كم كيلوواط أحتاج إلى أن أكون خارج الشبكة؟

يعد العيش خارج الشبكة فرصة جذابة لأولئك الذين يسعون إلى استقلال الطاقة واستدامتها. يتضمن تحديد قدرة الكيلوواط التي تحتاجها للانتقال خارج الشبكة تقييمًا دقيقًا لاستهلاك الطاقة والعوامل البيئية. يستهدف هذا الدليل أصحاب المنازل وعشاق الاستدامة ومستشاري الطاقة الذين يرغبون في فهم متطلبات الطاقة لنظام خارج الشبكة. بحلول نهاية هذه المقالة، سيكون لديك فهم واضح لكيفية حساب قدرة كيلوواط اللازمة لنظام خارج الشبكة.

شرح المصطلحات

كيلووات (كيلوواط)

الكيلووات هي وحدة طاقة تحدد معدل الطاقة المستخدمة أو المنتجة. كيلووات واحد يساوي 1000 واط.

كيلووات ساعة (كيلوواط ساعة)

كيلووات/ساعة هي وحدة طاقة تمثل استهلاك كيلووات واحد من الطاقة على مدى ساعة.

ساعات الذروة لأشعة الشمس

تشير ساعات ذروة ضوء الشمس إلى العدد المعادل من الساعات في اليوم عندما تكون شدة ضوء الشمس قوية بما يكفي للألواح الشمسية لتوليد إنتاج الطاقة المقدر لها.

عمق التفريغ (وزارة الدفاع)

يشير عمق التفريغ (DoD) إلى النسبة المئوية للسعة الإجمالية للبطارية التي تم استخدامها. على سبيل المثال، تعني البطارية التي تحتوي على 80% من DoD أنه تم استخدام 80% من سعتها، مع ترك 20% محفوظة للحفاظ على عمر البطارية.

دليل خطوات المهمة

الخطوة 1: احسب استهلاكك اليومي من الطاقة

1. قائمة الأجهزة الكهربائية: قم بتعداد جميع الأجهزة الكهربائية التي تخطط لاستخدامها، مثل الأضواء والثلاجة والتلفزيون وغيرها.

2. تحديد القوة الكهربائية: ابحث عن القوة الكهربائية لكل جهاز، والمدرجة عادةً على الملصق أو في دليل المستخدم.

3. تقدير ساعات الاستخدام: تحديد عدد الساعات التي سيتم استخدام كل جهاز فيها يوميًا.

قم بإنشاء جدول لتتبع هذه البيانات:

1. حساب إجمالي الاستخدام اليومي بالكيلوواط ساعة: قم بتلخيص استخدام الطاقة اليومي لجميع الأجهزة وتحويله إلى كيلووات/ساعة (1 كيلووات ساعة = 1000 وات ساعة).

   مثال:

   [ ext{الإجمالي} = 3600 وات في الساعة + 200 وات في الساعة + 400 وات في الساعة + 300 وات في الساعة = 4500 وات في الساعة = 4.5 كيلو وات في الساعة ]

الخطوة 2: تحديد ساعات ذروة ضوء الشمس لموقعك

1. ساعات الذروة لأشعة الشمس أثناء البحث: تختلف ساعات ذروة ضوء الشمس حسب الموقع. تحقق من خرائط الإشعاع الشمسي أو الأدوات المتاحة عبر الإنترنت للعثور على متوسط ​​ساعات ذروة ضوء الشمس في منطقتك.

   مثال: افترض أن موقعك يتلقى 5 ساعات ذروة من ضوء الشمس يوميًا.

الخطوة 3: حساب مخرجات اللوحة الشمسية المطلوبة

1. تحديد مخرجات الألواح الشمسية اليومية: استخدم استهلاكك اليومي للطاقة وساعات ذروة ضوء الشمس لحساب مخرجات الألواح الشمسية المطلوبة.

   صيغة:

   [ ext{إجمالي كيلوواط ساعة في اليوم} / ext{ساعات ذروة ضوء الشمس} = ext{مخرج اللوحة الشمسية بالكيلوواط} ]

   مثال: إذا كان استهلاكك اليومي 4.5 كيلو وات في الساعة وتتلقى 5 ساعات ذروة من ضوء الشمس:

   [ 4.5 كيلووات ساعة / 5 نص{ ساعات} = 0.9 كيلووات]

الخطوة 4: تحويل مخرجات اللوحة الشمسية إلى حجم النظام

1. دمج خسائر النظام وعدم الكفاءة: تبلغ كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية عادة حوالي 75-85% بسبب عوامل مختلفة مثل التظليل والغبار وفقدان العاكس. للتعويض عن هذه الخسائر، أضف هامشًا لمخرجات الطاقة المطلوبة.

   صيغة:

   [ ext{مخرجات اللوحة الشمسية} / ext{الكفاءة} = ext{مخرجات اللوحة الشمسية المعدلة} ]

   مثال: لكفاءة النظام 80% (أو 0.80):

   [ 0.9 كيلو واط / 0.80 = 1.125 كيلو واط ]

   قم بالتقريب لضمان تلبية متطلباتك من الطاقة، لذلك ستحتاج إلى نظام بسعة لا تقل عن 1.125 كيلووات.

الخطوة 5: تحديد سعة تخزين البطارية

1. حساب احتياجات التخزين اليومية: يجب أن يقوم بنك البطارية الخاص بك بتخزين ما يكفي من الطاقة لتغطية يوم واحد على الأقل من الاستخدام. في هذا المثال، تحتاج إلى سعة تخزين تبلغ 4.5 كيلووات في الساعة.

2. تحويل إلى أمبير-ساعة (Ah): استخدم الصيغة:

   [ ext{سعة البطارية (كيلوواط ساعة)} / ext{جهد النظام (V)} = ext{سعة البطارية بـ Ah} ]

   بالنسبة لنظام 12 فولت، الحساب هو:

   [ 4.5 كيلو وات ساعة / 12 فولت = 375 أمبير ]

3. حساب عمق التفريغ (DoD): يجب ألا يتم تفريغ البطاريات بالكامل لإطالة عمرها. اضبط السعة القابلة للاستخدام من خلال النظر في وزارة الدفاع.

   مثال: مع وزارة دفاع بنسبة 80%:

   [ 375 أمبير / 0.80 = 468.75 أمبير ]

الخطوة 6: حجم سعة العاكس

1. تحديد الحمل الأقصى: يجب أن يكون حجم العاكس قادرًا على التعامل مع الحمل الأقصى (أعلى سحب للطاقة في وقت واحد).

   مثال: إذا كان إجمالي حملك الأقصى 3000 واط، فاختر عاكسًا بسعة أعلى قليلاً، مثل 3500 واط.

نصائح وتذكيرات

• كفاءة الطاقة أولاً: قلل استهلاكك الإجمالي للطاقة من خلال الاستثمار في الأجهزة الموفرة للطاقة.

• مراقبة أنماط الطقس: يمكن أن يؤثر الطقس على كفاءة الألواح الشمسية؛ كن مستعدًا للتغيرات الموسمية في ضوء الشمس.

• الصيانة الدورية: حافظ على الألواح الشمسية وبنك البطارية الخاص بك للحصول على الأداء الأمثل وطول العمر.

خاتمة

يتطلب تحديد حجم نظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة حسابات دقيقة لضمان تلبية احتياجات الطاقة الخاصة بك باستمرار. من خلال حساب استهلاكك اليومي للطاقة، وتحديد ساعات ذروة ضوء الشمس، وحساب خسائر النظام واحتياجات تخزين البطارية، يمكنك تحديد سعة كيلوواط المطلوبة لإعداد موثوق خارج الشبكة. سيساعدك اتباع هذه الخطوات على تصميم نظام شمسي فعال خارج الشبكة يدعم استقلاليتك في مجال الطاقة وأهدافك المعيشية المستدامة. تذكر أن تأخذ في الاعتبار تدابير كفاءة الطاقة والصيانة الدورية لتحقيق أقصى قدر من أداء النظام الخاص بك.