ألواح الطاقة الشمسية بقدرة 200 واط مناسبة للتطبيقات الصناعية والتجارية صغيرة الحجم، مثل الأنظمة الصغيرة خارج الشبكة أو المعدات المتنقلة أو الطاقة الاحتياطية أو سيناريوهات الطاقة التكميلية. لا يمكنها تلبية متطلبات الطاقة ذات الأحمال العالية أو الطاقة المنزلية الكاملة عند استخدامها بمفردها.
في البيئات التجارية والصناعية ذات المتطلبات المعتدلة من الطاقة أو الأنظمة الموزعة أو المواقع النائية، تعمل الألواح الشمسية بقدرة 200 واط ككتل بناء معيارية.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
- المحطات الأساسية للاتصالات عن بُعد، أو شبكات استشعار إنترنت الأشياء، أو أجهزة الحوسبة الطرفية التي تتطلب طاقة موثوقة خارج الشبكة لأحمال صغيرة إلى متوسطة مستدامة
- مظلات شحن الأسطول، ومباني المراقبة، وأكشاك الخدمة الذاتية، وماكينات البيع، وأنظمة إضاءة المواقع في المجمعات الصناعية أو مناطق التعدين
- طاقة موقع البناء المؤقتة أو شبه الدائمة وأنظمة البنية التحتية الاحتياطية الحيوية والطاقة الاحتياطية للمرافق التجارية (مثل أنظمة الأمن واللافتات ومضخات المياه)
سيناريو توسيع الشبكة المصغرة-تشكيل مصفوفات قابلة للتطوير من خلال تجميع عدة ألواح بقدرة 200 واط، مما يتيح استثمار رأس المال على مراحل وتوسيع مرن للقدرة.
ما مقدار الطاقة التي تولدها لوحة شمسية واحدة بقدرة 200 وات؟
في ظل الظروف المثالية (≈4-6 ساعات من ذروة ضوء الشمس في اليوم)، تنتج اللوحة الشمسية بقدرة 200 واط عادةً ما يقرب من 0.8-1.2 كيلو واط ساعة/اليوم. بالنسبة لتخطيط B2B، يجب أن يعتمد تصميم السعة على ناتج متحفظ يبلغ حوالي 0.8 كيلو واط ساعة/اليوم لكل لوحة.
نظرًا لاشتراط التطبيقات التجارية لمستويات خدمة مستقرة، ضع في الحسبان الفقد (الإمالة/التحريف/التظليل/التحويل العاكسة) ومعدلات التدهور (≈ 0.5-11 تيرابايت 3 تيرابايت/سنة).
يمكن أن تدعم عمليات النشر على نطاق واسع - مثل 50 لوحًا توفر حوالي 40 كيلوواط/ساعة في اليوم في ظل ظروف مواتية - الأحمال المعتدلة وتلبية المتطلبات التجارية.
ما هي القيود الموجودة عند استخدام ألواح شمسية واحدة بقدرة 200 واط في الأماكن التجارية؟
القيود الرئيسية للتواصل مع المشترين من الشركات إلى الشركات:
لا يمكن للوحة واحدة تشغيل المعدات الصناعية ذات الأحمال العالية (المحركات الكبيرة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والأحمال التجارية الكاملة).
فبدون تخزين البطاريات والعاكسات ووحدات التحكم في الشحن والتصميم المناسب للنظام، فإن الأداء الفعلي سيكون أقل بكثير من التوقعات.
يعتمد ناتج اللوحة بشكل كبير على ظروف الموقع: مدة ضوء الشمس وزاوية الميل والاتجاه والتظليل ودرجة الحرارة كلها تؤثر بشكل كبير على توليد الطاقة.
بالنسبة للأغراض التجارية، قد يكون عائد الاستثمار للوحة واحدة غير جذاب؛ حيث إن قابلية النظام للتطوير والتكامل أمر بالغ الأهمية.
ما العوامل التي يجب على الشركات أخذها في الاعتبار عند تحديد ألواح الطاقة الشمسية بقدرة 200 واط لأنظمتها؟
اعتبارات الشراء والتصميم الرئيسية:
شهادات اللوحة (IEC 61215، IEC 61730)، وشروط الضمان (ضمان المنتج وضمان الأداء)، والعمر المتوقع، ومعدل التدهور.
تكامل النظام: وحدات التحكم في الشحن (يوصى باستخدام MPPT لتحقيق الكفاءة)، وتخزين البطاريات (سيناريوهات خارج الشبكة أو سيناريوهات النسخ الاحتياطي)، وعاكسات لأحمال التيار المتردد.
تقييم الموقع: مدة ذروة ضوء الشمس الفعلية، وتحليل التظليل، وهيكل التركيب، والوصول إلى الصيانة.
قابلية التوسع: دعم وحدات متعددة بقدرة 200 واط على التوازي/التسلسل لتتناسب مع أنظمة الجهد/البطارية، مع إمكانية التوسعة المستقبلية.
التكلفة الإجمالية للملكية: تكلفة الوحدة النمطية + هيكل التركيب + مكونات توازن النظام + التركيب + الصيانة؛ تقييم التكلفة لكل كيلوواط/ساعة مولدة.
حالة العمل: العائد المتوقع من الطاقة، وفترة الاسترداد، ومسار الاستبدال/التحديث، وموثوقية الأحمال الحرجة.
كيف يمكن للشركات تقدير دعم المعدات أو سعة التحميل للوحة شمسية بقدرة 200 وات؟
مثال على حساب التطبيق التجاري:
بافتراض وجود لوح شمسي واحد بقدرة 200 واط → في ظل افتراضات متحفظة، يبلغ توليد الطاقة اليومي حوالي 0.8 كيلو واط ساعة.
لتشغيل نظام إضاءة LED بقدرة 50 واط (50 واط × 8 ساعات = 400 واط ساعة)، يمكن للوح شمسي واحد أن يلبي متطلبات الحمل هذه.
لتزويد موقع اتصالات بالطاقة باستهلاك مستمر 200 واط (4.8 كيلو واط/ساعة/اليوم)، يلزم توفير 6 ألواح تقريبًا (6 × 0.8 كيلو واط/ساعة ≈ 4.8) بالإضافة إلى البطاريات/المحولات.
ملاحظة: تعتمد الدقة الفعلية على الكثافة الشمسية المحلية. على سبيل المثال، ساعات ذروة ضوء الشمس من 3-5 ساعات فقط ستقلل بشكل كبير من التوليد اليومي.
لماذا تختار الشركات ألواح الطاقة الشمسية بقدرة 200 واط بدلاً من الوحدات الأكبر حجماً؟
مزايا في البيئات التجارية والصناعية:
المرونة: الوحدات الأصغر حجمًا تسهل النقل والتركيب على الأسطح المقيدة (الأسطح والمركبات والحاويات).
قابلية التوسع المعياري: يمكن للشركات أن تبدأ صغيرة وتضيف ألواحاً بقدرة 200 واط تدريجياً كلما زاد الطلب أو سمحت الميزانيات بذلك.
التكرار: تقلل اللوحات المتعددة الأصغر حجمًا من مخاطر الفشل في نقطة واحدة مقارنة بوحدة واحدة كبيرة الحجم.
التحكم في التكاليف: نفقات رأسمالية أولية أقل، وعمليات ترقية أبسط، وإدارة لوجستية أكثر كفاءة.
بالنسبة للأصول البعيدة/خارج الشبكة أو الموزعة، تحقق وحدات 200 واط التوازن الأمثل بين البصمة والتكلفة وتوليد الطاقة.
