ماذا تفعل هذه الحاسبة
تساعدك حاسبة حجم نظام الألواح الشمسية على تقدير الحجم المطلوب للمنظومة الشمسية (بالكيلوواط) لتغطية استهلاكك اليومي من الكهرباء. ثم تحوّل هذا الحجم إلى عدد تقريبي من الألواح بناءً على قدرة اللوح الواحد الذي تنوي تركيبه. وهي أداة عالمية يمكن استخدامها في أي مكان، لأن مبادئ ضوء الشمس وتحويل الطاقة ثابتة في كل البلدان، غير أن عدد ساعات الذروة الشمسية يختلف باختلاف الموقع والفصل.
كيفية الاستخدام
أدخل متوسط استهلاكك اليومي للطاقة بالكيلوواط ساعة (kWh) — يمكنك معرفته من فاتورة الكهرباء بقسمة الاستهلاك الشهري على 30. ثم أدخل عدد ساعات الذروة الشمسية في منطقتك (وهي مقياس لساعات أشعة الشمس الكاملة القابلة للاستفادة، وتتراوح عادةً بين 3 و6 ساعات يومياً). أضف نسبة كفاءة النظام لمراعاة الفاقد الواقعي الناتج عن العاكسات والأسلاك والحرارة والغبار (وتتراوح عادةً بين 75% و85%). واختيارياً، أدخل قدرة اللوح الواحد لتقدير عدد الألواح التي تحتاجها.
شرح المعادلة
المعادلة الأساسية هي:
$$\text{حجم النظام (كيلوواط)} = \frac{\text{الطاقة اليومية}}{\text{ساعات الذروة الشمسية} \times \text{الكفاءة}}$$تخبرك ساعات الذروة الشمسية بعدد الساعات الإنتاجية الفعّالة التي تحصل عليها يومياً، بينما تقلّل الكفاءة من الناتج لمراعاة الفاقد. وبقسمة الطاقة التي تحتاجها على هذا الإنتاج اليومي الفعّال تحصل على حجم المنظومة. أما عدد الألواح فهو إجمالي قدرة النظام بالواط مقسوماً على قدرة اللوح الواحد، مع التقريب إلى الأعلى.
مثال محلول
لنفترض أنك تستهلك 30 كيلوواط ساعة يومياً، وتحصل على 5 ساعات ذروة شمسية، وتفترض كفاءة قدرها 80%. عندها يكون معامل الإنتاج الفعّال \(= 5 \times 0.80 = 4\). وحجم النظام \(= 30 \div 4 = 7.5\) كيلوواط. وباستخدام ألواح بقدرة 400 واط، تحتاج إلى \(7{,}500 \div 400 = 18.75\)، وبالتقريب إلى الأعلى تصبح 19 لوحاً.
الأسئلة الشائعة
ما هي ساعات الذروة الشمسية؟ هي عدد الساعات المكافئ في اليوم التي يبلغ فيها متوسط شدة أشعة الشمس 1,000 واط/م². وهي ليست نفسها ساعات النهار.
لماذا نضيف نسبة الكفاءة؟ لأن الأنظمة الواقعية تفقد جزءاً من الطاقة بسبب العاكسات والحرارة والتظليل والأسلاك. وإهمال ذلك يؤدي إلى تصميم نظام أصغر من اللازم.
هل هذا عرض سعر دقيق؟ لا — إنه تقدير تخطيطي فقط. أما المعاينة المهنية للموقع فتأخذ في الحسبان زاوية السطح والتظليل وبيانات الشمس المحلية.
