تركيب أنظمة الطاقة الشمسية في نيجيريا: دليل توصيل العاكس والبطارية للمنازل المستقلة مقابل الشقق

تواجه الأسر النيجيرية انقطاعات متكررة للتيار الكهربائي بسبب عدم استقرار إمدادات شركة الكهرباء الوطنية النيجيرية (NEPA) وشركة الكهرباء الوطنية النيجيرية (PHCN) ، مما يجعل أنظمة العاكسات الشمسية والبطاريات ضرورية. ومع ذلك، يؤثر تصميم المسكن بشكل كبير على استراتيجيات التركيب والتوصيل.

يقارن هذا الدليل بين المنازل المستقلة (المكتفية ذاتيًا، والمنازل المزدوجة، والمنازل ذات الطابق الواحد) والشقق (الشقق الصغيرة، والوحدات المكونة من 2-3 غرف نوم، وشقق المجمعات السكنية)، مع التركيز على الأسلاك الواقعية، وتكامل المولدات، وإعداد الألواح الكهروضوئية، ووضع البطاريات في نيجيريا.

1. لماذا يُعد تصميم الأسلاك الكهربائية أمرًا بالغ الأهمية في المنازل النيجيرية؟

يتطلب تركيب نظام عاكس الطاقة الشمسية في نيجيريا مراعاة اعتبارات محددة:

• انقطاع التيار الكهربائي لفترات طويلة : تعتمد الثلاجات والمراوح وأجهزة التلفزيون، وأحيانًا مكيفات الهواء الصغيرة، على الطاقة المستمرة من البطاريات.

• الاستخدام الشائع للمولدات : تحتفظ معظم المنازل بمجموعة مولدات كهربائية ، مما يتطلب مفتاح تحويل لمنع التغذية العكسية.

• تؤثر مواد البناء المتنوعة : المنازل المبنية ذاتيًا، وجدران كتل الخرسانة الرملية، والهياكل الخرسانية المسلحة على مسارات القنوات.

• انتشار التمديدات الكهربائية الخارجية : تعتبر تركيبات أنابيب PVC اقتصادية ومتينة وسهلة الصيانة في نيجيريا.

لذلك، يتطلب تصميم أسلاك بطارية العاكس التكيف مع الواقع السكني المحلي بدلاً من تطبيق المعايير الدولية العامة.

2. ميزات التمديدات الكهربائية في المنازل المستقلة (المكتفية ذاتيًا / المزدوجة)

تنتشر المنازل المستقلة في لاغوس وأبوجا وبورت هاركورت وغيرها من المناطق الحضرية وشبه الحضرية. أهم خصائصها:

2.1 وضع صندوق التوزيع المرن

غالباً ما توجد صناديق التوزيع في المواقع التالية:

• في الخارج بالقرب من المدخل

• في منطقة المدخل/الشرفة

• مجاور لجدران المرافق الخارجية

المزايا:

• تقليل مسافة التوصيل بين العاكس والبطارية

• تبسيط مسارات أنابيب PVC الخارجية

• مساحة لتوسيع النظام في المستقبل

2.2 تركيب المواسير الخارجية

• تُعد أنابيب PVC الأكثر شيوعًا

• يمكن استخدام صواني الكابلات المعدنية في المنازل الفاخرة

• يمكن أن تمتد المواسير على طول حواف الأسطح والزوايا وإطارات النوافذ

المزايا:

• تركيب أسرع

• صيانة أسهل

• فعال من حيث التكلفة ومتين

2.3 دعم الأنظمة ذات السعة الكبيرة

• محولات التيار: 5-10 كيلو فولت أمبير

• البطاريات: 10-30 كيلوواط ساعة

• ألواح الطاقة الشمسية على أسطح معدنية أو أسطح مسطحة

السبب: انقطاعات التيار الكهربائي طويلة الأمد تتطلب سعات تخزين أعلى.

2.4 التكامل مع أنظمة المولدات

• يجب توصيل محولات التيار عبر مفتاح تحويل

• يمنع التغذية العكسية

• يضمن التبديل السلس بين الطاقة الشمسية والبطارية والمولد

3. ميزات توصيلات الأسلاك في الشقق (الشقق الصغيرة / الشقق السكنية)

تُشكّل المباني السكنية تحديات فريدة بسبب قيود البناء الخرساني وإدارة العقارات.

3.1 مواقع صناديق التوزيع الثابتة

صناديق التوزيع غالباً ما تكون:

• بالقرب من مدخل القاعة

• مدمجة داخل مناطق المعيشة

التحديات:

• لا يمكن وضع البطاريات والمحولات الكهربائية في مكان قريب

• يجب أن تمر الأسلاك عبر غرف المعيشة أو المطابخ أو الأسقف.

• زيادة تعقيد عملية التركيب وطول الكابل

3.2 الشرفة كمنطقة التركيب الرئيسية

• تُعد الشرفات الخاصة أو شرفات المطابخ عادةً المواقع الوحيدة المناسبة لوضع البطاريات

• غالباً ما تتطلب عملية التمديدات الكهربائية استخدام أنابيب السقف أو قنوات الجدران

3.3 قيود إدارة الممتلكات

• ممنوع حفر الجدران الخارجية

• ممنوع استخدام الممرات المشتركة لتمديد الأسلاك

• يجب استخدام قنوات قابلة للإزالة أو مثبتة على السطح

3.4 سعة نظام أصغر

• البطاريات: 2-10 كيلوواط ساعة

• محولات التيار: 1.5-5 كيلو فولت أمبير

• يفضل استخدام الأنظمة المدمجة المثبتة على الحائط

تُفضل الشقق أنظمة خفيفة الوزن، ومنخفضة الضوضاء، وموفرة للمساحة .

4. جدول مقارنة: منزل مستقل مقابل شقة

ميزة	دار مستقلة	شقة
صندوق التوزيع	الجدار الخارجي أو المدخل	داخل جدار عميق
مساحة التركيب	فناء خلفي، موقف سيارات، غرف خدمات	شرفة فقط
مسار الأسلاك	أنابيب PVC على الجدران الخارجية	قنوات السقف، قنوات مثبتة على السطح
يُسمح بالحفر	مسموح به عادة	غالباً ما تكون مقيدة
حجم النظام	10-30 كيلوواط ساعة	2-10 كيلوواط ساعة
تكامل المولد	بسيط	يتطلب تبديلًا معقدًا
تكلفة التركيب	منخفض - متوسط	متوسط ​​إلى مرتفع

5. أفضل الممارسات للمنازل النيجيرية

منازل مستقلة

• قم بتركيب البطارية بالقرب من صندوق التوزيع

• استخدم أنابيب PVC لتمديد الأسلاك الخارجية

• التخطيط المسبق للتوسع المستقبلي

• احمِ البطارية من أشعة الشمس المباشرة والمطر

• قم بتوصيل أسلاك المولد بأمان

شقق

• قم بتركيب البطاريات على الشرفات

• استخدم قنوات السقف أو القنوات المثبتة على السطح

• الحصول على موافقة من إدارة العقار

• يفضل استخدام البطاريات الصغيرة المثبتة على الحائط

• استخدم أنابيب مقاومة للحريق من أجل السلامة

خاتمة

يؤثر تصميم المباني السكنية بشكل كبير على أسلاك محولات الطاقة الشمسية والبطاريات في نيجيريا:

• المنازل المستقلة: تتميز بالمرونة والفعالية من حيث التكلفة، وتسمح بأنظمة ذات سعة كبيرة.

• الشقق: مساحة محدودة، قيود على العقار، مناسبة أكثر للأنظمة الجدارية المدمجة

إن تكييف استراتيجيات التركيب مع الظروف النيجيرية الحقيقية يضمن توفير طاقة احتياطية آمنة وموثوقة وطويلة الأجل، مما يقلل من انقطاعات التيار الكهربائي المتكررة من قبل شركة الكهرباء الوطنية النيجيرية (NEPA) .