
يعد حساب نظام الطاقة الشمسية “تقدير الأحمال” من أهم الأمور التي يجب مراعاتها قبل البدء في عملية شراء وتركيب النظام الشمسي لديك، يذكر أن حساب نظام الطاقة الشمسية يحتاج إلى تطبيق بعض القوانين الرياضية والكهربائية، مثل قانون أوم والقدرة الكهربائية التي سنعمل عليها لاحقاً، وكذلك الأخذ في الاعتبار الكفاءة الكلية لنظام الطاقة الشمسية الكاملة، مع الحساب الدقيق للأحمال المطلوبة وصولاً لإنجاز نظام شمسي يلبي كافة احتياجات المنزل الأساسية.
خطوات حساب نظام الطاقة الشمسية
- حساب قدرة الأجهزة الكهربائية المستهلكة.
- حساب عدد البطاريات.
- حساب عدد الألواح الشمسية.
- حساب جهد وتيار منظم الشحن المناسب.
- حساب قدرة الانفرتر المناسب.
- رسم مخطط النظام الشمسي مع توضيح المواصفات.
حساب قدرة استهلاك الأجهزة الكهربائية
يمكننا حساب قيمة الاستهلاك اليومي لكل جهاز كهربائية منزلي كالتالي:
الاستهلاك اليومي للجهاز = قدرة الجهاز x العدد x عدد ساعات التشغيل
الآن سوف نطبق بالأرقام عملية الحساب بجدول أحمال كهربائية منزلية
الجهاز الكهربائي | العدد | استطاعة الجهاز | عدد ساعات التشغيل اليومي | الاستهلاك اليومي |
إنارة نوع LED | 10 | 10 | 8 | 800 Wh/day |
تلفاز TV | 1 | 60 | 5 | 300 Wh/day |
مروحة | 1 | 95 | 5 | 475 Wh/day |
كمبيوتر | 1 | 80 | 6 | 480 Wh/day |
المجموع | 2055 Wh/day |
الآن بعد حساب الاستهلاك الكلي، نضيف نسبة بمقدار 30% إضافي لتعويض الفقد الناتج عن مكونات النظام الشمسي لتصبح أجمالي الطاقة المستهلكة لليوم الواحد
2055 x 1.3 = 2671.5Wh/day
الآن نحدد جهد النظام (فولتية البطاريات) وتكون عادة الفولتية 12V أو 24V أو 48V، أليك النظام المناسب لقدرة أحمالك المنزلية.
جهد النظام (فولتية النظام) | إجمالي قدرة الأجهزة الكهربائية |
12V | إذا كان 1000 واط وأقل |
24V | ما بين 1200 إلى 2000 واط |
48V | من 2000 إلى 3000 واط |
كما نلاحظ ناتج الاستهلاك اليومي تساوي 2055 Wh/day وهي ضمن نظام 24V. الآن نحصل على التيار الكلي كالتالي:
التيار الكلي = أجمالي الطاقة المستهلكة لليوم الواحد / فولتية النظام


- درجة حرارة الموقع المحيط للبطاريات
تؤثر العوامل الجوية المتقلبة على مدار السنة بكفاءة البطاريات، لذا وجب علينا اخذها إضافتها في الحسابات لتصميم نظام شمسي بكفاءة عالية، وبالتالي فإن سعة البطارية الجديدة:
= 111.3 ÷ 0.7 = 159 أمبير ساعة
حيث تم إيجاد 0.7 من المحنى البياني الموجود في كتالوج بطارية تروجان الأمريكية

- تحديد عدد البطاريات
بعد حساب نسبة عمق التفريغ ودرجة الحرارة المحيط بالبطاريات يمكننا إيجاد عدد البطاريات المطلوب للنظام.
نحتاج إلى بطاريتين سعة 175 أمبير ساعة للبطارية واحدة على أن تكون الجهد 12 فولت، وبما أن النظام 24 فولت فإن البطاريتين سوف يتم توصيلهما على التوالي.
- توصيل البطاريات

حساب عدد الألواح الشمسية
في البداية لا بد من معرفة معدل الإشعاع الشمسي لبلدك، قد تختلف القيمة من منطقة لأخرى، لنفرض أن قيمة المعدل 5 ساعات، بعد معرفة قيمة المعدل يمكننا تحديد الاستطاعة المطلوبة من الألواح الشمسية كالتالي:
الاستطاعة المطلوبة من الألواح الشمسية = استطاعة الأجهزة الاجمالية بعد تعويض الفقد ÷ معدل الإشعاع الشمسية

نختار لوح شمسي نوع بولي باستطاعة 250 واط من شركة “Canadian Solar”
عدد الألواح المطلوب للنظام = استطاعة الألواح الكلية ÷ قدرة اللوح الواحد

لأن النظام 24V وجهد اللوح 30.1V، ونوع المنظم المراد تركيبه MPPT، يمكننا وضع 4 ألواح كل اثنين توالي للحصول على جهد 60.2V، ثم توصل اللوحين المتوالية مع اللوحين المتوالية الأخرى على التوازي. والفائدة هو اننا قمنا بتقليل مساحة مقطع الأسلاك، وأن منظم ال MPPT يقوم بتحويل الجهد الزائد لتيار دون أضاعتها.

حساب جهد وتيار منظم الشحن المناسب
- جهد المنظم المطلوب للنظام 24V.
- تيار المنظم = تيار القصر للوح الواحد x عدد الألواح x معامل أمان
= 8.87 x 4 x 1.25 = 44.35A
إذن أقرب تيار شحن مناسب هو 24V وبتيار 50A، ونوعه MPPT.

حساب قدرة الانفرتر المناسب
حساب قدرة الانفرتر بناءً على مجموع قدرة الأجهزة الكهربائية المنزلية كالتالي:
مجموع قدرة الأجهزة الكلية = إنارة + تلفاز + مروحة + كمبيوتر
= (10×10) + 60 + 95 + 80 = 335W
بإضافة معامل أمان بنسبة 30%
= 335 x 1.3 = 435W
أقرب قدرة انفرتر 500W بشرط أن يكون جهد الدخل للانفرتر 24V وجهد الخرج متوافق مع الجهد التشغيلي للأجهزة الكهربائية، ويفضل أن يكون ذات موجة خرج نقية (Pure sine wave).

رسم مخطط النظام الشمسي مع توضيح المواصفات

مكونات النظام الشمسي المطلوب
ألواح شمسية | 4 ألواح 250W |
بطاريات مخصص للنظام الشمسي | بطاريتين سعة الواحد 175Ah/ 12V |
منظم شحن | 24V / 50A |
انفرتر | 500W / 24V |
نتمنى أن يكون الجميع قد استفاد من هذا المقال المدعم بمنحنيات وصور المكونات المطلوبة وطريقة توصيل البطاريات، كما يمكنك قراءة موضوع خطوات حساب نظام الطاقة الشمسية الملم بتفاصيل أكثر حول كيفية حساب وتحجيم النظام الشمسي.
ولا ننسى دائماً لمن يريد الخبرة في النظام الشمسي مراجعة كتالوجات الشركة المصنعة وذلك لتصميم النظام الشمسي على أكمل وجه.
المراجع:
بارك الله فيكم
كيف تم حساب قدرة the inverter
طريقة ربط البطاريات توالي وتوازي.
طريقة ربط الخلايا.
أهلاً بك أخ جمعه، نتشرف بك في موقع فولتيات ونأمل أن تنال المعلومات المتوفرة على اعجابك.
كيف تم حساب قدرة the inverter
يتم حسابه بناءً على قدرة الأحمال الكلية التي تغذي من الانفرتر.
طريقة ربط البطاريات توالي وتوازي.
توصل هذه الطريقة عند وجود بطاريتين بحيث توصل الطرف الموجب لأحد البطاريتين مع الطرف السالب للبطارية الأخرى، أما الأطراف المتبقية للبطاريتين (الطرف الموجب والطرف السالب) توصل بالمكان المخصص له في الانفرتر. ،ونفس الشيء يتكرر مع طريقة توصيل الخلايا.
وسنقوم بعمل مقالات مفصلة عن هذه المعلومات لاحقاً.
السلام عليكم.. الرجاء الإجابة
لدي هذا المنظم (GK) 3kva 3000w solar inverter 24v 230vac + 80A MPPT وهو يعمل في النهار بدون بطاريات فقط بالاعتماد على الالواح الشمسية..
سؤالي لدي بطاريتين سعة ١٠٠ مربوطتان لتكونا ٢٤ فولت على حسب نظام المنظم..
كم لوح شمسي أحتاج لو اشتريت الواح حجم ٢٥٠ أو أعلى.. الرجاء الاجابة.. شكرا لكم
عدد الألواح المطلوب لكل النظام 12 لوح 250W، كيف عرفنا ذلك قسم 3000 واط وهي قدرة النظام على 250W تخرج لنا النتيجة 12 لوح، وهي طريقة مختصرة.
أما أذا أردت عدد الألواح المطلوب لشحن البطاريات فقط عليك معرفة معدل الاشعاع الشمسي لبلدك وتقدر بالمتوسط ب 6.3 كالتالي:
قدرة البطاريات = الأمبير * الفولت = 100A * 24V = 2400W واط في الساعة
بحساب القدرة بمعدل الاشعاع الشمسي = 2400W / 6.3 = 381 واط في الساعة
بإضافة 30% بسبب الكفاءة والفقد= 381 * 1.3 = 494 واط في الساعة
مع فرض أن قدرة اللوح الذي تريده 250W
عدد الألواح المطلوب لشحن البطاريات خلال 6 ساعات في وضع النهار= 494W / 250W = 1.9 لوح
(أي تحتاج للوحين 250W لشحن البطاريتين).
طريقة التوصيل
قم بتوصيل كل لوحين على توالي للحصول على جهد أعلى من جهد النظام وهو 24 ثم اللوحين المتوالية توصل على التوازي مع لوحين متوالية أخرى لزيادة التيار، وتأكد من أن جهد وتيار الألواح الكلي متناسق مع أقصى قيمة جهد للمنظم وعلى أن لا يزيد تيار الألواح الكلي عن 80 أمبير وهي أقصى تيار للمنظم.
السلام عليكم
شكرا جزيلا لمجهودكم
ماهو عدد الالواح واستطاعة الانفيرتر الازم اللازمة لتشغيل غطاس مياه بشكل مباشر (بدون بطاريات) لمدة ست ساعات في النهار.؟ علما ان استطاعة الغطاس ٢ حصان
معقولة ازا عندي قيمة الاحمال ٤٠٠ واط احتاج انفرتر ٢٠٠٠واط
لا… الانفرتر يتم اختياره بناء على قدرة الاحمال الكلية مع إضافة نسبة 30% كعامل أمان. اما بخصوص انفرتر بقدرة 2000w الذي قمت بتقدريها،وتركيبها على ارض الواقع فهذا نوعه انفرتر مدمج اي يعمل عملتين وهما تنظيم تيارالشحن لشحن البطاريات وتقدر ب20 أمبير في الساعة وكذلك تحويل باقي التيار لتيار متردد لتشغيل أحمال تقدر بحسب قدرة الأحمال وهي 400 واط كحد أقصى.
اخي يعطيكن العافية .
اتمنى منكم مراجعة الحسابات والارقام ..
اخطاء كثيرة ..
أهلاً وسهلاً بك أخ رأفت، بالنسبة لمسألة الأخطاء الكثيرة ضمن الحسابات المدرجة فيرجى التوضيح؟
نحن نتأكد من كل معلومة قبل نشرها ويقوم على النشر أكثر من شخص متخصص في المجال خبرة علمية وعملية.
نرحب بأي انتقاد وتصحيح لأي معلومة ونشكرك على التعليق والمشاركة الطيبة.
السلام عليكم.. الرجاء الإجابة
لدي هذا المنظم (GK) 3kva 3000w solar inverter 24v 230vac + 80A MPPT وهو يعمل في النهار بدون بطاريات فقط بالاعتماد على الالواح الشمسية..
سؤالي لدي بطاريتين سعة ١٠٠ مربوطتان لتكونا ٢٤ فولت على حسب نظام المنظم..
كم لوح شمسي أحتاج لو اشتريت الواح حجم ٢٥٠ أو أعلى.. الرجاء الاجابة.. شكرا لكم
عذراً على التأخير بالرد، بخصوص سؤالك حول.. كم لوح شمسي أحتاج؟
إذا أردت عدد الألواح المطلوب لشحن البطاريات فقط عليك معرفة معدل الاشعاع الشمسي لبلدك وتقدر بالمتوسط ب 6.3 كالتالي:
قدرة البطاريات = الأمبير * الفولت = 100A * 24V = 2400W واط في الساعة
بحساب القدرة بمعدل الاشعاع الشمسي = 2400W / 6.3 = 381 واط في الساعة
بإضافة 30% بسبب الكفاءة والفقد= 381 * 1.3 = 494 واط في الساعة
مع فرض أن قدرة اللوح الذي تريده 250W
عدد الألواح المطلوب لشحن البطاريات خلال 6 ساعات في وضع النهار= 494W / 250W = 1.9 لوح
(أي تحتاج للوحين 250W لشحن البطاريتين).
اريد تركيب منظومه طاقه شمسيه تتناسب مع استهلاكي اليومي مع العلم انو استهلاكي اليومي من 6ك واط الى 8ك واط في ايام الصيف احيانا استهلك يوميا 12ك واط اي نظام يلزمني 12او 24v وكم عدد الالوح الشمسيه وما هو نوع الانفيرتر ونظامه وقدرته وكم عدد البطاريات ونوعها. اريد من المتخصصين في هاذا المجال الرد على رسالتي وشكرا جزيلا لكم
هل يمكن ربط لوح شمسي 250 واط بنظام 12 فولت
أهلاً بك Mion في موقع فولتيات
نعم يمكنك تركيب لوح شمسي 250W بنظام 12V بشرط أن يكون نوع منظم الشحن MPPT حتى يستغل كامل إنتاجية اللوح الشمسي.
شكرا لجهودكم معلومات قيمه وعمليه احترامي وتقديري للفريق كاملا
العفو د. مصطفى، العفو لا شكر على واجب، الشكر الجزيل لك على هذا التعليق المميز الذي نعتبره وسام فخر لنا، والتحية موصولة لك من فريق العمل.
نشكرك جدا والله والله روعه جدا ومعلومات نادرة ومفصله نشكرك على الجهد الرائع
العفو عبد الرحمن
السلام عليكم أخواني الكرام جزاكم الله كل خير
لدي سؤال :
كيف تم تحديد أمبير البطارية (٢٧٨.٢٥) قبل تقسيمه على ٠.٧
وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته
إليك رباط مقال يوضح تصميم نظام شمسي بمثال حسابي مبسط
https://www.voltiat.com/off-grid-solar-system-design/
لو سمحت عاوز اعرف حسبة طاقة شمسية قدرتها 35 ك تخد كم بطارية