كم لوح طاقة شمسية لتشغيل مكيف؟ الحساب بالأرقام

المكيف هو السبب الأول الذي يدفع أغلب البيوت في الخليج إلى التفكير في الطاقة الشمسية، وهو أيضاً أسهل حمل يمكن حسابه: له قدرة واحدة معروفة ويعمل جزءاً معلوماً من اليوم. والجواب لمكيف 1.5 طن في السعودية هو أربعة ألواح بقدرة 545 واط. بقية هذه الصفحة تبيّن من أين جاء الرقم أربعة، ومتى يصير ثلاثة أو خمسة أو ثمانية.

المنتجات المذكورة في هذا المقال

لوح طاقة شمسية Jinko ثنائي الوجه من النوع N 670 واط مقاوم للغبار

• أقصى قدرة (Pmax):670 واط
• كفاءة الوحدة:24.80%

416 د.إ

اطلب الآن — لوح طاقة شمسية Jinko ثنائي الوجه من النوع N 670 واط مقاوم للغبار

لوح طاقة شمسية Jinko أحادي الوجه من النوع N 545 واط

• أقصى قدرة (Pmax):545 واط
• كفاءة الوحدة:24.27%

338 د.إ

اطلب الآن — لوح طاقة شمسية Jinko أحادي الوجه من النوع N 545 واط

ماذا تفترض الحاسبة عن المكيف؟

في حاسبة منظومة الطاقة الشمسية ثلاثة مقاسات للمكيف. لكل منها قدرة تشغيل، ويحسب محرك الحساب كلاً منها ثماني ساعات في اليوم:

وتطبّق الحاسبة على الضاغط معامل إقلاع مقداره 3، وهذا يهمّ الانفرتر لا الألواح: مكيف 1.5 طن يعمل على 1,200 واط يُحسب له ذروة إقلاع 3,600 واط.

من الكيلوواط ساعة إلى عدد الألواح

قدرة المصفوفة هي الطاقة اليومية مقسومة على ما ينتجه كل كيلوواط مركّب: ساعات الشمس القصوى × 0.8. في جدول الحاسبة 5.8 ساعة للسعودية و5.7 للإمارات و5.4 للعراق. واللوح الذي تقترحه من هذا الكتالوج هو لوح جينكو 545 واط N-type (JKM545N-54QL6-DV-F1).

لمكيف 1.5 طن في السعودية: 9.6 ÷ (5.8 × 0.8) = 9.6 ÷ 4.64 = 2.07 كيلوواط ذروة. بالقسمة على 545 واط يخرج 3.8، أي 4 ألواح. وهذا الجدول كاملاً:

العراق يحتاج لوحاً إضافياً في كل سطر. لا عيب في اللوح، وإنما 5.4 ساعة شمس تعطي لكل كيلوواط أقل مما تعطيه 5.8.

ولماذا لا يكفي عدد أقل؟

تقول قاعدة شائعة إن مكيفاً قدرته 1,200 واط يكفيه 1,200 واط من الألواح، أي ثلاثة ألواح من فئة 470 واط. وهي قاعدة تسقط لسببين ظاهرين في الأرقام.

اللوح مُقاس عند 25 درجة مئوية، والمكيف يعمل في أشد ساعات الحر. سجل لوح 545 واط يذكر معامل حرارة للقدرة مقداره −0.26 %/°C. فإذا بلغت حرارة الخلايا 65 درجة، أي 40 درجة فوق نقطة القياس، أعطى اللوح أقل بنسبة 10.4%: نحو 488 واط بدل 545. والرقم 0.8 في المعادلة هو الهامش الذي يغطي ذلك مع الغبار والأسلاك.

المصفوفة يجب أن تغطي اليوم كله لا اللحظة. ثماني ساعات تبريد تحتاج 9.6 كيلوواط ساعة، وأمام الألواح نحو 5.8 ساعة بكامل قدرتها لإنتاجها. ولهذا يُجرى الحساب بالكيلوواط ساعة لا بالواط.

ودليلنا عن الغبار والحرارة والوهج في ظروف الخليج يضع أرقاماً لجانب الاتساخ من هذا الهامش نفسه.

سطر الانفرتر وسطر البطارية

الألواح وحدها لا تشغّل ضاغطاً. تضيف الحاسبة سطرين محسوبين من الحمل نفسه:

• الانفرتر. يُحسب على ذروة الإقلاع مقرّبة إلى كيلوواط كامل: 3 كيلوواط لمكيف 1 طن، 4 كيلوواط لمكيف 1.5 طن، 6 كيلوواط لمكيف 2 طن، و5 كيلوواط لمكيفين 1.5 طن، لأن المفترض أن ضاغطاً واحداً فقط يُقلع في اللحظة الواحدة.
• البطارية. تلزم فقط إن أردت التبريد عند انقطاع الشبكة أو بعد الغروب. أربع ساعات احتياط لمكيف 1.5 طن تساوي 9.6 × 4 ÷ 24 = 1.6 كيلوواط ساعة، وتغطيها وحدة واحدة بسعة 5.12 كيلوواط ساعة. وبلا شبكة إطلاقاً يجب تخزين الـ 9.6 كيلوواط ساعة كاملة: وحدتان، وتكبر المصفوفة إلى 5 ألواح لأن نسبة الأداء في المنظومة المستقلة 0.75.

كتالوج هذا المتجر ألواح فقط، فهذان السطران في النتيجة مقاسان تطابق عليهما لا طرازان مسمّيان. والصفحات الجاهزة تعرض البنية نفسها لبيت كامل: شقة مع طاقة احتياطية مسائية تحسب مكيفاً واحداً مع ثلاجة وإضاءة وتلفزيون وغسالة، وشقة مستقلة عن الشبكة تبيّن ما يفعله غياب الشبكة بسطر البطارية.

ربط أربعة ألواح: راجع الجهد

سجل لوح 545 واط يذكر 34.70 فولت عند القدرة القصوى و40.46 فولت للدائرة المفتوحة. فأربعة ألواح في سلسلة واحدة على التوالي تعطي نحو 138.8 فولت أثناء العمل و161.8 فولت للدائرة المفتوحة عند حرارة القياس، وأكثر قليلاً في صباح بارد. والرقمان يجب أن يقعا داخل نطاق مدخل الانفرتر الذي تختاره، وهذا النطاق مطبوع في ورقة بيانات الانفرتر نفسه. وكل الصفوف الكهربائية للّوح موجودة في ورقة بيانات عائلة 525–545 واط.

أي لوح لسطح حار ومغبر؟

أي لوح في الكتالوج يستطيع تغذية مكيف، والعدد يتغير مع القدرة. وهناك سجلان يستحقان النظر لسطح خليجي:

• لوح 545 واط يذكر −0.26 %/°C وكفاءة 24.27% في إطار 1980 × 1134 مم، وهذا يناسب السطح الصغير.
• لوح 670 واط المقاوم للغبار (JKM670N-66QL6-BDV-L-AntiDust-F1) يذكر المعامل نفسه −0.26 %/°C وكفاءة 24.80%، ولمكيفين 1.5 طن تقوم سبعة ألواح منه مقام ثمانية ألواح 545 واط.

احسب بأرقامك أنت

افتح الحاسبة، وأضف مكيفاتك بمقاسها الحقيقي ثم بقية أجهزة كل غرفة. وإن كنت تبرّد اثنتي عشرة ساعة لا ثمانياً فاضرب أسطر المكيف في الجدول في واحد ونصف. أسعار المشترين في المملكة معروضة في صفحة السعودية، والسعر الظاهر في صفحة المنتج هو السعر الذي تدفعه، والطلبات تُستلم من المتجر في الرياض أو دبي.