شرح اخر يوضح طريقة ومدى استهلاكك للكهرباء وتفاصيل النظام الذي انت بحاجه له:
حساب كمية الطاقة المستهلكة في اليوم وذلك بتطبيق المعادلات التالية:
《العدد × قدرة الجهاز × ساعات العمل》
مثال :
3 لمبات × 5 وات × 6 ساعات = 90 وات
1 تلفاز × 80 وات × 6 ساعات = 480 وات
1 ريسيفر × 20 وات × 6 ساعات = 120 وات
نجمع 90 + 480 +120 = 690 وات في اليوم
إذن إجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم هي 690 وات.
(2) بطبيعة الحال يوجد فاقد أثناء تركيب أي منظومة كهربائية, والفاقد قد يصل الى 30% بسبب التوصيل و جودة الاسلاك ومقاومة البطاريات المستخدمة وكذلك كفاءة الألواح الشمسية, وعليه فإنه يجب اضافة هذا الفاقد لإجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم وذلك بتطبيق المعادلة التالية :
إجمالي الطاقة المرادة = إجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم × 1.3
ولتطبيقها على مثالنا,
فإن الطاقة المراد توليدها = 690×1.3 = 897 وات
(3) لمعرفة طاقة الألواح الشمسية يجب قسمة الطاقة المراد توليدها على معدل الإشعاع الشمسي في اليوم للمنطقة التي سيتم تركيب الألواح فيها, معدل الاشعاع الشمسي 6.3
إذن طاقة الألواح اللازمة = 897 ÷ 6.3 = 142.38 وات,
(4) عدد الألواح = طاقة الألواح اللازمة ÷ قدرة اللوح الذي نريد شراءه,
فمثلا اذا أردنا شراء ألواح أبو 100 وات, فإن عدد الألواح الشمسية = 142.38÷100 = 1.42 يساوي تقريبا 2 ألواح ابو 100وات أو لوح ابو 150 وات
(5) سعة البطاريات(أمبير)=] (الطاقة المراد توليدها × عدد الأيام المغيمة (التي سينقطع فيها شحن الألواح)
× 1.3
(ضروري ابقاء 30% من سعة البطاريات للحفاظ عليها) [÷ الفولتية
فمثلا سعة البطاريات في مثالنا السابق على افتراض أن فولتية النظام 12 فولت =
(897× 2 "افتراض ان الغيوم ستكون لمدة يومين"
× 1.3) ÷ 12= 1166÷12 = 97 أمبير
(6) عدد البطاريات = سعة البطاريات ÷ حجم البطارية المراد شراؤها
إذن عدد البطاريات في مثالنا 97 ÷ 50 أمبير = 1.9 ويساوي تقريبا بطاريتين أبو 50 أمبير أو بطارية أبو 100 أمبير
على أن يكون نوع البطارية جل ديب سايكل
(7) حجم المنظم الشمسي
يتم حسابه كالتالي :
عدد الألواح المخطط تركيبها في المنظومة × Isc (اعلى أمبير شحن للوح)
ففي مثالنا
حجم المنظم الشمسي = 1 × 8.5 = 10 أمبير تقريبا
ويفضل مضاعفة الحجم لاخذ الاحتياط في المستقبل إذا اردنا توسيع المنظومة للعمل لوقت أطول أو لإضافة اجهزة اخرى
(8) أخيرا وليس آخرا أسلاك التوصيل بين الألواح والمنظم الشمسي وبين المنظم والبطاريات
حيث يتم اختيار مقطع السلك بناء على قدرة الالواح وفولتيتها و تيار الشحن وكذلك طول المسافة بين الألواح والمنظم الشمسي,
فمن
1متر إلى 5 أمتار = 2×4ملليمتر
6متر إلى 10أمتار = 2×6 ملليمتر
11 الى 15متر = 2×8 ملليمتر
16 الى 20متر = 2×10 ملليمتر
فكلما كبرت المسافة زاد مقطع السلك وكلما زاد مقطع السلك كلما قل فقدان الفولتية في السلك و زادت كفاءة الشحن, (وزادت التكلفة طبعا(
ولذلك مقطع السلك عامل مهم جدا جدا جدا جدا جدا جدا في الطاقة الشمسية ويفضل أن لا تزيد المسافة عن 10 أمتار
(9) آخرا حجم المحول (من البطارية إلى 220 فولت(يعتمد حجم المحول (the inverter) على اجمالي قدرة الأجهزة وقت الذروة
ففي مثالنا
3 لمبات × 5 وات + 1 تلفاز × 80 وات +
1 ريسيفر × 20 وات = 115 وات
ويجب اخذ 30% كعامل كفاءة لأداء المحول احتياطا
وتختلف باختلاف شركة التصنيع وكفاءتها
إذن حجم المحول = 115 × 1.3 = 150 وات تقريبا
ويجب الأخذ بالحسبان قدرة المحول على إمكانية إعطاء بدء تشغيل عالي في حالة تم استخدامه لتشغيل ثلاجة, تلفاز قديم , دينمو ...
إذن نحتاج
- لوح 150 وات.
- بطارية 100 أمبير
- منظم شمسي 10 أمبير
- أسلاك التوصيل
- المحول بقدرة 150 وات أو أكثر
●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
فيديو مهم اذا قررت التخلص من الميكرويوف، استفيد من القطع الموجود داخله، قطع الكترونية غالية الثمن..
مقارنة الكفاءة بين منظمات الطاقة الشمسية pwm و mppt
PWM نوع تحكم الشمسية
تحكم MPPT الشمسية
PROS
- أجهزة التحكم PWM مبنية على تكنولوجيا تم اختبارها في الوقت. لقد تم استخدامها لسنوات في أنظمة الطاقة الشمسية ، وهي راسخة
- وحدات التحكم هذه غير مكلفة ، وعادة ما تباع بأقل من 350 دولار
- تتوفر وحدات التحكم PWM بأحجام تصل إلى 60 أمبير
- أجهزة التحكم PWM متينة ، ومعظمها يتميز بتبريد سلبي على نمط التبريد
- تتوفر وحدات التحكم هذه في العديد من الأحجام لمجموعة متنوعة من التطبيقات
- توفر وحدات التحكم MPPT زيادة محتملة في كفاءة الشحن تصل إلى 30 ٪
- توفر وحدات التحكم هذه أيضًا القدرة المحتملة على الحصول على مجموعة ذات جهد إدخال أعلى من بنك البطارية
- يمكنك الحصول على أحجام تصل إلى 80 أمبير
- الضمانات تحكم MPPT عادة ما تكون أطول من وحدات PWM
- تقدم MPPT مرونة كبيرة لنمو النظام
- MPPT هي الطريقة الوحيدة لتنظيم وحدات توصيل الشبكة لشحن البطارية
سلبيات
- يجب أن يتطابق الجهد الاسمي للإدخال الشمسي مع الجهد الاسمي لبنك البطارية إذا كنت ستستخدم PWM
- لا يوجد وحدة تحكم واحدة بحجم أكثر من 60 أمبير DC حتى الآن
- العديد من وحدات التحكم PWM الأصغر ليست مدرجة في قوائم UL
- العديد من وحدات التحكم PWM الأصغر تأتي بدون تجهيزات للقناة
- وحدات تحكم PWM لها قدرة محدودة على نمو النظام
- لا يمكن استخدامها على وحدات ربط الشبكة ذات الجهد العالي
- تعد وحدات التحكم MPPT أكثر تكلفة ، حيث تبلغ تكلفتها في بعض الأحيان ضعف تكلفة وحدة التحكم PWM
- وحدات MPPT عادة ما تكون أكبر في الحجم المادي
- تحجيم مجموعة الشمسية المناسبة يمكن أن يكون تحديا دون أدلة الشركة المصنعة للتحكم MPPT
- يفرض استخدام وحدة تحكم MPPT الصفيف الشمسي على أن يتألف من الوحدات الضوئية المشابهة في سلاسل متشابهة
شاهد الفيديو لتتعرف على الفرق بين النظامين
شاهد هذا الفيديو ايضا
على الهامش
نصيحة لمن يريد تركيب نظام طاقة شمسية النصيحة تتعلق بالبطاريات أغلب البطاريات(الجيل) في السوق يمكنك سحب 40 امبير منها كحد أقصى وهذه هي بطاريات 200امبير وبطاريات 100أمبير يمكنك سحب 20امبير منها كحد اقصى والأمر ينطبق على الحد الأعلى لأمبير الشحن وبما ان اغلب الانظمة المركبة للمنازل هي انظمة 3كيلو فيجب الأخذ بالحسبان الحمل الاقصى الممكن تطبيقه على النظام خلال النهار لأنه و في حالة غياب الشمس فالحمل مباشرة سينتقل للبطارية وحينها يبدأ القاتل الصامت بالعمل في البطاريات ألا وهو الاستهلاك العالي للأمبير من البطارية لذلك من كان لديه أحمال بحدود 1كيلو واط اعتياديا خلال النهار فعليه بتركيب بطاريتين 200امبير على التوالي حتى يظل ضمن الحدود الامنية لمعدل سحب الامبير ومن كان لديه حمل 2كيلو واط فعليه تركيب 4بطاريات 200أمبير الحمل الاقصى بحالة 2كيلو واط يكون عبارة عن 80 امبير حد أقصى للسحب من البطارية * 24 فولط =تقريبا 2000واط كما يجب مراعاة اختيار أسلاك بسماكات عالية بين البطاريات و بين البطاريات و الجهاز ويفضل ان تكون 25ملم مربع الأخذ بهذه النصيحة يساهم في الحفاظ على العمر الافتراضي للبطارية وعدم تلفها مبكرا ولا أنسى التذكير بايقاف تفريغ البطارية عند جهد 24 فولط في أنظمة 3كيلو و12 فولط في أنظمة كيلو و 48في أنظمة 4-5كيلو ليكون التفريغ 50%
نبرز لكم أكثر 10 أجهزة منزلية تهدر الطاقة بدرجة كبيرة
حيث يمكنكم بعد الإطلاع على ما تهدره العمل على الاقتصاد في استخدامها توفيراً لفاتورتكم الشهرية:
- الخلاط
يستهلك 300 وات في الساعة
- الميكرويف
يستهلك 800 وات في الساعة وقد يرتفع لـ 1500 وات وفقاً لدرجة تشغيله
- الغسالة
تستهلك الغسالة الأوتوماتيك 500 وات في الساعة.
- المكواه
تستهلك 1000 وات في الساعة
- غلاية القهوة
تستهلك 1500 وات في الساعة
- الفرن الكهربائي
يستهلك 3400 وات في الساعة
- مجفف الشعر (سيشوار)
يستهلك 1200 وات في الساعة
- غسالة الصحون
تستهلك 1500 وات في الساعة
- غلاية المياه
تستهلك 400 وات في الساعة
- القلاية الكهربائية
تستهلك 1200 وات في الساعة
عشر طرق لزيادة عمر البطارية الى 15 عام
عند تصميم و تركيب بطاريات الطاقة الشمسية يجب مراعاة خصائص البطارية الجل لضمان عمر افتراضي للمنظومة يصل الي 15 عام. في اغلب الحالات فشل و تهاالك البطاريات سببه خطاء في التركيب و ليس عيب في البطاريات التي شهدت تطور كبير في تكنولوجيا التصنيع و تحسين ملحوظ في خصائصها خلال لأعوام الماضية.
1- عمر البطاريات يصل الي 15 عام حال وجودها في درجة حرارة 25 درجة مئوية, و ينخفض الي عام واحد فقط عند تعرضها لدرجات حرارة 45, و ذلك بصرف النظر عن طريقة تركيبها و استخامها. اي ان البطارة حال وجوجها ف مخزن درجة حرارته 45 دون اي استهلاك و في كرتونة المصنع, تتلف خلال عام
2- في المشاريع المتوسطة و الكبيرة يجب تركيب البطاريات في غرفة صغيرة مكييفة تعمل كثلاجة درجة حرارتها 25
3- في المشاريع الصغيرة يتم الأستفادة من خاصية انخفاض دراجات الحرارة تحت سطح الأرض و تركيب البطاريات في بدرومات او غرف تفتيش مدفونة داخل التربة بعمق يصل الي 3 متر, مع عزلها جيدة ضد الرطوبة
4- يتم التصميم علي اساس معدل تفريغ للبطاريات DOD لأ يزيد عن 50% و ذلك لضمان عمر افتراضي اكبر, ومن منحنيات المصنعين نجد دائما ان افضل اقتصاديات للبطاريات تتحقق عند تصصيم معدل التفريغ علي 50% بشرط الأحتفاظ بدرجة الحرارة عند حدود ال25
5- يجب توصيل البطاريات علي التوالي و تفادي بقدر الأمكان التوصيل علي التوازي. اكثر عدد من الختوط علي التوازي يمكن تنفيذها هو ثلاثة. لتحقيق هذا الشرط يتم تركيب منظم الشحن بجهد اعلي و استخدام بطاريات 2 فولت ذات امبير عالي بدل 12 فولت عند وجود قدرة تخزينية عالية للبطاريات
6- يجب تصميم قطاع الكابل بين بنك البطاريات و منظم الشحن بدقة لتفادي سخونة الكبل و الحرائق.
7- القدرة التخزينة للبطاريات تعتمد علي معدل التفريغ, و كلما قل عدد ساعات التفريغ عن 10 ساعات تقل القدرة التخزينية للبطاريات, فمثلا البطارية 200 امبير علي اساس تفريغها خلال 10 ساعات, و لكن عند تفريغها في ساعة واحدة فقط تقل التقدرة التخزينية الي 137 امبير فقط
8- حماية قواشيط البطاريات من الصداء عن طريق تشحيم القواشيط و الخوص, فضلا عن استخدام خوص رصاص و ليس نحاس
9- فصل المنظومة عند انخفاض جهد البطاريات الي قيمة 50% تفريغ. و يتم ذلك ببرمجة الأنفرتر لتحقيق هذا الفصل بصورة اتوماتيكية تحقق الحفاظ علي عمر البطارية
10- ترك مسافات بين البطاريات من جميع الأتجاهات لأ تقل عن 5 سم لتجاني درجة الحرارة في كل اجزاء البطارية الواحدة, و عدم تعرض اي
بطارية لأشعة الشمس المباشرة و ذلك لضمان تجانس درجات الحرارة في جميع البطاريات
اعلامي ومدون من غزة -فلسطين- ماجستير ادارة إعلام، بكالوريوس صحافة واعلام، دبلوم تكنلوجيا معلومات، دبلوم لغة انجليزية في الصحافة والسياسة، مدرب اعلام وانتاج ....
0 التعليقات
