تستهلك معظم الأجهزة المنزلية تيارًا ثابتًا، ويمكنك حسابه من خلال تصنيفها الطاقي بالواط. بمجرد معرفة ذلك، يمكنك تحديد حجم لوح شمسي بقدرة 80 واط لتلبية الطلب. أجهزة التكييف، مثل الثلاجات والمجمدات، تعتبر خاصة بعض الشيء لأنها تحتوي على محركات ضاغط.
هذا يعني أن تصنيف الطاقة يتغير حسب دورة التبريد ومحرك يبدأ ويتوقف بشكل دوري، لذا تحتاج إلى استخدام متوسط الطاقة المستهلكة في الحسابات.
كم عدد الألواح الشمسية اللازمة لتشغيل وحدة تكييف بقدرة 5 أطنان؟
تتطلب وحدة تكييف بقدرة 5 أطنان 6000 واط من الألواح الشمسية، بافتراض تعرض لإشعاع شمسي يبلغ 4 ساعات ذروة شمسية يوميًا. كما ستحتاج إلى 500 أمبير ساعة من تخزين طاقة البطارية لكل طن لكل ساعة تشغيل عندما لا تشرق الشمس. للتشغيل خلال النهار، تكفي بطارية بسعة 200 أمبير ساعة لضمان توفير تيارات الاندفاع.
يجب أن تأخذ في الاعتبار هذه العوامل قبل تحديد حجم الألواح الشمسية لتشغيل وحدة التكييف:
لماذا يتم تصنيف وحدات التكييف بالأطنان؟
ما هو التصنيف الفعلي لطاقة التكييف بالكيلوواط؟
ما هو تيار اندفاع محرك الضاغط؟
كم من الوقت ستشغل وحدة التكييف؟
هل تحتاج إلى بطاريات لتشغيل التكييف؟
ما هي أفضل البطاريات لتخزين الطاقة الشمسية؟
كم من الطاقة يمكن أن تنتج الألواح الشمسية؟
ما حجم اللوح الشمسي الذي تنوي استخدامه؟
لماذا تحتاج إلى محول كهربائي وكيف تحدد حجمه؟
كم عدد الألواح الشمسية اللازمة لتشغيل وحدة تكييف؟
الآن بعد أن عرفت ما يحدث في وحدة التكييف من حيث الحمل، دعنا نلقي نظرة على كيفية استخدام الألواح الشمسية لتزويد هذا النوع من الأحمال.
سيتم اختبار المنشور بناءً على استخدام ألواح شمسية ثابتة بتصنيف 300 واط، حيث أن الألواح الأكبر تعتبر أفضل من حيث التكلفة لكل واط.
كم من الطاقة يمكن أن ينتج لوح شمسي بقدرة 300 واط؟
تعتمد الطاقة الناتجة من أي لوح شمسي على عدة عوامل:
- كفاءة اللوح الشمسي (بين 20% و22%)
- حجم مساحة اللوح الشمسي بالمتر المربع
- الإشعاع الشمسي (كيلوواط ساعة/متر مربع/يوم) (طاقة الشمس حسب الموقع)
- الاتجاه (اتجاه وزاوية اللوح الشمسي)
- ثابت أو متتبع تلقائي لمصفوفة الألواح الشمسية
لوح شمسي بقدرة 300 واط سينتج حوالي 1.2 كيلوواط/ساعة يوميًا مع متوسط ساعات ذروة شمسية تبلغ 4.
كيف يعمل محول الطاقة الشمسية؟ الأساسيات
تولد الألواح الشمسية تيارًا مستمرًا (د.ج.) لكن الأجهزة المنزلية تستخدم التيار المتردد (ت.ج.)، ولهذا تحتاج إلى محول لتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد.
يقوم المحول بإعادة تشكيل التيار المستمر إلكترونيًا إلى موجة جيبية ناعمة، وهي مماثلة تمامًا للطاقة التي تزود بها شركات الكهرباء منزلك.
كم من الكهرباء يستهلك جهاز التكييف؟
لماذا يتم تصنيف أجهزة التكييف بالأطنان؟ يتم تصنيف وحدة التكييف حسب الكفاءة. جميعها مختلفة، لذا إذا استخدمنا تصنيف الطاقة الكهربائية بالكيلوواط للمقارنة، فقد لا تكون مقارنة حقيقية لقدرتها على التبريد.
بشكل أساسي، وحدتا تكييف مصنفتان بـ 5 كيلوواط ربما لا تمتلكان نفس قدرة التبريد – يعتمد ذلك على كفاءتهما.
فكيف نحدد طنًا من قدرة التبريد للتكييف؟ هو كمية قدرة التبريد اللازمة لإذابة 2000 رطل من الثلج خلال 24 ساعة. ويعرف بالطن القصير.
كلما زاد وزن التكييف بالطن، زاد حجم الهواء الذي يمكن تبريده في الساعة. كما أن الطن الواحد يعادل 12,000 وحدة حرارية بريطانية/ساعة (BTU/ساعة)، وهو ما يعادل 3.5 كيلوواط.
وحدة تكييف بقدرة 1 طن لها قدرة تبريد تبلغ:
(12000 × 1055) / 3600 = 3516 جول/ثانية = 3516 واط
