتمكن من الاستفادة الكاملة من جميع المزايا التي توفرها هذه الطاقة النظيفة.

فقرة الأسئلة الشائعة (FAQ):

• هل تعمل الألواح الشمسية في الأيام الغائمة أو الممطرة؟

• كم يبلغ العمر الافتراضي للألواح الشمسية؟

• هل يمكن تركيب الألواح الشمسية على أسطح غير مستوية أو منحنية؟

• ماذا يحدث إذا زاد إنتاج الطاقة عن حاجتي؟