منظومة طاقة شمسية متكاملة 20A تشغيل ساعتين مع التركيب

تهدف منظومة الطاقة الشمسية هذه إلى توفير الكهرباء لمنزلك، ووفقًا لمواصفاتها، يبدو أنها مصممة لتشغيل الأحمال الأساسية لمدة ساعتين على الأقل. دعنا نستعرض مكوناتها بالتفصيل ونشرح كيف تعمل:

1. الألواح الشمسية

• 10 ألواح طاقة شمسية 600 واط: هذا يعني أن لديك قدرة إجمالية لتوليد الطاقة الشمسية تبلغ 10 ألواح×600 واط/لوح=6000 واط أو 6 كيلوواط (kW).
  • وظيفتها: تقوم هذه الألواح بتحويل ضوء الشمس المباشر إلى طاقة كهربائية مستمرة (DC). كلما زادت شدة الشمس ومدة التعرض لها، زادت كمية الكهرباء المنتجة.
  • أهميتها: هي المصدر الرئيسي للطاقة في هذا النظام. ستكون كفاءة هذه الألواح وتوجيهها الصحيح نحو الشمس (عادة باتجاه الجنوب في نصف الكرة الشمالي) أمرًا بالغ الأهمية لأدائها.

2. الانفرتر (Inverter)

• انفرتر SAKO 6.5 KV 48V: الانفرتر هو قلب أي نظام طاقة شمسية.
  • وظيفتها: يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية المستمرة (DC) المنتجة من الألواح الشمسية إلى طاقة كهربائية مترددة (AC)، وهي النوع الذي تستخدمه معظم الأجهزة الكهربائية في منزلك.
  • 6.5 KV (كيلو فولت أمبير): تشير إلى قدرة الانفرتر على تحمل الأحمال القصوى التي يمكن توصيلها به في وقت واحد. هذا يعني أن إجمالي استهلاك أجهزتك المتصلة بالانفرتر لا يجب أن يتجاوز 6.5 كيلو فولت أمبير.
  • 48V: يشير هذا إلى جهد نظام البطارية الذي يتوافق معه الانفرتر. يجب أن تكون البطاريات متوافقة مع هذا الجهد ليعمل النظام بشكل صحيح.

3. البطاريات

• بطارية SAKO ليثيوم 200A
• بطارية D Power ليثيوم 230A
  • النوع: كلتا البطاريتين من نوع الليثيوم، وهي خيار ممتاز لأنظمة الطاقة الشمسية لعدة أسباب:
    • عمر افتراضي أطول: مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية.
    • كفاءة شحن وتفريغ أعلى: مما يعني فقدانًا أقل للطاقة.
    • وزن أخف وحجم أصغر: مقارنة بنفس السعة من بطاريات الرصاص الحمضية.
    • صيانة أقل.
  • السعة: لديك بطاريتان بسعات مختلفة: 200 أمبير ساعة و 230 أمبير ساعة. عند توصيلهما معًا بشكل صحيح (على الأوازي عادة في أنظمة 48V إذا كانت نفس الفولتية)، فإن السعة الإجمالية ستكون 200 أمبير ساعة+230 أمبير ساعة=430 أمبير ساعة.
  • حساب الطاقة المخزنة: لحساب إجمالي الطاقة المخزنة في البطاريات (بالكيلوواط ساعة – kWh)، نستخدم المعادلة:
    • الطاقة المخزنة (وات ساعة) = السعة الإجمالية (أمبير ساعة) × جهد النظام (فولت)
    • الطاقة المخزنة = 430 أمبير ساعة×48 فولت=20640 وات ساعة أو 20.64 كيلوواط ساعة.
  • وظيفتها: تخزين الطاقة الفائضة التي تولدها الألواح الشمسية خلال النهار لاستخدامها عندما لا تكون الشمس مشرقة (ليلاً أو في الأيام الغائمة)، أو لتشغيل المنزل لمدة محددة عند انقطاع التيار الكهربائي من الشبكة.

4. خدمة التركيب (خدمة متكاملة)

• أسلاك: الكابلات المناسبة لتوصيل جميع مكونات النظام مع بعضها البعض (الألواح بالانفرتر، الانفرتر بالبطاريات، الانفرتر بالمنزل). يجب أن تكون ذات أحجام مناسبة لتحمل التيار الكهربائي ومنع فقدان الطاقة أو ارتفاع درجة الحرارة.
• بورد ذكي (Smart Board): يشير إلى لوحة تحكم ذكية.
  • وظيفتها: غالبًا ما تحتوي هذه اللوحات على قواطع حماية (breakers) لمختلف الدوائر، وأجهزة حماية من زيادة التيار (surge protectors)، وربما نظام مراقبة لأداء النظام يسمح لك بمتابعة إنتاج الطاقة واستهلاكها وحالة شحن البطاريات عبر تطبيق أو شاشة.
• تنصيب: عملية التركيب الفعلية لجميع المكونات.
• هياكل: الهياكل المعدنية التي يتم تركيب الألواح الشمسية عليها.
  • أهميتها: يجب أن تكون هذه الهياكل قوية ومتينة لتحمل الظروف الجوية المختلفة (الرياح، الأمطار) وأن تسمح بتثبيت الألواح بزاوية الميل الأمثل لتحقيق أقصى قدر من التعرض لأشعة الشمس.

قدرة المنظومة على تشغيل المنزل لمدة ساعتين

لنقوم بتقدير بسيط لقدرة النظام على تشغيل منزلك لمدة ساعتين:

1. الطاقة المخزنة في البطاريات: 20.64 كيلوواط ساعة.
2. كفاءة الانفرتر والبطاريات: عادة ما تكون هناك بعض الخسائر في تحويل الطاقة من البطاريات عبر الانفرتر، وقد تصل كفاءة النظام إلى حوالي 85-90%. لنفترض كفاءة 85%.
   • الطاقة المتاحة للاستهلاك = 20.64 كيلوواط ساعة×0.85≈17.54 كيلوواط ساعة.
3. متوسط استهلاك المنزل: لكي تعرف ما إذا كان النظام سيشغل منزلك لمدة ساعتين، يجب أن تعرف متوسط استهلاكك اليومي أو الساعي من الكهرباء.
   • مثال: إذا كان متوسط استهلاك منزلك خلال الساعتين التي ترغب في تشغيلها هو 5 كيلوواط (أي 5 كيلوواط/ساعة)، فإن إجمالي الطاقة التي ستحتاجها خلال ساعتين هو 5 كيلوواط×2 ساعة=10 كيلوواط ساعة.
   • في هذه الحالة: بما أن الطاقة المتاحة من البطاريات هي حوالي 17.54 كيلوواط ساعة، فإن 10 كيلوواط ساعة كافية لتشغيل الأحمال لمدة ساعتين، وستبقى لديك طاقة احتياطية.