حساب القدرة وعدد الألواح للطاقة الشمسية
أصبحت الطاقة الشمسية اليوم أحد أهم مصادر الطاقة النظيفة، نظراً لتوفرها وثباتها وانخفاض تكلفتها على المدى الطويل. وللاستفادة المثلى منها، يجب على المستخدم معرفة كيفية حساب القدرة اللازمة وعدد الألواح المطلوبة لتشغيل منزله أو مشروعه. هذه العملية ليست معقدة، ولكنها تحتاج إلى خطوات واضحة ومعطيات دقيقة.
أولاً: حساب القدرة الكهربائية المطلوبة
قبل التفكير في عدد الألواح، يجب تحديد القدرة الإجمالية التي يستهلكها المكان. ويتم ذلك عبر الخطوات التالية:
1. تحديد الأجهزة الكهربائية
يُكتب كل جهاز مع قدرته بوحدة الواط (W) ومدة تشغيله اليومية.
مثال:
تلفاز: 120W يشتغل 4 ساعات
ثلاجة: 150W تشتغل 10 ساعات
مصابيح: 10 مصابيح × 10W × 5 ساعات
2. حساب الاستهلاك اليومي
يُحسب الاستهلاك عبر المعادلة:
الاستهلاك اليومي (Wh) = القدرة × عدد الساعات
مثال:
التلفاز: 120 × 4 = 480Wh
3. جمع الاستهلاك لجميع الأجهزة
بعد جمع قيم كل الأجهزة، نحصل على الاستهلاك الكلي اليومي (مثلاً 5000Wh = 5kWh).
ثانياً: حساب عدد الألواح الشمسية
بعد معرفة الاستهلاك، نمر إلى تقدير عدد الألواح عبر هذه الخطوات:
1. تحديد إنتاجية اللوح الواحد
عادةً ينتج لوح شمسي بقدرة 250W إلى 550W حوالي:
بين 1000Wh و 2500Wh يومياً حسب جودة اللوح وشدة الإشعاع الشمسي.
في المغرب مثلاً، متوسط ساعات الشمس الفعّالة هو 5 ساعات يومياً.
2. حساب الإنتاج اليومي للوح
مثال لوح 500W:
الإنتاج = 500W × 5 ساعات = 2500Wh
3. حساب عدد الألواح
نستخدم المعادلة:
عدد الألواح = الاستهلاك اليومي ÷ إنتاج اللوح الواحد
مثال:
إذا كان الاستهلاك 5000Wh واللوح ينتج 2500Wh:
5000 ÷ 2500 = 2 لوحات فقط
ثالثاً: عوامل يجب أخذها بعين الاعتبار
1. نسبة الفقد (Loss Factor)
الأسلاك، البطاريات، المحولات تسبب فقدًا يتراوح بين 20%–30%.
لذلك يُنصح بإضافة هذه النسبة عند حساب الألواح.
2. جودة الإشعاع الشمسي
كل منطقة تختلف؛ المناطق الساحلية أقل إشعاعًا من المدن الداخلية والصحراوية.
3. نوع النظام الشمسي
نظام مستقل Off-grid يحتاج بطاريات ومحولات قوية.
نظام متصل بالشبكة On-grid يحتاج عدد ألواح أكبر إن كان الهدف تشغيل المنزل نهارًا فقط.
رابعاً: مثال تطبيقي شامل
لنفترض منزل يستهلك 6kWh يومياً ويريد استخدام ألواح بقدرة 550W:
1. حساب إنتاج اللوح:
550 × 5 = 2750Wh
2. حساب العدد الخام:
6000 ÷ 2750 ≈ 2.18 لوحات
نضيف 30% كعامل فقد:
2.18 × 1.3 ≈ 3 لوحات
👉 إذن المنزل يحتاج تقريباً 3 ألواح بقدرة 550W.
الخلاصة
حساب القدرة وعدد الألواح للطاقة الشمسية يعتمد أساساً على ثلاثة عناصر:
- الاستهلاك اليومي الحقيقي.
- إنتاجية اللوح وساعات الشمس.
- عامل الفقد ونوع النظام.
- كلما كانت الحسابات دقيقة، كلما حصل المستخدم على نظام شمسي فعّال ومستقر واقتصادي.
تعليقات
إرسال تعليق