ما هو حجم مولد الطاقة الشمسية الذي أحتاجه؟ 4 خطوات أساسية لاختيار المولد المناسب لك

تعرّف على كيفية حساب حجم مولد الطاقة الشمسية المطلوب، بما في ذلك الطاقة والسعة وذروة الطاقة وتهيئة الألواح الشمسية، مما يساعدك على اختيار أفضل مولد للمنزل أو المقطورة أو التخييم أو التخييم أو العيش خارج الشبكة.

في السنوات الأخيرة، أدت الأحداث المناخية القاسية وارتفاع تكاليف الطاقة وشبكة الطاقة الأكثر هشاشة إلى جعل الكهرباء الموثوقة أكثر أهمية من أي وقت مضى. سواء كان انقطاع التيار الكهربائي غير المتوقع أو مغامرة في مكان بعيد، فإن وجود مصدر طاقة يمكن الاعتماد عليه ليس أمراً مريحاً فحسب، بل هو أمر ضروري. تخيل أن تحافظ على تشغيل ثلاجتك أثناء انقطاع التيار الكهربائي، أو شحن هاتفك وجهاز الكمبيوتر المحمول على بعد أميال من أقرب منفذ، أو تشغيل الأدوات في موقع بناء بعيد عن الحضارة.

يمكن لمولدات الطاقة الشمسية القيام بكل ذلك دون ضوضاء وانبعاثات وتكاليف وقود مولدات الغاز التقليدية. فهي توفر طاقة نظيفة ومتجددة متوفرة كلما كان هناك ضوء الشمس. وهذا يجعلها استثماراً ذكياً لحالات الطوارئ وتوفير الطاقة اليومية.

ومع ذلك، لا يمكن لجميع مولدات الطاقة الشمسية التعامل مع نفس الحمل. فاختيار الحجم الخاطئ قد يتركك بدون طاقة عندما تكون في أمس الحاجة إليها، أو قد يؤدي إلى إنفاق مبالغ فيه على سعة غير ضرورية.

إذن، ما هو حجم مولد الطاقة الشمسية الذي تحتاجه بالفعل؟ في هذا الدليل، سنرشدك في هذا الدليل إلى حساب متطلباتك من الطاقة، واستكشاف خيارات السعة المختلفة، ومساعدتك في العثور على أفضل حل للمنزل أو عربة سكن متنقلة أو التخييم أو العيش خارج الشبكة.

ما هو حجم مولدات الطاقة الشمسية

يشير "حجم" مولد الطاقة الشمسية إلى قدرته على تخزين الطاقة، وليس أبعاده المادية. وعادةً ما يتم التعبير عن السعة بالواط (W) والواط/ساعة (Wh).

• واتس (W): يمثل طاقة الخرج اللحظية للمولد، ويحدد ما إذا كان بإمكانه تشغيل جهاز معين.
• واط/ساعة (واط/ساعة)/كيلوواط/ساعة (كيلوواط/ساعة): يمثل إجمالي الطاقة المخزنة، ويحدد مدة تشغيل الجهاز.

على سبيل المثال، يمكن لمولد طاقة شمسية بقدرة 1000 واط تشغيل أجهزة بقدرة 1000 واط في الوقت نفسه. إذا كانت سعته 2000 واط في الساعة، فيمكنه تشغيل جهاز بقدرة 200 واط لمدة 10 ساعات تقريبًا (2000 واط في الساعة ÷ 200 واط = 10 ساعات) عند شحنه بالكامل.

العوامل المؤثرة في اختيار الحجم

اختيار مولد الطاقة الشمسية بالحجم المناسب يعني ضمان قدرته على تلبية جميع احتياجاتك من الطاقة. السعة الصغيرة جدًا ستترك الأجهزة بدون طاقة في اللحظات الحرجة، بينما تزيد السعة الكبيرة جدًا من التكلفة والهدر. فكر في هذه العوامل الرئيسية قبل الشراء:

إجمالي استهلاك الطاقة

هذا هو العامل الأساسي الذي يحدد مواصفات المولدات. تستهلك الأجهزة الشائعة مثل مكيفات الهواء وأجهزة المطبخ طاقة أكبر بكثير في نفس الوقت من أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو شواحن الهواتف. إذا تجاوزت الطاقة الإجمالية الحد الأقصى لإخراج المولد الطاقة القصوى للمولد، فلن يتمكن من تشغيل جميع الأجهزة في نفس الوقت.

ضع قائمة بجميع الأجهزة التي تخطط لتشغيلها واحسب قوتها الكهربائية المجمعة عند تشغيلها في نفس الوقت.

مراجع طاقة الجهاز الشائعة:

• شاحن الهاتف: 5-10 واط
• كمبيوتر محمول 50-100W
• ثلاجة 150-300W
• الميكروويف: 800-1500 واط

سعة البطارية (واط/كيلوواط/ساعة)

بمجرد معرفة الأجهزة التي سيشغلها مولد الطاقة الشمسية، احسب مقدار السعة اللازمة لتشغيلها بشكل مستمر.

اضرب إجمالي القوة الكهربائية للجهاز في عدد الساعات التي تريد تشغيلها: واط (واط) × ساعة (ساعة) = واط ساعة.

مثال: افترض أنك تريد شحن كمبيوتر محمول أثناء تشغيل مكيف الهواء لمدة 3 ساعات.

كمبيوتر محمول = 50 واط، مكيف هواء = 1000 واط، (50 واط+1000 واط) X3 ساعة = 3150 واط ساعة.

هذا هو الحد الأدنى المطلوب. أضف 20-25% إضافية لحساب عمق التفريغ (DOD) وفقدان الطاقة (عادةً 10-15%).

يحدد حجم البطارية وقت التشغيل. تسمح البطاريات الأكبر حجماً بتشغيل الجهاز لفترة أطول ولكنها تزيد من السعر والحجم والوزن.

على سبيل المثال، فإن GODE DQ1412 (مولد طاقة شمسية محمول بقدرة 1500 واط) يمكنه تشغيل مكيف هواء بقدرة 1000 واط لمدة 1.5 ساعة تقريبًا بشحنة واحدة، وتشغيل ثلاجة بقدرة 180 واط لمدة 10 ساعات، وشحن كمبيوتر محمول بقدرة 60 واط في الساعة حتى 30 مرة متتالية. إنه مناسب للغاية للسفر الخفيف والعيش خارج الشبكة، حيث يدعم الشحن بالطاقة الشمسية وشحن التيار المتردد، مما يجعله مريحاً للغاية - فقط قم بتوصيله وانطلق، وهو مثالي للاستخدام المحمول.

ناتج العاكس (W)

يقوم العاكس بتحويل طاقة البطارية المخزنة بالتيار المستمر إلى طاقة تيار متردد لأجهزتك. يحدد خرجها المقدر ما إذا كان يمكن تشغيل عدة أجهزة عالية الطاقة في وقت واحد.

على سبيل المثال، قد ترتفع الثلاجة التي تعمل بقدرة 150-300 واط إلى أكثر من 1000 واط عند بدء التشغيل، وتعمل أجهزة الميكروويف بقدرة 800-1500 واط. قد يؤدي تشغيلهما في وقت واحد إلى زيادة الحمل على العاكس.

إذا كانت طاقة خرج العاكس غير كافية، فقد يفرط المولد في التحميل ويتوقف عن العمل تلقائيًا، مما يتسبب في توقف الأجهزة عن العمل. لذلك، عند اختيار مولد الطاقة الشمسية، يجب ألا تأخذ في الاعتبار طاقة الخرج المقدرة فحسب، بل يجب الانتباه أيضًا إلى طاقة الذروة للتأكد من قدرته على التعامل مع الزيادة اللحظية في الطاقة عند بدء تشغيل الأجهزة.

مدخلات الألواح الشمسية (وات)

تسمح طاقة الإدخال العالية بشحن البطارية بشكل أسرع وتضمن لك المزيد من الطاقة خلال الأيام الغائمة أو القصيرة في ضوء النهار.

بالنسبة للمستخدمين خارج الشبكة (السفر في عربة سكن متنقلة أو العمل عن بُعد أو العيش خارج الشبكة)، فإن زيادة مدخلات الطاقة الشمسية أمر بالغ الأهمية للحفاظ على توازن الطاقة اليومي. استهدف الألواح التي يمكنها شحن البطارية بالكامل خلال 4-6 ساعات من ضوء الشمس.

على سبيل المثال، لا يدعم GODE DQ1412 المدخلات الشمسية عالية الطاقة فحسب، مما يسمح بشحنه من 20% إلى كامل طاقته في 4 ساعات تقريبًا، ولكن حتى في ظروف ضوء الشمس الضعيف، يمكن أيضًا شحنه بسرعة عبر طاقة التيار المتردد.

خطوات اختيار مولد الطاقة الشمسية المناسب

بناءً على العوامل المذكورة أعلاه، يمكننا تحديد السعة المطلوبة لمولد الطاقة الشمسية بشكل منهجي. الخطوات المحددة هي كما يلي:

1. حساب إجمالي الطلب على الطاقة

أولاً، ضع قائمة بجميع الأجهزة التي تخطط لاستخدامها وسجل الطاقة المقدرة لكل جهاز. عادة ما يشار إلى هذه المعلومات في مواصفات الجهاز. اجمع طاقة جميع الأجهزة التي ستعمل في نفس الوقت للحصول على إجمالي القوة الكهربائية.

إذا كنت لا تعرف كيفية الحساب، يمكنك الرجوع إلى المقالة "تقدير استخدام الأجهزة والأجهزة الإلكترونية المنزلية للطاقة" للاطلاع على طرق الحساب التفصيلية.

2. حساب وقت تشغيل الجهاز

لكل جهاز، حدد عدد الساعات التي تريد تشغيله بشكل مستمر. قم بضرب طاقة الجهاز في وقت تشغيله للحصول على عدد ساعات الواط - ساعة المطلوبة لهذا الجهاز.

3. تحديد السعة الإجمالية للبطارية

اجمع متطلبات الواط/ساعة لجميع الأجهزة للحصول على إجمالي السعة المطلوبة (Wh). ولضمان طول عمر البطارية والهامش الاحتياطي، يوصى بزيادة النتيجة المحسوبة بحوالي 201 تيرابايت في الساعة (DOD)، مع الأخذ في الاعتبار عمق تفريغ البطارية (DOD).

4. تأكيد ذروة طاقة العاكس

عند اختيار مولد كهربائي، يجب ألا تنتبه إلى سعة البطارية فحسب، بل يجب عليك أيضًا التحقق من الطاقة المقدرة للمولد والقدرة القصوى للعاكس. تأكد من قدرة المولد على التعامل مع ارتفاع الطاقة عند بدء تشغيل الأجهزة أو عند تشغيل عدة أجهزة عالية الطاقة في وقت واحد، مما يمنع إيقاف تشغيل الحمل الزائد.

باتباع هذه الخطوات الأربع، يمكنك اختيار مولد الطاقة الشمسية الذي يناسب احتياجاتك الفعلية على أفضل وجه، وتجنب إهدار الميزانية مع ضمان استمرار تشغيل الأجهزة المهمة أثناء حالات الطوارئ.

الأخطاء الشائعة ونصائح الشراء

التقليل من استهلاك الطاقة

كثير من الناس يحسبون الأحمال الخفيفة اليومية فقط (الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة) لكنهم ينسون الأجهزة عالية الطاقة مثل الثلاجات أو مكيفات الهواء في حالات الطوارئ. إذا قمت بالحساب على أساس "الأحمال الخفيفة اليومية" فقط، فقد تجد أن طاقتك غير كافية إلى حد كبير خلال اللحظات الحرجة. لذلك، عند إعداد قائمة الطاقة، احرص على تضمين الأجهزة التي يجب تشغيلها في حالات الطوارئ، مع مراعاة وقت تشغيلها في نفس الوقت.

تجاهل متطلبات طاقة الذروة

يمكن أن تبلغ طاقة بدء تشغيل الأجهزة 3-5 أضعاف طاقة تشغيلها. على سبيل المثال، يمكن أن ترتفع طاقة تشغيل الثلاجة التي تبلغ 150-300 واط إلى أكثر من 1000 واط عند بدء التشغيل.

إذا كانت الطاقة القصوى للعاكس غير كافية، فقد يفرط المولد في التحميل ويتوقف عن العمل تلقائيًا، مما يتسبب في توقف الأجهزة أو حتى تلفها. لذلك، عند اختيار مولد الطاقة الشمسية، يجب ألا تفكر فقط في طاقة الخرج المقدرة ولكن يجب عليك أيضًا التأكد من أن طاقة الذروة يمكن أن تغطي هذه الطفرات اللحظية.

اختيار الألواح الشمسية الصغيرة جدًا يؤدي إلى بطء الشحن

يقوم العديد من المستخدمين، لتوفير التكاليف، بتجهيز لوحة شمسية منخفضة الطاقة فقط، ليجدوا أن إعادة شحن البطارية بعد نفادها تستغرق وقتاً طويلاً، خاصة في الطقس الغائم أو الشتاء أو المناطق التي تكون ساعات ضوء الشمس فيها قصيرة.

سيؤدي عدم كفاية طاقة الألواح الشمسية إلى منع الشحن اليومي من تلبية الاستهلاك اليومي، مما يخلق "عجزًا في الطاقة"
وفي النهاية تستنفد البطارية في غضون أيام قليلة. أما بالنسبة للمستخدمين الذين يحتاجون إلى استخدام طويل الأمد خارج الشبكة (المقطورات الترفيهية والبناء في المناطق النائية والتخييم)، يوصى باختيار الألواح التي يمكنها إعادة شحن البطارية بالكامل خلال 4-6 ساعات على الأقل من ضوء الشمس الفعال.

الخاتمة

يتطلب اختيار مولد الطاقة الشمسية المناسب مراعاة الطاقة والسعة ومخرجات العاكس ومدخلات الألواح الشمسية وسيناريوهات الاستخدام الفعلي. لا يمكن للمولد الصغير جدًا أن يلبي احتياجاتك، في حين أن المولد الكبير جدًا يزيد من الميزانية والعبء. باستخدام الطريقة الموضحة في هذه المقالة، يمكنك حساب متطلباتك من الطاقة بدقة واختيار الحل الأمثل الذي يلبي احتياجاتك الطارئة واليومية.