إمكانات الطاقة المتجددة

لحساب الطاقة المنتجة، نستخدم المعادلة: E = A × η × I × t. حيث A = 50 م²، η = 0.20، I = 800 واط/م²، t = 5.5 ساعة. أولاً، نحسب الطاقة بوحدة واط ساعة: E = 50 × 0.20 × 800 × 5.5 = 44,000 واط ساعة. لتحويلها إلى كيلوواط ساعة، نقسم على 1000: 44,000 ÷ 1000 = 44 كيلوواط ساعة يوميًا. هذا يعني أن النظام الشمسي يمكنه توليد 44 كيلوواط ساعة في اليوم الواحد في ظل هذه الظروف. إذا كان متوسط استهلاك المنزل 30 كيلوواط ساعة يوميًا، فإن النظام يفي بالاحتياج بل ويزيد. يمكن استخدام هذه الطاقة لتشغيل الأجهزة المنزلية أو تخزينها في بطاريات. لاحظ أن الإشعاع المتغير (800 واط/م²) يعكس شدة الشمس، وعدد ساعات الذروة (5.5 ساعة) يمثل الوقت المكافئ الذي يكون فيه الإشعاع عند 1000 واط/م². هذه الأرقام تقريبية وتعتمد على بيانات الطقس الفعلية.

نحسب الطاقة المنتجة: E = 30 × 0.18 × 900 × 6 = 29,160 واط ساعة = 29.16 كيلوواط ساعة يوميًا. الطلب اليومي للمضخة هو 5 كيلوواط × 8 ساعات = 40 كيلوواط ساعة. إذن الطاقة المنتجة (29.16 كيلوواط ساعة) أقل من الطلب (40 كيلوواط ساعة). لذلك لا يمكن للنظام الحالي تلبية الطلب بالكامل. الحلول: زيادة مساحة الألواح، تحسين الكفاءة، أو تقليل ساعات التشغيل. إذا زدنا المساحة إلى 50 متر مربع، تصبح الطاقة المنتجة: E = 50 × 0.18 × 900 × 6 = 48,600 واط ساعة = 48.6 كيلوواط ساعة، وهو ما يكفي. أو يمكن استخدام ألواح بكفاءة أعلى مثل 22%. أيضًا، يمكن تحسين الإشعاع بتركيب متتبع شمسي. هذا المثال يوضح أهمية حساب الطاقة بدقة لضمان تلبية الاحتياجات.