الشتاء يعني الظلام يعني الإضاءة - وأيضاً حول المنزل والحديقة. ولكن كيف ينبغي عليك تشغيل النظام؟ متى يكون من المفيد استخدام النظام الشمسي؟ نوضح كيفية تقييم الاحتياجات والإمكانيات.
موسم مختلف - تركيز مختلف
على الرغم من أن حديقتك بالطبع لا تزال كما هي خارج مواسم الإزهار والحصاد الغزيرة، إلا أن طريقة استخدامها، وبالتالي أيضًا طريقة إضاءتها وجميع مناطقك الخارجية تتغير. بينما في الصيف، يصبح الجلوس بشكل مريح في الريف أكثر متعة مع الإضاءة الخافتة، وفي الشتاء يكون التركيز على إضاءة مختلفة تمامًا:
إضاءة المنزل
الشيء الرئيسي حول منزلك هو ضمان سهولة الاستخدام الآمن للوصول والمسارات، على سبيل المثال إلى المنزل أو المرآب أو حتى سقيفة الدراجات. ولأن الأيام أقصر بكثير، فإن عدد الاستخدامات في الظلام يزيد بشكل كبير. متغيرات الإضاءة النموذجية هي:
- الأضواء الكاشفة، غالبًا ما تكون مقترنة بأجهزة كشف الحركة
- أضواء مرافقة على المسارات
- نقاط أو أضواء نقطية أسفل الستائر أو بجوار أبواب المدخل
إضاءة الحدائق
في الحديقة، تعتبر إضاءة الممرات، على سبيل المثال، إلى كومة السماد، مهمة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، هناك مجالان آخران للتطبيق أكثر أهمية هنا:
الديكور
سواء كبديل للخضرة المفقودة، أو للمناسبات الخاصة مثل عيد الميلاد أو ليلة رأس السنة - الضوء يخلق الفرح وأجواء ممتعة.بالإضافة إلى الأضواء الفردية المزخرفة، يتم استخدام الأضواء الخيالية أو التركيبات الزخرفية الأخرى التي تعتمد في الغالب على مصابيح LED على نطاق واسع.
أضواء النبات
في نهاية فصل الشتاء على أقصى تقدير، يتعلق الأمر أيضًا بالتحضير لفترة النمو والزراعة القادمة. في البيوت الزجاجية، يمكن زراعة البراعم الأولى بعد وقت قصير من نهاية العام تحت إضاءة خاصة تحاكي وتحل محل ضوء الشمس المفقود.
النظام الشمسي – هل له معنى في الشتاء؟
حيث يتوفر لديك عدد كبير جدًا من الخيارات المتاحة عند اختيار عناصر الإضاءة والمصابيح الفردية، وعندما يتعلق الأمر بمسألة مصدر الطاقة للإضاءة الخاصة بك، فهناك متغيران شائعان فقط:
مصدر الطاقة الرئيسي
بالطبع يمكنك توصيل جميع المصابيح بمصدر الطاقة في منزلك بالطريقة المعتادة.كل ما هو مطلوب هو كابلات للموزع وربما موزع فرعي آخر مع حماية منفصلة للحديقة. في بعض الأحيان يمكن أيضًا توصيل الإضاءة الخارجية وإضاءة الحديقة بسهولة وبجهد قليل عبر المرآب أو السقيفة.
النظام الكهروضوئي
إذا كنت تقوم بتوليد الكهرباء بنفسك باستخدام نظام كهروضوئي، فيمكنك بالطبع أيضًا استخدام الكهرباء بنفسك، على سبيل المثال لإضاءة منزلك وحديقتك. هنا أيضًا، تحتاج إلى بنية تحتية لخط الإمداد، لكن استخدام الكهرباء الخاصة بك له تأثير إيجابي على حسابك.
أو لا؟
لمعرفة ذلك بالضبط، يمكنك أولاً استخدام عملية حسابية تقريبية بسيطة لتحديد ما إذا كان نظامك ينتج ما يكفي من الكهرباء في الشتاء. ثم توضح الخطوة الثانية بكل بساطة ما إذا كان هذا النهج اقتصاديًا.
ملاحظة:
في التحليل التالي نفترض وجود ما يسمى بنظام الجزيرة الذي يقوم بتوليد الكهرباء وتخزينها عن طريق البطارية. يتم استخدامها في المقام الأول للحدائق وبيوت العطلات وغيرها من الاستخدامات المحدودة. من فضلك لا تخلط بين النظام الكهروضوئي للجزيرة والنظام الكهروضوئي المثبت بشكل دائم على سطح منزلك لتغذية الشبكة. هنا، تكون تكاليف العائد والاقتناء أعلى بكثير.
المثال الحسابي
أولاً، تحتاج إلى بعض المعلمات الأساسية في شكل قوة مصابيحك كأساس لكل عملية حسابية. ومن الناحية المثالية، يمكنك أن تأخذها من المستهلكين المحددين. ومع ذلك، في هذا المثال، نستخدم القيم المتوسطة المشتركة:
- إضاءة LED مرافقة للمسار أو إضاءة فردية حوالي 6 وات للواحدة
- ضوء موضعي أو بقعة، متوسط الاستخدام المختلط لمصابيح LED والتكنولوجيا الأخرى، حوالي 25 وات لكل منهما
- إضاءة حائط أو سقف كلاسيكية، حوالي 25 واط لكل منهما
- اضاءة ديكورية كسلسلة مصابيح 200 ليد كل سلسلة 60 وات تقريبا
- مصابيح نباتية، حوالي 100 وات لكل منها (كشاف سطحي)
- مصابيح نباتية، حوالي 12 وات لكل منها (ضوء سبوت واحد)
استهلاكك
لسوء الحظ، لا يكفي مجرد إضافة المستهلكين وتحديد الأداء. في النهاية، ليس استهلاك الطاقة النقي للإضاءة هو ما يهم، بل الاستهلاك الإجمالي خلال فترة زمنية، في هذه الحالة خلال يوم واحد. ولذلك، يتعين عليك الآن تعيين فترات زمنية لأضواءك الفردية من أجل الانتقال من الإخراج بالواط (W) إلى استهلاك الطاقة في كل مرة بالواط/ساعة (Wh).
الأضواء المذكورة مرة أخرى تمثل مثالاً، والذي يجب عليك بالطبع استبداله بأنواع وكميات الأضواء الفعلية لديك:
- إضاءة المسار 6 وات 8 قطع مدة التشغيل مساء 6 س=288 وات
- كشافات 25 وات قطعتين مدة التشغيل عن طريق كاشف الحركة كل 0.5 ساعة=25 وات
- مصباح حائط 25 وات قطعة واحدة مدة التشغيل 2 ساعة=50 وات
- سلسلة خفيفة 60 وات، قطعتين، مدة التشغيل طوال الليل 12 ساعة=1,440 وات
- ضوء النبات 12 وات 3 قطع طوال اليوم=432 وات
النتيجة تيارإجمالي استهلاك الإضاءةمن 2,235 وات.
يبلغ استهلاكك اليومي من الكهرباء لإضاءة الحدائق وإضاءة المنزل حوالي 2.2 كيلووات/ساعة (كيلووات ساعة)
منطقة المجمع والعائد الحالي
الآن بعد أن عرفت كمية الكهرباء التي تستخدمها، فقد حان الوقت لتوليدها. نظرًا لأنك لا تعرف استهلاكك إلا حتى الآن، ولكنك لا تعرف بعد حجم النظام الشمسي المرتبط به، فإننا نقوم بالحساب بشكل عكسي في هذه المرحلة.
في الشتاء يجب أن تفترض أن إنتاجية النظام الكهروضوئي لا تتوافق مع معيار يوم صيفي مشرق بسبب فترات ضوء النهار القصيرة والطقس السيئ وانخفاض الإشعاع الشمسي بشكل عام. كقيمة حسابية، افترض أن الحد الأقصى للعائد يبلغ حوالي 30% من ذروة الإنتاج في الصيف.
وهذا يعني:
الاستهلاك اليومي 2.2 كيلو وات ساعة / نسبة العائد 0.30 (=30%)
=7.3 كيلووات ساعة الهدف الناتج اليومي للنظام
باستخدام نتيجة الحساب هذه، يمكنك الآن معرفة النظام الذي يوفر العائد المطلوب من موفري الأنظمة الكهروضوئية للجزيرة. اعتمادًا على الشركة المصنعة، سيكون نظام الجزيرة الذي يبلغ إنتاجه 1500 واط وإجمالي الإنتاج اليومي من 7 إلى 8 كيلووات ساعة لكل يوم مشمس هو الاختيار الصحيح. تبلغ مساحة المجمع المطلوبة لهذا حوالي 10 أمتار مربعة، والتي يمكن استيعابها بسهولة على سقف المرآب أو السقيفة.
كما ترون، من الناحية الفنية، يمكن تغطية استهلاك الكهرباء لنظامك بسهولة عن طريق النظام الشمسي.
المنظور الاقتصادي
السؤال الثاني يتعلق بالجدوى الاقتصادية لمثل هذه الكوكبة. وهنا أيضًا، نقوم أولاً بإنشاء بعض القيم الأساسية المفترضة لكي نستخدمها بعد ذلك في حساب ربحية بسيط:
- تكاليف اقتناء النظام الشمسي 1500 وات كنظام كامل شامل مواد التخزين والتركيب حوالي 2700 يورو
- سعر الاستهلاك للكيلووات ساعة من الشبكة العامة حوالي 0.35 يورو (حسب المزود والتعرفة والاستهلاك الإجمالي)
- تكاليف التركيب الأخرى لخطوط الكهرباء للإضاءة=0.00 يورو (كتكاليف على أي حال، حتى الضرورية مع مصدر التيار الكهربائي)
هكذا نحصل علىتكاليف الكهرباء في اليوم (إجمالي الاستهلاك 2.2 كيلو وات في الساعة × 0.35 هـ / كيلو وات في الساعة) بقيمة 0.77 يورو.
تكاليف الكهرباء لكل مرحلة شتاء (من نوفمبر إلى مارس، أي 5 أشهر بمتوسط 30 يومًا لكل منها): 0.77 يورو × 150 يومًا=115.50 يورو
إذا نظرت الآن إلى حالة الإضاءة الشتوية لديك وحدها، فسوف تتوصل إلى نتيجة مفادها أن تكاليف النظام الكهروضوئي الخاص بك سيتم تغطيتها بالكهرباء الموفرة بعد حوالي 23.5 عامًا.
إذا ذهبت الآن خطوة أخرى إلى الأمام وافترضت أن الاستهلاك في فصل الشتاء هو متوسط الاستهلاك على مدار العام، فإن فترة الاسترداد ستنخفض بشكل كبير.
عند التشغيل 365 يومًا في السنة، توفر 365 يومًا × 0.77 يورو=281.05 يورو/السنة مع الاستهلاك المستمر. ووفقا لهذا الاعتبار، فإن العناصر الشمسية تولد دخلها الخاص بعد ما يزيد قليلا عن 9.5 سنوات.
تنبيه:
على الرغم من الإضاءة الشتوية الشديدة، توقع استهلاكًا أعلى بكثير في الصيف من المضخات وما إلى ذلك.بعيدا عن المكان. نظرًا لأن العائد أعلى بكثير في الصيف، فمن المرجح أن تكون فترة الاسترداد الواقعية لنظامك أقل من القيمة المقدرة تقريبًا لما يقرب من 10 سنوات.
الاعتبار – النظام الشمسي أم لا؟
في النهاية، عليك أن تقرر بنفسك ما إذا كان استخدام النظام الشمسي لتزويد الإضاءة الخاصة بك في الشتاء خيارًا بالفعل. ومع ذلك، باستخدام هذا المثال الحسابي البسيط، يمكنك تحديد مدى سرعة نجاح هذا النظام في حالتك المحددة.
افترض أن 10 إلى 15 سنة من التشغيل لن تكون مشكلة قبل أن تفقد وحدات الطاقة الشمسية أدائها بشكل كبير. إذا كنت تريد أن تكون على الجانب الآمن، فإن الشركات المصنعة لهذه الأنظمة غالبًا ما تدعمك بحسابات أكثر تفصيلاً للاستهلاك وفترات الاسترداد لدعم عملية اتخاذ القرار.
