لا يزال هناك الكثير من المعلومات التي قد لا تعرفها حتى لو كان لديك خبرة كبيرة في تركيب الألواح الشمسية. بشكل عام، يمكن لألواح الطاقة الشمسية بقدرة 300 واط تشغيل أجهزة التلفاز ومحطات العمل وأجهزة مختلفة، لذا ليس من المفاجئ أنها شائعة في المنازل والمركبات الترفيهية. من الواضح أن الشاحن الذي يعمل بالطاقة الشمسية لا يعمل بمفرده، وتحتاج فعلاً إلى بطارية لتخزين الطاقة. ولكن، كم عدد البطاريات التي ستحتاجها فعلاً؟
من ناحية أخرى، يحتاج لوح شمسي بقدرة 300 واط إلى بطارية بسعة لا تقل عن 100 أمبير ساعة لسحب 1000 واط. بطارية شمسية صغيرة كافية إذا كنت تسحب الطاقة لفترة قصيرة، ولكن بطارية أكبر مطلوبة لسحب تيار لفترة أطول. حجم البطارية يعتمد على المدة التي تريد فيها توفير الطاقة للعاكس.
مواصفات لوح شمسي بقدرة 300 واط:
المواصفات الكهربائية المهمة للوح الشمسي هي:
- جهد الدائرة المفتوحة (Voc) – يُقاس بواسطة مقياس متعدد عبر الأطراف الموجبة والسالبة
- تيار الدائرة القصيرة (Isc) – يُقاس بواسطة مقياس متعدد متصل بالتوالي مع توصيل الأطراف معًا
- جهد الطاقة القصوى (Vmp) – الجهد عند توليد أقصى طاقة
- تيار الطاقة القصوى (Imp) – التيار الذي يتدفق عند توليد أقصى طاقة
يحدث Vmp و Imp عند نقطة الطاقة القصوى للوح (MPP) وعادةً ما تكون هي تصنيف اللوح المعلن بالواط تحت ظروف الاختبار القياسية (STC).
كم كيلوواط ساعة ينتج لوح شمسي بقدرة 300 واط؟
لا يزال هناك بعض الأشخاص لا يعرفون كم كيلوواط ساعة ينتج لوح شمسي بقدرة 300 واط. لا تقلق، سنحل هذه المشكلة لك. كما نعلم جميعًا، مع متوسط قيمة الإشعاع الشمسي 4 ساعات شمس ذروية، ينتج لوح شمسي بقدرة 300 واط 1.2 كيلوواط ساعة (kWh) من الطاقة الكهربائية يوميًا، أو 438 كيلوواط ساعة سنويًا. تختلف الكمية الدقيقة حسب موقع الإشعاع. إذا كنت تزود أجهزة التيار المتردد، اخصم على الأقل 10% لخسائر العاكس، والتي تعتمد على حجم وكفاءة العاكس.
بشكل عام، ستجد مصطلح نقطة الطاقة القصوى يتكرر كثيرًا أثناء بحثك عن توليد الطاقة الشمسية. هذه هي النقطة التي يكون فيها جهد التيار والجهد في اللوح عند القيم المثلى لأقصى طاقة.
الطاقة (واط) = الجهد (فولت) × التيار (أمبير)
يحدث هذا فقط تحت ظروف معينة:
* عندما يكون الإشعاع كافيًا (كمية طاقة الشمس المتاحة)
* عندما تتطابق خصائص الحمل مع متطلبات اللوح
حمل العاكس الشمسي لألواح 300 واط
بالنسبة للعاكس الشمسي، يلعب حمله وفترته دورًا كبيرًا في تحديد سعة البطارية. يحدد حمل العاكس الشمسي معدل تفريغ البطارية. كلما زاد حمل العاكس، زادت سرعة تفريغ البطارية. إذا كنت تشغل العديد من الأجهزة في نفس الوقت، فسوف تستنزف البطارية بسرعة.
لاحظ أن الحسابات التي نعمل بها هنا هي فقط 1000 واط. يمكنك استخدام نفس الخطوات المذكورة أعلاه لأحمال أعلى. متطلبات حمل أكبر، مثل المبرد، ستطلب المزيد من البطارية. كما تحتاج إلى التأكد من أن الشاحن الشمسي بقدرة 300 واط كافٍ لأي شيء تريد تحميله على العاكس.
إليك مثال. لنفترض أن الطقس جيد وأن الألواح الشمسية تنتج 1200 واط (300 واط × 4 ساعات من ضوء النهار). على الورق، هذا يكفي لتشغيل ثلاجة عادية لمدة 60 دقيقة. لكن في الواقع، هذا غير كافٍ.
على سبيل المثال، للثلاجة متطلبات طاقة اثنين، واط التشغيل وواط البداية. واط التشغيل هو ما تستخدمه الثلاجة أثناء عملها طوال اليوم. واط البداية هو الطاقة المطلوبة لتشغيل المبرد.
تستخدم الثلاجات الموفرة للطاقة 120-150 واط، لكن متطلبات واط البداية لها تتراوح بين 1200 و1500 واط. شاحن شمسي بقدرة 300 واط غير كافٍ. نفس القاعدة تنطبق على أي جهاز أو آلة لها واط بداية. هذا هو المعيار للطاقة الشمسية، بما في ذلك المولدات الشمسية. دائمًا أضف هامش أمان - 20% على الأقل لأنه من الأفضل أن يكون لديك سعة طاقة أكبر من أن تكون أقل.
هل يمكن للوح شمسي بقدرة 300 واط أن يشحن البطارية بشكل زائد؟
من الممكن أن تتلف البطاريات الشمسية، لكنه أمر نادر الحدوث. الطريقة الوحيدة التي يمكن أن يحدث بها ذلك هي إذا قمت بتوصيل اللوح الشمسي مباشرة بالبطارية. هذا يعرض البطارية لاحتمالية السخونة الزائدة، الشحن الزائد ومشاكل أخرى محتملة. ومع ذلك، إذا كان لديك منظم شحن، فإن هذا احتمال بعيد جدًا.
سواء اخترت منظم شحن PWM أو منظم شحن شمسي MPPT ، سيكون هناك حماية من الشحن الزائد. يمكنك السماح للشاحن الشمسي بشحن البطارية طالما كان ذلك مطلوبًا، ويضمن المنظم دخول الكمية المناسبة فقط من الطاقة. لا تحتاج إلى فعل أي شيء للألواح الشمسية أو العاكس أو البطارية لأن المنظم يدير العملية.
إذا لم تكن البطارية تشحن، فمن المحتمل أن يكون السبب نقص ضوء الشمس. حاول تغيير موقع الشاحن الشمسي أو انتظر يومًا أكثر إشراقًا للشحن. يجب عليك أيضًا فحص الأسلاك والوصلات للتأكد من عدم وجود أي شيء مفكوك. قد يؤدي الوصل المفكوك إلى حدوث حريق شمسي ويسبب مشاكل أكبر.
في النهاية
كل الحسابات التي تحتاج إلى القيام بها ليست معقدة كما تبدو. من المحتمل أن تحتوي ألواحك الشمسية على معلومات يجب الانتباه إليها حول البطارية التي تحتاجها. حتى إذا كانت هذه المعلومات متوفرة، فإن معرفة كيفية إجراء الحسابات أمر أساسي عندما تحتاج إلى تركيب وحدات PV جديدة أو إضافة بطارية أخرى.
