تحديد عدد بطاريات الطاقة الشمسية لمجموعة 10.65kWh، ضمن سلسلة تعلم تصميم أنظمة الطاقة الشمسية، نستكمل معكم الخطوة التالية وهي حساب عدد البطاريات الكهربائية اللازمة لاستيعاب مقدار الطاقة المستهلكة ليلاً التي تقدر بـ 10.65 كيلو واط ساعة.
عليك أولاً الاطلاع على مقالات سابقة عن سلسلة تعلم تصميم أنظمة الطاقة الشمسية:
- الدرس الأول: أهم نصائح فرز الأحمال الكهربائية ضمن الطاقة الشمسية
- الدرس الثاني: فرز وحساب الأحمال الكهربائية المنزلية
لماذا نحتاج إلى بطاريات الطاقة الشمسية؟
نحتاج إلى وجود البطاريات الكهربائية أو بطاريات الطاقة الشمسية ضمن النظام الشمسي لكي نوفر الطاقة الكهربائية الكافية لتشغيل الأحمال الكهربائية ليلاً أو لاستيعاب كمية الطاقة المستهلكة ليلاً.
ولذا وجب علينا إجراء حساب كمية الطاقة المستهلكة ليلاً ضمن مرحلة فرز وحساب الأحمال الكهربائية للنظام الشمسي.
قانون حساب عدد بطاريات النظام الشمسي
لكي تحسب عدد البطاريات الكهربائية اللازمة لا بد من تحديد كل من:
- تحديد عدد أيام الغيوم أو غياب الشمس
- تحديد عمق التفريغ
- كفاءة البطارية
- فولت النظام الشمسي
وبناءً على المعطيات أعلاه نطبق القانون التالي:
سعة البطاريات الكهربائية= (كمية الطاقة المطلوبة ليلاً× عدد أيام الاحتياط) ÷ (عمق التفريغ DOD× كفاءة النظام× جهد النظام).
ملحوظة: نوع البطارية المختارة ضمن المنظومة هي بطارية الليثيوم أيون، ويتم تحديد عمق التفريغ وكفاءة البطارية وفولت البطارية بالرجوع للداتا شيت الخاص بكل نوع.
وفي الغالب تجد أن بطاريات الليثيوم تعطي أكثر من 6000 دورة عند عمق تفريغ 80% وأكثر، إضافة إلى كفاءة تصل لأكثر من 90%.
حساب عدد بطاريات الطاقة الشمسية لمجموعة 10.65kWh
المعطيات المتوفرة ضمن الحساب:
- عدد أيام الغيوم= يوم واحد.
- عمق التفريغ (DOD)= 80%
- كفاءة البطارية= 90%
- فولت النظام الشمسي= 48 فولت
بعد تحديد المعطيات اللازمة، نطبق القانون:
سعة البطاريات الكهربائية= (كمية الطاقة المطلوبة ليلاً× عدد أيام الاحتياط) ÷ (عمق التفريغ DOD× كفاءة النظام× جهد النظام).
= (10650 × 1) ÷ (0.8 × 0.9 × 48)
= 10650 ÷ 34.56
= 308 أمبير ساعة
مع إضافة هامش أمان يفضل اختيار بطارية سعة 350 أمبير ساعة لتكون قادرة على تشغيل الأحمال الكهربائية خلال الليل لتصبح إجمالي القدرة التخزينية للبطارية 16800 واط ساعة (16.8 كيلو واط).
وإذا اردت إضافة أحمال أخرى يفضل التعديل في الحسابات اللازمة ضمن حساب الأحمال الكهربائية الليلية، كما يراعي اختيار سعة البطارية الأكبر من الناتج، فإذا كان الناتج 300 أمبير ساعة أو 310 أمبير ساعة اختر سعة بطارية 350 أمبير على الأقل ساعة أو 400 أمبير ساعة كأقصى سعة ممكنة.
بهذا نكون قد انتهينا من تحديد أو حساب سعة بطارية الليثيوم المطلوب تركيبها ضمن النظام الشمسي بناء على مقدار كمية الطاقة المستهلكة ليلاً، وقد تمت عملية الحسابات وفق معايير هندسية في مجال الطاقة الشمسية.
اقرأ أيضاً:
المصدر: شركات طاقة شمسية
