ما حجم اللوحة الشمسية لشحن بطارية سعتها 120 أمبير ساعة؟

مع تزايد شعبية الطاقة الشمسية، تلعب الألواح الشمسية دورًا حاسمًا في تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. ومع ذلك، فإن تحديد الحجم المناسب للوحة الشمسية لشحن البطارية يمكن أن يكون مهمة صعبة للمبتدئين.

يتطلب الأمر أخذ عوامل مثل جهد البطارية وسعتها، تيار الشحن، وقت الشحن، كفاءة الألواح الشمسية، والموقع الجغرافي بعين الاعتبار.

من خلال فهم هذه المتغيرات وإجراء حسابات دقيقة، يمكنك ضمان شحن فعال وذو كفاءة لبطاريتك. في هذه المقالة، سنستكشف العوامل التي يجب مراعاتها وسنقدم إرشادات لحساب واختيار الحجم المناسب للوحة الشمسية لاحتياجات شحن بطاريتك.

 

 

ما حجم اللوحة التي تحتاجها لشحن البطارية

جهد البطارية والسعة: كم عدد واط ساعة في بطارية شمسية؟

قبل تحديد حجم اللوحة الشمسية، من الضروري فهم جهد البطارية وسعتها.

عامل حاسم يجب أخذه في الاعتبار هو تصنيف الأمبير-ساعة (Ah)، الذي يمثل سعة البطارية لتخزين الطاقة الكهربائية.

عامل آخر هو جهد البطارية، هنا نأخذ بطارية شمسية بجهد 12 فولت كمثال.

لتحويل الأمبير-ساعة (Ah) لبطارية شمسية إلى واط-ساعة (Wh)، تحتاج إلى ضرب الجهد (V) في تصنيف الأمبير-ساعة (Ah). الصيغة هي كما يلي:

• واط-ساعة (Wh) = جهد (V) × أمبير-ساعة (Ah)

الآن، دعونا نحسب سعة الواط-ساعة لبطارية 12V 100Ah و بطارية 12V 120Ah

• لبطارية 12 فولت 100 أمبير ساعة: واط-ساعة (Wh) = 12 فولت × 100 أمبير ساعة = 1200 واط-ساعة

لذلك، فإن بطارية 12 فولت 100 أمبير ساعة لديها سعة واط-ساعة تبلغ 1200 واط-ساعة.

• لبطارية 12 فولت 120 أمبير ساعة: واط-ساعة (Wh) = 12 فولت × 120 أمبير ساعة = 1440 واط-ساعة

لذا، فإن بطارية 12 فولت 120 أمبير ساعة لديها سعة واط-ساعة تبلغ 1440 واط-ساعة.

 

وقت الشحن: كم مرة تريد شحن البطارية

بعد ذلك، تحتاج إلى مراعاة وقت الشحن، بعبارة أخرى، ما مدى سرعة الحاجة إلى شحن البطارية.

لتحديد حجم اللوح الشمسي اللازم لشحن البطارية ضمن إطار زمني محدد، تحتاج إلى مراعاة وقت الشحن و سعة الواط-ساعة للبطارية و كفاءة اللوح الشمسي. سيتم توضيح العامل الثالث في القسم القادم من المقال.

الآن، دعنا نفترض أنك تريد شحن بطارية 12V 100Ah و 12V 120Ah في 8 ساعات. في هذه الحالة، تحتاج إلى حساب مدخلات الواط-ساعة (Wh) المطلوبة لشحن البطارية ضمن الإطار الزمني المطلوب.

• مدخل واط-ساعة = سعة واط-ساعة / وقت الشحن

لبطارية 12 فولت 100Ah بسعة واط-ساعة تبلغ 1200Wh ووقت شحن يبلغ 8 ساعات:

• مدخل واط-ساعة = 1200Wh / 8س = 150W

لبطارية 12 فولت 120Ah بسعة واط-ساعة تبلغ 1440Wh ووقت شحن قدره 8 ساعات:

• مدخلات واط-ساعة = 1440 واط-ساعة / 8 ساعات = 180 واط

لذلك، ستحتاج إلى لوحة شمسية بقدرة لا تقل عن 150 واط لشحن بطارية 12 فولت 100Ah و180 واط لشحن بطارية 12 فولت 120Ah خلال 8 ساعات.

 

بالإضافة إلى ذلك، من المهم مراعاة عوامل أخرى مثل الموقع الجغرافي، وكمية ضوء الشمس المتاحة، وعدد ساعات الذروة الشمسية في اليوم لتحديد حجم نظام الألواح الشمسية بدقة.

 

كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها لشحن بطارية 12 فولت؟

عندما لا تكون هناك ألواح شمسية متاحة تتوافق مع مواصفات الطاقة المحسوبة، يمكنك تحديد عدد الألواح الشمسية المطلوبة بناءً على تصنيف طاقة محدد، مع الأخذ في الاعتبار كفاءة الألواح الشمسية.

لنستمر في مثال شحن بطارية 12 فولت 100Ah و 12 فولت 100Ah و 12 فولت 120Ah خلال 8 ساعات. إذا كان لديك ألواح شمسية بقدرة 100 واط متاحة، يمكنك حساب عدد الألواح المطلوبة على النحو التالي:

• عدد الألواح = (مدخلات واط-ساعة / قدرة الألواح الشمسية) / كفاءة الألواح الشمسية

لبطارية 12 فولت 100Ah، تحتاج إلى 8 ألواح، مع تقريب 7.5 إلى أقرب عدد صحيح.

• عدد الألواح = (150 واط / 100 واط) / 0.20 = 1.5 / 0.20 = 7.5 ألواح:

لبطارية 12 فولت 120Ah، تحتاج إلى 9 ألواح:

• عدد الألواح = (180 واط / 100 واط) / 0.20 = 1.8 / 0.20 = 9 ألواح

لذلك، في الحالات التي لا تتوفر فيها الألواح الشمسية التي تلبي مواصفات الطاقة المحسوبة، يمكنك حساب عدد الألواح الشمسية المطلوبة بناءً على تصنيف طاقة محدد وكفاءة الألواح الشمسية.

من المهم أيضًا مراعاة العوامل العملية مثل المساحة المتاحة وقيود التركيب. يمكن أن يساعدك التشاور مع متخصص في الطاقة الشمسية في تحديد العدد الأمثل وتكوين الألواح الشمسية لشحن بطاريتك 12 فولت المحددة.

 

كيف يتم تحديد قدرة الألواح الشمسية باستخدام الإشعاع؟

لحساب الحجم المطلوب للألواح الشمسية باستخدام الإشعاع وساعات الذروة، اتبع الخطوات التالية.

• حدد قيمة الإشعاع الشمسي لموقعك، والتي تمثل كمية الطاقة الشمسية المستلمة لكل متر مربع يوميًا.
• حدد الإنتاج اليومي للطاقة المطلوب من الألواح الشمسية.
• اعتبر كفاءة الألواح الشمسية، والتي يُفترض أن تكون 20.8% في هذه الحالة.
• احسب: القدرة المطلوبة للوحة = الطاقة اليومية المرغوبة / (قيمة الإشعاع الشمسي * كفاءة اللوحة * ساعات الذروة)
• احسب عدد الألواح الشمسية المطلوبة وفقًا لـ الجزء الثاني من المقال

إليك جدول يوضح أمثلة على الطاقة المطلوبة للألواح في دول مختلفة، بافتراض لوح شمسي بقدرة 450 واط وكفاءة 20.8٪:

دولة	الإشعاع الشمسي (كWh/m²/يوم)	ساعات الذروة	الإنتاج اليومي المطلوب من الطاقة (كيلووات ساعة)	الطاقة المطلوبة للوحة (واط)
عزيزي	4.5	4	12	1350
ألمانيا	3.5	3	8	634
إيطاليا	4.7	5	10	361
إسبانيا	5.2	6	15	365
فيلبيني	4.2	4	12	684

 

كيفية شحن بطارية من لوحة شمسية

هل أحتاج إلى استخدام وحدة تحكم شحن شمسية؟

عند شحن بطارية باستخدام لوحة شمسية، من المهم مراعاة استخدام وحدة تحكم الشحن الشمسية. تقوم وحدة التحكم بتنظيم تدفق الكهرباء من اللوحة الشمسية إلى البطارية، مما يمنع الشحن الزائد أو التلف.

 

MPPT مقابل PWM: أيهما الأفضل؟

هناك نوعان شائعان من وحدات التحكم في شحن الطاقة الشمسية: تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) و تعديل عرض النبضة (PWM).

تعتبر وحدات التحكم MPPT أكثر كفاءة وملاءمة للأنظمة الشمسية الأكبر، بينما وحدات التحكم PWM أبسط وأكثر اقتصادية للأنظمة الأصغر. يعتمد الاختيار على متطلباتك المحددة وميزانيتك.

 

خطوات شحن البطارية باستخدام لوحة شمسية

إليك الخطوات العامة التي يجب اتباعها عند شحن البطارية باستخدام لوحة شمسية:

1. تأكد من أن اللوح الشمسي موضوع بشكل صحيح لاستقبال أقصى قدر من ضوء الشمس.
2. قم بتوصيل اللوح الشمسي بجهاز التحكم في الشحن.
3. قم بتوصيل وحدة التحكم بالشحن بالبطارية.
4. راقب عملية الشحن وتأكد من عدم شحن البطارية بشكل مفرط.

 

كيفية التحقق مما إذا كانت الألواح الشمسية تشحن البطارية

لتحديد ما إذا كانت الألواح الشمسية تشحن البطارية، يمكنك استخدام مقياس متعدد لقياس الجهد عند أطراف البطارية. إذا زاد الجهد مع مرور الوقت، فهذا يدل على أن الألواح الشمسية تشحن البطارية بنجاح.