حساب عدد الألواح والانفرتر لتشغيل غاطس، نقدم لكم في هذا المقال موضوع قد يهم الكثير من المهتمين في غواطس الطاقة الشمسية. تابعوا معنا لمعرفة كيفية حساب عدد الألواح والانفرتر لتشغيل غاطس خطوة بخطوة.
خطوات حساب عدد الألواح والانفرتر لتشغيل غاطس
بعد دراسة عمق البئر ومعدل تدفق المياه بوحدة متر مكعب في الساعة وعلى مدار اليوم واستخراج قدرة الغاطس المطلوب على أساس أنه 5 حصان.
نأتي الآن إلى العمليات الحسابية في كهرباء الطاقة الشمسية لحساب عدد الألواح والانفرتر لتشغيل غاطس كالآتي:
أولاً: حساب حمل الغاطس الكهربائي
قبل البدء في عملية حساب الألواح يجب الانتباه إلى تحويل وحدة الحصان إلى وحدة الكيلو وات كالتالي:
قدرة الغاطس بالكيلو واط = قدرة الغاطس بالحصان * 0.745
= 5 X 745 = 3700W
حيث أن:
745 واط يساوي 1 حصان. بالتالي فإن قدرة الغاطس بالواط تساوي 3700W.
إجمالي الطاقة المراد استهلاكها خلال النهار وليكن 8 ساعات تشغيل في اليوم الواحد، فإن:
إجمالي الطاقة المستهلكة = قدرة الغاطس في الساعة X العدد X عدد ساعات التشغيل
= 3700 X 1 X 8 = 29600W/day (29.6kW/day)
بإضافة نسبة 1.4 بسبب وجود فقد في كفاءة الغاطس والألواح الشمسية، فإن قيمة إجمالي الطاقة المستهلكة الجديدة تساوي:
= 29600 x 1.4 = 41440W (41.44kW/day)
ثانياً: حساب عدد الألواح الشمسية المطلوبة
نفرض أن معدل الإشعاع الشمسي الساقط على سطح الأرض أثناء النهار 8 ساعات فإن:
إجمالي طاقة الألواح الشمسية المنتجة = إجمالي الطاقة المستهلكة / 8
= 41440 / 8 = 5180W
لنفرض أن اللوح المتوفر بقدرة 400W للوح الواحد فإن:
عدد الألواح المطلوبة = إجمالي طاقة الألواح المنتجة / قدرة اللوح الشمسي الواحد
= 5180 / 400 = 12.9 = 13 unit
أي نحتاج إلى 13 لوح شمسي بقدرة 400 واط للوح الواحد.
ثالثاً: حساب انفرتر الغاطس المطلوب
يتم حساب انفرتر الغاطس بناءً على قدرة الغاطس مضافاً إليه نسبة عامل أمان 1.4 بسبب الكفاءة ولتحمل تيار الغاطس.
استطاعة انفرتر الغاطس = قدرة الغاطس * 1.4
= 3700 x 1.4 = 5180W = 5.1
أقرب انفرتر مناسب لتشغيل غاطس كهربائي متوفر في السوق هو 5.5kw نوع MPPT.
اقرأ أيضاً
- تشغيل ثلاجة على الطاقة الشمسية
- خطوات حساب نظام الطاقة الشمسية وبناء النظام الشمسي
- الفرق بين On grid و Off grid
نطاق جهد العمل لانفرتر الغاطس
هناك أمر هام يجب أخذه في الاعتبار عند توصيل الألواح الشمسية على التوالي لتصبح قيمة جهد إجمالي الألواح في منتصف قيمة نطاق جهد العمل للانفرتر.
ونعني جهد الدخل (DC) للانفرتر القيمة التي تتراوح بين قيمتين، وقد نجد نطاق جهد العمل على لوحة بيانات الانفرتر ما بين 250V إلى 800V وهنا نقوم بهذه العملية الحسابية:
= (800+250) / 2 = 525V
حصلنا على أنسب قيمة جهد في منتصف النطاق وبناء عليها نوصل الألواح على التوالي حتى نحصل على قيمة قريبة من 525V كالتالي:
عدد الألواح المتصلة على التوالي هي: 13 لوح شمسي.
جهد الدارة المغلقة للوح الشمسي (Vmp) هي: 40.78V.
فإن ناتج مجموع الجهود عند توصيل جميع الألواح على التوالي كالتالي:
= 13 x 40.78 = 530V
ظهرت لنا قيمة إجمالي خرج الجهد من الألواح الشمسية 530V وهي قريبة جداً من قيمة المنتصف لجهد العمل 525V. وليس بالضروري أن يكون هناك تقارب دقيق بين القيمتين بل في حدود قريب فقط لضمان تشغيل الغاطس على أطول وقت ممكن أثناء النهار.
اقرأ أيضاً: كم لوح شمسي يحتاج مكيف الطاقة الشمسية؟
المصادر والمراجع
- مواقع إلكترونية وشركات مختصة بمجال غواطس الطاقة الشمسية
