الطاقة الشمسية

حساب عدد الألواح والبطاريات المطلوبة للثلاجة

حساب عدد الألواح والبطاريات المطلوبة للثلاجة، تصنف حمل الثلاجة المنزلية عند الكثير من الناس أحد أهم الأحمال التي يجب تشغيلها على مدار الساعة، ومن هنا جئنا لتوضيح كافة التفاصيل حول هذا الموضوع وما النصائح التي يجب علينا أخذها بعين الاعتبار قبل البدء في تحديد أو حساب عدد الألواح والبطاريات المطلوبة للثلاجة.

ما هي ثلاجات الطاقة الشمسية؟

هي نوع صنعت للعمل مع نطام الطاقة الشمسية، حيث أنها لا تستهلك أمبير عالي، وتتوفر بسعات صغيرة للتقليل من عدد الألواح والبطاريات المطلوبة للثلاجة لتقليل تكلفة النظام.

وعلى من يهتم بكيفية عدد الألواح والبطاريات المطلوبة للثلاجة المنزلية أن يقوم بتبديل الثلاجة العادية والتي تستهلك تيار عالي نسبياً بثلاجة نوع انفرتر تعمل بالطاقة الشمسية للتقليل من عدد الألواح والبطاريات الكهربائية.

ثلاجات طاقة شمسية تعمل على 24V
ثلاجات طاقة شمسية تعمل على 24V
بيانات أحد ثلاجات الطاقة الشمسية
بيانات أحد ثلاجات الطاقة الشمسية
جدول يوضح نظام الطاقة الشمسية المناسب لتشغيل سعات مختفة للثلاجة
جدول يوضح نظام الطاقة الشمسية المناسب لتشغيل سعات مختفة للثلاجة

نلاحظ من الجدول أن نموذج أو موديل الثلاجة التي بسعة 270 لتر تحتاج إلى ألواح شمسية تنتج طاقة بقدرة 460W على الأقل وسعة البطاريات المطلوب 300Ah وجهاز منظم الشحن 2V/24V/20A.

مخطط توصيل الثلاجة مع نظام الطاقة الشمسية
مخطط توصيل الثلاجة مع نظام الطاقة الشمسية

خطوات حساب عدد الألواح والبطاريات المطلوبة للثلاجة

  • الخطوة الأولى: تحديد استطاعة الثلاجة وجهد العمل.

تعد هذه الخطوة الأولى والمهمة، وذلك لتراكم باقي الخطوات عليها من حيث جهد العمل للثلاجة واستطاعتها، وهنا سوف نقوم بالتقديرات باستخدام بيانات ثلاجة صينية الصنع تعمل بالطاقة الشمسية مع إمكانية توصيلها بشكل مباشر مع البطارية.

مواصفات الثلاجة المراد توصيلها مع النظام الشمسي:

  • جهد العمل = 24V
  • استطاعة الثلاجة = 600W.

إجمالي الطاقة المطلوب للثلاجة = استطاعة الثلاجة x العدد x عدد ساعات التشغيل

= 100 x 1 x 24 = 2400W/day

  • الخطوة الثانية: تحديد عدد البطاريات المطلوب

إجمالي السعة الأمبيرية = أجمالي الطاقة المطلوب للثلاجة / فولتية النظام x نسبة كفاءة البطارية (0.8)

= 2400W / 24 x 0.8 = 125A

أقرب سعة أمبيرية للبطاريات متوفرة في السوق هو 12V / 150Ah.

ولأن البطارية الواحدة 12V وأن جهد النظام 24V سوف نحتاج إلى بطاريتين لكي نوصلهما على التوالي للحصول على جهد 24V.

جهد البطاريات المطلوب = جهد النظام / جهد البطارية الواحدة

= 24V / 12 = 2 unit

هنا بعد حسابات البطاريات سوف نحتاج إلى بطاريتين سعة الواحدة 150Ah وجهدها عند توصيلهما على التوالي 24V.

  • الخطوة الثالثة: تحديد عدد الألواح المطلوب

هناك العديد من الخطوات البسيطة يجب القيام بها لتحديد عدد الألواح الشمسية المطلوب لتشغيل الثلاجة وهي كالتالي:

  • تحديد معدل الإشعاع الشمسي وقد تختلف القيمة من بلد لآخر والقيمة المتوسطة في الوطن العربي تتراوح ما بين 5 إلى 6.9.
  • قدرة أو استطاعة اللوح المتوفر والذي نعتمد عليه في حساباتنا هو 300W.
  • حساب عدد الألواح المطلوب لتشغيل الثلاجة على الطاقة الشمسية.

الطاقة المراد توليدها = الاستهلاك اليومي للثلاجة * 1.3 / معدل الإشعاع الشمسي

= 2400 x 1.3 / 6 = 520W

حيث أن

1.3: هي عامل أمان بسبب تعويض كفاءة التوليد من الألواح الشمسية.

مع فرض أن قدرة اللوح الشمسي المتوفر 300W فإن:

عدد الألواح المطلوب = الطاقة المراد توليدها / قدرة اللوح الواحد

= 520 / 300 = 1.7 = 2 unit

أي نحتاج إلى لوحين بقدرة 300W للوح الواحد، لذا فإنّ إجمالي الطاقة القصوى التي قد توفرها 600W

  • الخطوة الرابعة: اختيار منظم الشحن المناسب

يتم اختيار منظم الشحن المناسب بناءً قيمة تيار قصر اللوح الشمسي وعدد الألواح المتصلة معاً أو بتقسيم أجمالي طاقة الألواح المتصلة على جهد النظام للحصول على أقصى تيار مناسب للمنظم كالتالي:

منظم الشحن المناسب = أجمالي استطاعة الألواح / جهد النظام

= 600 / 24 = 25A

أو

بمعلوميه تيار القصر للوح الشمسي وهي 9.68A فإن:

منظم الشحن المناسب = تيار القصر  * عدد الألواح المتصلة بالنظام * 1.25

= 9.68 x 2 x 1.25 = 24.2A

إذاً أقرب منظم شحن متوفر في السوق بمواصفات (30A / 24V) ويفضل أن يكون نوع MPPT ليستفيد من كامل الطاقة المنتجة من الألواح الشمسية.

مخطط نظام تشغيل الثلاجة على الطاقة الشمسية

مخطط نظام تشغيل الثلاجة على الطاقة الشمسية
مخطط نظام تشغيل الثلاجة على الطاقة الشمسية

نكون قد وضعنا بين أيديكم كافة المعلومات النظرية والعملية التي نعتمد عليها في أعمالنا بالمختصر دون أي تعقيدات بكيفية حساب عدد الألواح والبطاريات المطلوبة للثلاجة.

كما نفضل لكم تشغيل ثلاجة مخصصة ومصممة لنظام الطاقة الشمسية وذلك لتقليل عدد الألواح الشمسية والبطاريات لتقليل تكلفة بناء نظام الطاقة الشمسية.

المصادر والمراجع

صلاح أحمد

صلاح أحمد، كاتب محتوى متخصص في مجال الكهرباء وأنظمة الطاقة الشمسية والإلكترونيات والتبريد والتكييف، أحمل درجة علمية في المجال وأمتلك خبرات عملية متنوعة في المجالات المذكورة، أنا هنا لإفاتدكم ضمن فريق فولتيات.

مقالات ذات صلة

تعليق واحد

  1. السلام عليكم ورحمه الله وبركاته
    اريد ان اعرف كيفية تركيب طاقة شمسية لمنزلي لتغطي احتياجات البيت من اجهزة كهرباثية ومكيفات وكم التكلفة الكاملة عدد 2تلاجة و2مكيف 2ونص طن وواحد ونص طن بخلاف الاضاثة الاعتيادية للغرف3 والصالة والحمام والمطبخ وطبعا لن يستخدموا كلهم مرة واحده وطبعا المكيف واحد فقط حيشتغل لاننا انا والمدام فقط ونحن كبار في السن فارجو مساعدتي لمعرفة التكلفة الفعلية
    مع جزيل الشكر والاحترام والتقدير

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى