ماذا يمكن أن يعمل مع لوحة شمسية بقدرة 300 واط؟

A لوحة شمسية بقدرة 300 واط مع إشعاع كامل ستعمل على حمل ثابت قدره 270 واط AC، مع الأخذ في الاعتبار خسائر العاكس بنسبة 10%. وهذا يشمل الأجهزة مثل الخلاطات، وأجهزة الكمبيوتر المكتبية، والمكانس الكهربائية، وأجهزة المشي. ستعمل لوحة شمسية بقدرة 300 واط أيضًا على تشغيل ثلاجة صغيرة مع بطارية ليثيوم بسعة 120 Ah.

كمية الطاقة التي ينتجها لوح الطاقة الشمسية بقدرة 300 واط؟

قبل حساب ما يمكن أن يعمل مع لوحة شمسية بقدرة 300 واط، نحتاج إلى فهم الطاقة بالساعات الواطية التي يمكن أن تنتجها وتحت أي ظروف.

سأركز على الطاقة بوحدات واط-ساعة التي يمكن أن ينتجها لوح شمسي بقدرة 300 واط، بدلاً من الطاقة الفورية بوحدات واط. هذه قيمة أكثر فائدة لمطابقة ناتج اللوح مع الحمل.

مواصفات لوحة شمسية 300 واط

المواصفات الكهربائية الهامة للوحة الشمسية هي:

• جهد الدائرة المفتوحة (Voc): يتم قياسه باستخدام مقياس متعدد على الأطراف + و -
• التيار القصير (Isc): تم قياسه باستخدام مقياس متعدد عبر الإنترنت مع كابلات قصيرة الدائرة
• جهد الذروة (Vmp) – الفولتات التي يتم عندها توليد الذروة للطاقة
• التيار الأقصى (Imp): التيار الذي يتدفق عند توليد الطاقة القصوى

كم عدد الكيلوواط ساعة التي ينتجها لوح شمسي بقدرة 300 واط؟

مع متوسط قيمة الإشعاع الشمسي 4 ساعات ذروة من أشعة الشمس، ينتج لوح الطاقة الشمسية بقدرة 300 واط solar panel 1.2 كيلووات ساعة (kWh) من الطاقة الكهربائية يوميًا، أو 438 كيلووات ساعة سنويًا. ستختلف الكمية الدقيقة حسب موقع الإشعاع. إذا كنت تزود الأجهزة الكهربائية التي تعمل بالتيار المتردد، قم بخصم ما لا يقل عن 10% من خسائر العاكس، حسب حجم وكفاءة العاكس.

ستواجه مصطلح نقطة القدرة القصوى مرارًا وتكرارًا أثناء بحثك في توليد الطاقة الشمسية. هذه هي الحالة التي تكون فيها فولتية اللوحة والتيار عند القيم المثلى لتحقيق أقصى قدر من الطاقة.

الطاقة (وات) = الفولت × الأمبير

هذا يحدث فقط تحت ظروف معينة:

• عندما تكون الإشعاعات كافية (كمية الطاقة الشمسية المتاحة)
• عندما تتطابق خصائص الحمل مع متطلبات اللوحة

الإشعاع الشمسي وإنتاج الطاقة

تعتمد إنتاجية الألواح الشمسية بشكل كبير على الإشعاع الشمسي وتختلف بشكل كبير خلال اليوم: الحد الأقصى في بضع ساعات حول الظهر ومنخفض جداً في الصباح الباكر أو المساء.

بسبب ذلك، يتحدث محترفو الطاقة الشمسية من حيث متوسط ساعات الإشعاع الشمسي في اليوم ويستخدمون ذلك لحساب متوسط الطاقة التي يوفرها اللوح على مدى الزمن.

كم من الطاقة ستنتجها لوحة شمسية بقدرة 300 واط؟

من حيث الطاقة، يمكن حساب مقدار الطاقة بهذه الطريقة:

تصنيف اللوحة الأقصى × ساعات الشمس القصوى/اليوم = واط-ساعات في اليوم

إذا أخذنا هيوستن كمثال، فإن لوحة شمسية بقدرة 300 واط ستولد:

300 واط × 4,254 = 1,276 كيلوواط ساعة/يوم = 465.7 كيلوواط ساعة/سنة

لوح شمسي 300 واط كم أمبير؟

تُسمى أقصى أمبيرات للوحة شمسية بقدرة 300 واط Imp (التيار عند أقصى طاقة) ويتم توفيرها من قبل الشركة المصنعة في ورقة المواصفات. التيار المتوسط هو 9.5 أمبير DC للوحة شمسية بقدرة 300 واط مع Voc قدره 42 فولت. التيار المكافئ لجهاز كهربائي AC (في الولايات المتحدة) هو حوالي 3 أمبير.

أسهل طريقة لمعرفة عدد الأمبيرات التي يمكن أن يوفرها لوح الطاقة الشمسية بقدرة 300 واط هي قراءة ورقة المواصفات. القيمة المتوسطة هي حوالي 9.5 أمبير تيار مستمر.

من حيث التيار المتردد، يجب علينا القضاء على خسائر العاكس بنسبة لا تقل عن 10 في المئة واعتبار أن اللوحة تقدم الطاقة الكاملة.

إذا كانت Vmp تساوي 36 فولت، فعندئذٍ بالنسبة لحمل التيار المتردد في الولايات المتحدة، نحتاج إلى تقليل تيار التيار المستمر بمقدار الفرق في جهد التيار المستمر/التيار المتردد. يمكن أن تكون المعادلة بسيطة كما يلي:

أمبير AC = أمبير DC × 36/120 = 9.5 × 0.3 = 2.85 أمبير AC

تذكر أن كفاءة العاكس تختلف حسب الحمل وأعتقد أنها 90 في المئة عند التحميل الكامل. ومع ذلك، فإن هذا يعتمد أيضًا على حجم العاكس المستخدم.

التيار الأقصى النهائي لشحن التيار المتردد = 2.85 – (2.85*10/100) = 2.56 أمبير تيار متردد

ما حجم العاكس المطلوب للوحة شمسية بقوة 300 واط؟

للوهلة الأولى، قد تظن أن الإجابة هي 300 واط، لكن من الأفضل دائمًا تقدير احتياجاتك بشكل زائد لعدة أسباب.

لنقل، على سبيل المثال، أنك كنت تستخدم ثلاجة أو فريزر. يمكن أن تعمل بشكل مريح في الشمس الكاملة، حيث تعمل الثلاجة المتوسطة من 40 إلى 100 واط بشكل مستمر.

ومع ذلك، عندما يعمل الضاغط ويبدأ المحرك، فإنه يستهلك ما يصل إلى 3 مرات أكثر من الطاقة بسبب التيار الزائد.

قد لا يكون ناتج اللوح الشمسي بقدرة 300 واط كافياً لتلبية هذا الحمل، خاصة إذا لم يكن اللوح يعمل بكامل طاقته، وهو ما يحدث عادة، باستثناء 4-5 ساعات حول الظهر.

في هذه الحالة، تكون البطارية ضرورية وستكون متصلة بألواح الطاقة الشمسية بقدرة 300 واط باستخدام وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية.

ما حجم وحدة التحكم بالشحن اللازمة للوحة بقدرة 300 واط؟

"التيار المتوسط الذي تنتجه لوحة شمسية بقدرة 300 واط يتراوح بين 9 و 9.5 أمبير، لذا فإن جهاز التحكم في شحن الطاقة الشمسية بقدرة 10 أمبير يعمل بشكل جيد."

ومع ذلك، سيكون من الحكمة الترقية إلى نموذج 30 أو حتى 60 أمبير في حال كنت ترغب في زيادة سعة الطاقة الشمسية لاحقًا.

تتمتع معظم وحدات التحكم MPPT بتصنيف جهد دخل يبلغ 60 فولت، لذا فإن لوحة شمسية بجهد مفتوح Voc بين 40 و 44 فولت ستعمل.

هل يمكن للوحة شمسية بقدرة 300 واط شحن بطارية بجهد 12 فولت؟

يمكن للوحة شمسية بقدرة 300 واط شحن بطارية بجهد 12 فولت، والوقت الذي يستغرقه ذلك يعتمد على حالة تفريغ البطارية ومستوى الإشعاع في موقع اللوحة الشمسية.

مع 5 ساعات ذروة من إشعاع الشمس يوميًا، ستنتج لوحة شمسية بقدرة 300 واط 1,500 واط-ساعة يوميًا.

بطارية سعة 100 أمبير ساعة بجهد 12 فولت تعادل 1200 واط ساعة، لذا فإن لوحة شمسية بقدرة 300 واط مع وحدة تحكم شمسية MPPT ستعيد شحن بطارية سعة 100 أمبير ساعة بجهد 12 فولت تم تفريغها بالكامل في أقل من 5 ساعات.

ومع ذلك، من النادر جداً أن يتم تفريغ البطارية بالكامل. عادةً ما يتم تفريغ بطارية الرصاص الحمضية ذات الدورة العميقة إلى 50 في المئة من سعتها الكاملة، لذا فإن مجموعة الألواح الشمسية بقدرة 300 واط ستعيد شحنها في أقل من 2.5 ساعة.