تحجيم عدد الألواح اللازمة لشحن بطارية، كثيراً منا ما يحتاج إلى تحديد عدد الألواح الشمسية اللازمة لشحن بطارية كهربائية، ولكي تحسب ذلك عليك بمعرفة سعة البطارية الموجودة لديك أو التي تريد شراؤها، وأيضاً قدرة اللوح الشمسي أو الألواح الشمسية، وكذلك معدل الإشعاع الشمسي خلال النهار.
وقد خصصنا لكم هذا المقال المهم والمطلوب لدى الكثير من المهتمين بمجال الطاقة الشمسية، تابعوا لتتعرفوا على كيفية حساب عدد الألواح لشحن بطارية.
تحجيم عدد بطاريات النظام الشمسي
يعتمد حجم سعة إجمالي البطاريات الكهربائية على قدرة الأحمال الكلية المراد تشغيلها على النظام الشمسي ليلاً، بمعنى إذا كانت قدرة حمل 100 واط، وعدد ساعات التشغيل 5، فإن سعة البطارية المطلوبة:
سعة البطارية التخزينية = قدرة الحمل × عدد ساعات التشغيل × العدد × (معامل أمان 1.5)
= 100 × 5 × 1 × 1.5
= 750 واط. ساعة
إذاً تحتاج إلى بطارية قادرة على تخزين طاقة كهربائية بقدرة 750 واط. ساعة على الأقل. أي السعة الأمبيرية للبطارية تساوي (750Wh ÷ 12V = 62.5 أمبير. ساعة)، بالتالي يمكنك شراء بطارية بسعة أمبيرية 60Ah أو 75Ah.
تحجيم قدرة شاحن البطارية
لكي تحدد قدرة شاحن البطارية، عليك معرفة تيار شحن البطارية، والذي عادة ما يتم برمجته من خلال الانفرتر الشمسي، وهنا تيار الشحن المناسب لبطارية ذو سعة أمبيرية 200Ah هو 20A.
وننوه إلى أن قيمة جهد شحن البطارية تجده مكتوب على سطح البطارية والذي في الغالب يكون 14.2 فولت حتى 14.4 فولت، وقد تختلف قيمة جهد الشحن حسب نوع البطارية.
مثال عملي: إذا كانت البطارية المتوفرة لديك بمواصفات (12V-200Ah)، وتيار شحن البطارية هو 20A وجهد الشحن 14.4V، احسب قدرة شاحن البطارية بوحدة (الواط. ساعة)؟
والآن نحدد قدرة شاحن البطارية كالآتي:
قدرة شاحن البطارية = تيار الشحن × جهد الشحن
= 20 × 14.4V
= 288 واط. ساعة
إذا تحتاج إلى مصدر تغذية قادر على توفير 300 واط. ساعة على الأقل، ولكن كما نعلم أن القدرة الإنتاجية للألواح الشمسية غير مستقرة، وتتغير حسب الظروف الخارجية المحيطة وقوة الإشعاع الشمسي، وزاوية ميل الألواح الشمسية. لذلك عليك إضافة عامل أمان للألواح الشمسية بنسبة 1.3 أي 30% فوق قدرة شاحن البطارية.
خطوات تحجيم عدد الألواح لشحن بطارية
إذا أردت تركيب بطارية بسعة أمبيرية 250Ah يعمل على جهد 12V، ويراد شحنها بتيار 30Ah وجهد 14.4V، احسب عدد الألواح الشمسية المطلوبة لشحن البطارية بالكامل علماً بأن قدرة اللوح الواحد 330W؟
المعطيات:
- سعة البطارية المراد شحنها = 250Ah.
- تيار الشحن = 30A
- جهد الشحن = 14.4V
- قدرة اللوح المتوفر = 330W
الحل:
لكي تحسب عدد الألواح الشمسية اللازمة لشحن البطارية 250Ah، اتبع الخطوات التالية:
الخطوة الأولى: حساب قدرة شاحن البطارية:
قدرة شاحن البطارية (واط. ساعة) = تيار الشاحن × جهد الشاحن
= 30 × 14.4
= 432 واط. ساعة
الخطوة الثانية: إضافة معامل أمان بنسبة (1.5)
القيمة الجديدة = قدرة الشاحن × معامل أمان (1.5)
= 432 × 1.5
= 648 واط. ساعة
ملحوظة مهمة: يمكنك اختيار نسبة معامل الأمان ما بين 1.3 وحتى 1.5، فكلما كانت النسبة أعلى كان ذلك أفضل ولكن ذلك يرفع من التكاليف، ولمن يريد تخفيض التكلفة عليه الاعتماد على نسبة معامل أمان 1.3.
الخطوة الثالثة: حساب عدد الألواح الشمسية
عدد الألواح الشمسية = قدرة الشاحن (واط. ساعة) ÷ قدرة اللوح الشمسي الواحد
= 648 ÷ 330
= 1.96 لوح شمسي
إذاً تحتاج على لوحين شمسين بإجمالي قدرة 660 واط ، بحيث تكون قدرة اللوح الواحد 330 واط، حيث يمكن للوحين إنتاج طاقة كهربائية بمقدار 660 واط. خلال الساعة الواحدة.
ملحوظة مهمة: هناك طريقة أخرى لحساب عدد الألواح الشمسية بالاعتماد على عدد ساعات وجود الشمس وإجمالي قدرة البطارية.
وبهذا نكون قد وصلنا إلى نهاية مقال تحجيم عدد الألواح اللازمة لشحن بطارية المدعم بالشرح والأمثلة التوضيحية.
للتعرف على طريقة توصيل الألواح الشمسية اقرأ المواضيع الآتية:
المصادر والمراجع
- بعض الكتب التعليمية
- electricaltechnology
