برنامج حساب الطاقة الشمسية

بدأت الطاقة الشمسية بالانتشار في المجالات الصناعية والأبنية التجارية منذ وقت ليس بقليل في مصر وأثبتت التجربة نجاحها، لذلك من الطبيعي أن تبدأ في الانتشار بشكل أوسع وأعم، لذلك أعددنا لكم هذا الموضوع الشامل حول برنامج حساب الطاقة الشمسية وكل ما تريد معرفته حولها.

بالنسبة لـ برنامج حساب الطاقة الشمسية للمنازل فهي كالآتي:

تختلف طريقه الحساب علي حسب نوع النظام اذا كان نظام مربوط عل الشبكه on grid  او نظام off grid  تخزين ببطاريات.

1. حسابات الطاقة الشمسية كما جاء في مرفق تنظيم الكهرباء وحماية المستهلك فإن أسعار الكهرباء لمنزل بسيط يوجد به جميع الاجهزه المنزليه من إضاءة، ثلاجة، مراوح، غساله وبعض الاحمال البسيطة الأخرى سيكون على الشريحة الرابعه من 201 ك.وات إلى 350 ك.وات و يكون سعر الكيلو وات 96 قرش طبقا لتعريفه الكهرباء لعام 2021 ومن المتوقع ان تصل الى 106 قروش في الزياده القادمه
   

• ولكن عند إضافة تكييف بقدرة واحد ونصف حصان سيكون الاستهلاك على الشريحة السادسه اكتر من 650 ك.وات و يكون سعر الكيلو وات 118 قرش، وفي حالة زيادة القدرة عن 1000 ك.وات تكون تكلفة الكيلو وات الواحد 145 قرش. 
• في حالة الاستغناء عن الفواتير وتركيب محطة طاقة شمسية يكون هناك قدرتين مناسبتين للقطاع المنزلي بنظام العداد التبادلي net metering:
  

• القدرة الأولى: محطة طاقة شمسية بقدرة 5 ك.وات/ساعة  مربوطه على الشبكه  تنتج حوالي 750 ك.وات/شهر، وتكلفة المحطة حوالي 85,000جنيه.
• القدرة الثانية: محطة طافه شمسيه بقدرة 10 ك.وات/ساعة مربوطه على الشبكه  تنتج حوالي 1600ك.وات/شهر بتكلفة 150,000جنيه تقريبا.
• مما يؤدي الى ان تكون دورة استرداد رأس المال من 4 : 5 سنوات .

برنامج حساب الطاقة الشمسية في حاله استخدام البطاريات off grid 

فيما يلي نوضح لكم من خلال خطوات محددة برنامج حساب الطاقة الشمسية ببساطة:

أولًا: في الخطوة الاولى من برنامج حساب الطاقة الشمسية نقوم بحساب الكمية المستهلكة من الطاقة في اليوم، ويمكنك القيام بهذه الخطوة من خلال تطبيق المعادلة البسيطة: العدد في قدرة الجهاز في ساعات العمل.

مثال:

3 لمبات × 5 وات × 6 ساعات = 90 وات

1 تلفاز × 80 وات × 6 ساعات = 480 وات

1 رسيفر × 20 وات × 6 ساعات = 120 وات

نجمع 90 + 480 +120 = 690 وات في اليوم

إذن إجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم هي 690 وات.

ثانيًا: في أثناء عملية تركيب منظومة كهربائية يوجد فاقد، ويصل هذا الفاقد إلى 30% ويحدث هذا الفاقد بسبب:

• التوصيل الجيد
• وجودة الأسلاك
• مقاومة البطاريات المستخدمة.

لذلك ننصحك بإضافة هذا الفاقد لإجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم، ويمكنك القيام بذلك من خلال تطبيق هذه المعادلة: إجمالي الطاقة المرادة = إجمالي الطاقة المستهلكة في اليوم في 1.3

وتطبيقها على مثالنا

فإن الطاقة المراد توليدها = 690×1.3 = 897 وات

ثالثًا: في الخطوة الثالثة من برنامج حساب الطاقة الشمسية نقوم بالتعرف على طاقة الألواح الشمسية من خلال المعادلة التالية: قسمة الطاقة المراد توليدها على معدل الإشعاع الشمسي في اليوم للمنطقة التي سيتم تركيب فيها الألواح، عدد الألواح = طاقة الألواح الشمسية اللازمة على قدرة اللوح الذي نريد شراءه.

فمثلا مصر يساوي معدل الاشعاع الشمسي فيها إلى 5.5 ساعه يوميا في الشتاء  وهو من أعلى النسب في العالم.

إذن طاقة الألواح اللازمة = 897 ÷ 5.5 = 163 وات

رابعًا: نحسب سعة البطاريات من خلال هذه المعادلة: الطاقة المراد توليدها في عدد الأيام المغيمة في 1.3.

فمثلا إذا أردنا شراء ألواح أبو 100 وات، فإن عدد الألواح الشمسية = 142.38÷100 = 1.42 يساوي تقريبا 2 ألواح ابو 100 وات أو لوح ابو 150 وات

مع العلم انه يوجد حاليا قدرات خلايا تصل الى 600 وات للخلية الواحدة 

•  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 أن الغيوم ستكون لمدة يومين”

× 1.3) ÷ 12= 1166÷12 = 97 أمبير

خامسًا: نحسب عدد البطاريات من خلال هذه المعادلة: سعة البطاريات على 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

سادسًا: نحسب حجم المنظم الشمسي، يتم حسابه من خلال عدد الألواح المخطط تركيبها في المنظومة في Isc أعلى 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 أجهزة أخرى

سابعًا: نحسب عدد أسلاك التوصيل بين الألواح والمنظم الشمسي وبين المنظم والبطاريات، حيث يتم اختيار السلك بناءً على قدرة اللوح وفولتيتها وتيار الشحن، وكذلك طول المسافة بين الألواح الشمسية.

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 في انظمه off grid 

ثامنًا: نحسب حجم المحول من البطارية إلى 220 فولت، ويعتمد ذلك على إجمالي 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

استخدامات الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء

برنامج حساب الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء يُستخدم في أشياء عدة منها:

• استخدام برنامج حساب الطاقة الشمسية في الزراعة لتجفيف المحاصيل والحبوب

غالبًا ما يصعب تجفيف المحاصيل القابلة للتلف بسهولة، وتنتهي معظم النسبة بالفساد، ولكم مع التجفيف الشمسي يمكنك بسهولة تجفيف هذه المحاصيل وتمكين أوقات تخزين أطول ونقل أسهل، سيؤدي هذا إلى تقليل عدد المحاصيل الفاسدة بشكل كبير ويساهم في زيادة دخل المزارعين.

هناك أنواع مختلفة من مجففات الطاقة الشمسية، مثل التجفيف المباشر (مجفف الصندوق الشمسي) أو التجفيف غير المباشر (مجفف خزانة الطاقة الشمسية) أو التجفيف المختلط (مجفف النفق الشمسي) أو التجفيف الهجين (مجفف الطاقة الشمسية المختلط / خزانة خزانة الكتلة الحيوية).

عادة يتكون جهاز التجفيف الشمسي من سقيفة ورف تجفيف ومجمع شمسي، يلقي السقيفة الحرارة الشمسية القادمة من النافذة المواجهة للجنوب والحمل الحراري الطبيعي أو المروحة الشمسية تدفع الحرارة.

• استخدام برنامج حساب الطاقة الشمسية في الزراعة للتدفئة المسببة للاحتباس الحراري

الطريقة الأسهل والمختارة لتنظيم درجة الحرارة داخل الدفيئة هي استخدام كتلة حرارية تسمى بالوعة الحرارة، الكتلة الحرارية هي أي مادة تمتص الطاقة وتخزنها لاستخدامها لاحقًا، أحد الأمثلة على ذلك هو الماء يمكن استخدام الحرارة الشمسية المحجوزة في الماء لتنظيم درجة الحرارة.

• استخدامات برنامج حساب الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء للزراعة

يمكن استخدام الطاقة الشمسية في الزراعة على مجموعة واسعة من التطبيقات تشمل أهمها الري، وتبريد المنتجات الزراعية، وطحن الحبوب، والمبارزة الكهربائية وما إلى ذلك، على الرغم من أن تطبيق نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية يقتصر على الأجهزة ذات المدخلات الصغيرة من الطاقة، إلا أنه سيساعدك على تقليل اعتمادك على الكهرباء، بالإضافة إلى ذلك من المتوقع أن تنخفض تكلفة الأنظمة الكهروضوئية بمرور الوقت.

بعد ان تم عمل حسابات مفصله لكل نظام يتم تعمل تصميم باستخدام العديد من برامج التصميم المناسبة لكل نظام 

لمعرفه المزيد عن مواصفات السخانات الشمسية من انتر سولار ايجيبت واهم ما يميزها اضغط هنا