ما هي حاسبة قدرة الألواح الشمسية بالواط؟
تقدّر هذه الأداة القدرة الكهربائية التي ينتجها اللوح الشمسي اعتمادًا على ثلاثة عوامل: مساحة سطح اللوح، وشدة الإشعاع الشمسي الساقط عليه، وكفاءة تحويل الطاقة في اللوح. وهي حاسبة عامة قائمة على مبادئ الفيزياء، فتعمل في أي مكان حول العالم—كل ما عليك هو تعديل قيمة الإشعاع لتناسب ظروف موقعك. وتُظهر لك النتيجة عدد الواطات التي يمكن أن ينتجها اللوح عند مستوى الإشعاع الذي تختاره.
طريقة الاستخدام
أدخل مساحة اللوح بالمتر المربع، وشدة الإشعاع الشمسي بالواط لكل متر مربع (المعيار العالمي لظروف الاختبار القياسية هو 1000 واط/م²)، ثم كفاءة اللوح كنسبة مئوية (تتراوح الألواح الحديثة عادةً بين 15% و22%). تعرض لك الحاسبة القدرة اللحظية بالواط إضافةً إلى تقدير للإنتاج اليومي من الطاقة بناءً على نحو 5 ساعات شمس ذروة في اليوم.
شرح المعادلة
المعادلة الأساسية هي $$P = A \times G \times \eta$$ حيث P هي القدرة بالواط، وA هي المساحة بالمتر المربع، وG هي شدة الإشعاع بالواط/م²، و\(\eta\) هي الكفاءة كقيمة عشرية (النسبة المئوية ÷ 100). يمثّل الإشعاع كمية الطاقة الساقطة على كل متر مربع؛ وبضربه في المساحة نحصل على إجمالي الطاقة الواردة، ثم بضرب الناتج في الكفاءة نحصل على الجزء الذي يحوّله اللوح فعليًا إلى كهرباء.
مثال تطبيقي
لنفترض أن مساحة اللوح 1.6 م²، ويتعرّض لإشعاع شدته 1000 واط/م²، وكفاءته 20%. عندئذٍ تكون القدرة: $$P = 1.6 \times 1000 \times 0.20 = 320 \text{ واط}$$ وعلى مدى 5 ساعات شمس يكون الناتج \(320 \times 5 = 1600\) واط·ساعة = 1.6 كيلوواط·ساعة يوميًا.
الأسئلة الشائعة
ما قيمة الإشعاع التي يجب استخدامها؟ تعتمد ظروف الاختبار القياسية قيمة 1000 واط/م². أما في الأيام الغائمة أو عند انخفاض زاوية الشمس فقد تتراوح بين 200 و600 واط/م².
لماذا يكون الإنتاج الفعلي أقل؟ تؤدي الحرارة والغبار وفقد الأسلاك وانخفاض كفاءة العاكس (الإنفرتر) إلى خفض الإنتاج الفعلي بنسبة تتراوح بين 10% و25%.
ما الكفاءة الواقعية؟ تتراوح كفاءة معظم الألواح المنزلية بين 15% و22%، وقد تتجاوز الطرازات المتميزة نسبة 22%.
