قوانين حساب الطاقة الشمسية، لكي تعمل على تصميم نظام شمسي للمنزل بطريقة سهلة ومبسطة لا بد من التعرف أولاً على القوانين المستخدمة في حساب الطاقة الشمسية، في هذا المقال سنتعرف على قوانين حساب الطاقة الشمسية من حيث عدد الأجهزة الكهربائية والألواح الشمسية المطلوبة وحجم البطاريات والمنظم واختيار الانفرتر المناسب.
قانون حساب أحمال الأجهزة الكهربائية
نعتمد في حساب الأحمال الكهربائية على قدرة الجهاز وعدد الأجهزة وعدد ساعات التشغيل خلال اليوم، ونحسبها باستخدام العلاقة التالية:
قدرة استهلاك الجهاز خلال اليوم = قدرة الجهاز × عدد الأجهزة × عدد ساعات التشغيل.
ثم نجمع جميع قدرات الأجهزة المختلفة معاً لإيجاد إجمالي القدرة الكلية التي تستهلكها هذه الأجهزة بوحدة الواط خلال اليوم.
قانون حساب معامل الفقد في النظام
بعد تحديد إجمالي القدرة أو الطاقة التي تستهلكها الأجهزة الكهربائية، نضيف معامل أمان بنسبة 30% (1.3) على الأقل فوق القدرة الكلية لتعويض الفقد الناتج من الألواح والبطاريات والكابلات والانفرتر ومنظم الشحن، ويتم حسابها باستخدام العلاقة الرياضية التالية:
الطاقة الكلية المستهلكة = إجمالي قدرة الأجهزة الكهربائية × نسبة معامل الأمان (1.3).
قانون حساب عدد البطاريات الكهربائية
السعة الأمبيرية للبطاريات = الطاقة الكلية المستهلكة ÷ جهد النظام
بعد إيجاد السعة الأمبيرية نقسمها على نسبة الكفاءة وهي 0.7 وذلك بسبب كفاءة البطارية ولعدم تفريغها بالكامل وتأثيرها بدرجة الحرارة.
اقرأ أيضاً
- خطوات حساب نظام الطاقة الشمسية وبناء النظام الشمسي
- حساب عدد الألواح والانفرتر لتشغيل مكيف
- حساب عدد الألواح والبطاريات المطلوبة للثلاجة
قوانين حساب عدد الألواح الشمسية
أولاً: نحسب نسبة الطاقة التي نحتاجها خلال الساعة الواحدة التي تكون ضمن ساعات معدل الإشعاع الشمسي، ونحسبها كالتالي:
الطاقة المتولدة من الألواح الشمسية = الطاقة الكلية المستهلكة ÷ معدل الإشعاع الشمسي
حيث أن معدل الإشعاع الشمسي تقدر بين 6 وحتى 8 ساعات (حسب معدل سقوط الشمس على الألواح الشمسية).
ثانياً: نحسب عدد الألواح الشمسية بتقسيم الطاقة المتولدة من الألواح الشمسية على قدرة اللوح الشمسي كالتالي:
عدد الألواح الشمسية = الطاقة المتولدة من الألواح ÷ قدرة اللوح الشمسي.
وقد نجد قدرة اللوح الشمسي 100 واط أو 150 واط أو 250 واط أو 330 واط. كما يجب تقريب الرقم الصحيح إلى الرقم الذي يليه فإذا ظهرت الناتج 5.1 نقربه إلى الرقم 6.
قانون حساب تيار منظم الشحن
جهد المنظم يعتمد على جهد النظام الشمسي، فإذا كان جهد النظام الشمسي يعمل على 12V فإن جهد المنظم يجب أن يكون مناسب للعمل مع 12V.
تيار المنظم يجب أن يكون أعلى من تيار النظام الشمسي ويتم حسابه حسب كالتالي:
تيار المنظم = إجمالي طاقة الألواح الشمسية ÷ جهد النظام الشمسي.
كما يمكن حسابها بطريقة أخرى بالاعتماد على تيار قصر اللوح الشمسي، ويتم ذلك بضرب قيمة تيار قصر اللوح الواحد في عدد الألواح ثم في عامل أمان ب 1.30.
قانون حساب الانفرتر المناسب
لحساب استطاعة الانفرتر لا بد من معرفة عدد الأحمال الكهربائية التي تريد تشغليها على جهاز الانفرتر ويتم ذلك بجمع قدرات الأحمال الكهربائية الكلية معاً مع إضافة معامل أمان بنسبة 1.3 فوق القدرة الكلية لمجموع الأحمال الكهربائية، ومن ثم نقوم باختيار أقرب قدرة انفرتر مناسب.
قد يهمك أيضاً: المكونات الأساسية لنظام الطاقة الشمسية
المصادر والمراجع
- مواقع متخصصة بمجال الطاقة الشمسية
شكرا على المصداقية