كيفية تحديد حجم النظام الشمسي بقدرة 2000 كيلووات في الساعة: الألواح والعاكسات وتخزين البطارية

يمكن أن يعني "النظام الشمسي بقدرة 2000 كيلووات في الساعة" شيئين مختلفين تمامًا، والخلط بينهما هو أسرع طريقة لشراء المعدات الخاطئة. بالنسبة لشقة صغيرة في أوروبا، فإن 2000 كيلووات في الساعة قد تكفي لمدة عام كامل من الكهرباء. بالنسبة لمنزل كبير يعمل بالكهرباء بالكامل ومزود بمضخة حرارية وحمام سباحة ومركبة كهربائية في الممر، فإن المدة أقرب إلى شهر واحد. تبلغ الفجوة بين هاتين القراءتين تقريبًا عامل اثني عشر في حجم النظام، لذا من المفيد تسوية السؤال قبل أن يقتبس أي شخص عددًا من اللوحات.

نحن نعمل مع القائمين على التركيب والموزعين ومطوري المشاريع كل يوم، والأسئلة هي نفسها دائمًا: كم عدد الوحدات بالكيلووات، والعاكس، وكم البطارية. ما يلي هو الحساب الصادق، بما في ذلك الأماكن التي تعتمد فيها الإجابة حقًا على عنوانك وعاداتك.

ما يصفه النظام الشمسي بقدرة 2000 كيلووات في الساعة حقًا

كيلووات/ساعة تقيس الطاقة، والكيلووات تقيس الطاقة. إن النظام الذي يولد 2000 كيلووات في الساعة خلال فترة ما ليس نظامًا بقدرة 2000 كيلووات، وهذا التمييز يكمن وراء معظم الالتباس. من الناحية العملية، فإن كل من يبحث عن هذه العبارة تقريبًا يعني أن الأسرة تستهلك 2000 كيلووات ساعة من الكهرباء شهريًا وتحتاج إلى الطاقة الشمسية لتغطيتها.

ويصل ذلك إلى ما يقرب من 24000 كيلووات في الساعة سنويًا، أو حوالي 65 كيلووات في الساعة يوميًا. في السياق، تستخدم الأسرة المتوسطة في الولايات المتحدة ما يقرب من 10500 كيلووات في الساعة سنويًا، في حين أن المنزل النموذجي في ألمانيا أو إيطاليا أو هولندا يقع بالقرب من 2500 إلى 4000 كيلووات في الساعة. يشير شهر 2000 كيلووات في الساعة دائمًا إلى خاصية كبيرة تعمل بالكهرباء بالكامل: مضخة حرارية، وتسخين المياه الكهربائية، وتكييف الهواء، وربما حوض سباحة ومركبة كهربائية واحدة أو اثنتين.

القراءة الأخرى، 2000 كيلووات ساعة سنويًا، هي مهمة أصغر بكثير. وبقدرة 5.5 كيلووات في الساعة تقريبًا يوميًا، فإن مجموعة متواضعة بقدرة 2 كيلووات، أو حتى مجموعة شرفة مختارة جيدًا، ستغطي حصة صحية منها دون لمس هيكل سقف المبنى.

تغيير حجم المصفوفة بمقدار 2000 كيلووات في الساعة شهريًا

المعادلة الأساسية بسيطة بما فيه الكفاية. حجم المصفوفة بالكيلووات يساوي الاستهلاك السنوي مقسومًا على 365 يومًا، مقسومًا مرة أخرى على ساعات الذروة المحلية للشمس، ثم مقسومًا على نظام تخفيض القيمة الذي يأخذ في الاعتبار خسائر العاكس، والكابلات، والتلوث، والحرارة، والتظليل. يعد التخفيض من 0.75 إلى 0.85 نقطة بداية معقولة؛ تقع الأسطح المظللة أو الأقدم في الطرف السفلي.

ساعات الذروة للشمس ليست مثل ساعات النهار. ويصفون عددًا مكافئًا من الساعات يوميًا بمعدل 1000 واط لكل متر مربع، ويتراوح من حوالي 3.0 في شمال أوروبا إلى 5.5 أو أكثر في جنوب إسبانيا والشرق الأوسط وأستراليا والولايات الأمريكية الأكثر إشراقًا. هذا المتغير الوحيد يحرك الإجابة أكثر من أي شيء آخر.

يمكن أن يكون لمنزل في جنوب إيطاليا ومنزل في شمال ألمانيا نفس الفاتورة ويحتاجان إلى مصفوفات تختلف بمقدار ثمانية أو تسعة كيلووات. ولهذا السبب يجب التعامل مع أي عدد لوحات تقرأه عبر الإنترنت كنقطة بداية وليس كمواصفات.

كم عدد الألواح وكم مساحة السقف

يتبع عدد اللوحات حجم المصفوفة والوحدة التي تختارها. تتراوح الآن الوحدات السكنية الرئيسية بين 420 وات و450 وات، بينما تتراوح الوحدات كبيرة الحجم من 550 وات إلى 620 وات. يؤدي اختيار التنسيق الأكبر إلى تقليل عدد الوحدات وعدد عدادات السكك الحديدية وغالبًا ساعات العمل، وهو أمر مهم عندما تغطي 15 كيلووات أو أكثر.

المساحة المادية هي القيد العملي. تشغل الوحدة بقدرة 450 واط حوالي مترين مربعين، وتحتاج إلى إضافة ممرات وارتدادات حواف وتباعد بين الصفوف على سطح مستو. قد تحتاج أربعة وعشرون لوحة كبيرة إلى مساحة خالية تتراوح ما بين 50 إلى 55 مترًا مربعًا؛ يمكن لأربعين منها أصغر حجمًا أن تتجاوز 80 مترًا مربعًا. إذا لم يتمكن السقف من حمل الحمل، فإن التثبيت الأرضي أو المبنى الخارجي أو هيكل التثبيت الزراعي كلها خيارات مشروعة، وغالبًا ما تكون أرخص من تخطيط السقف المعقد.

مجموعة كهروضوئية بقدرة 20 كيلووات مع تخزين بقدرة 20 كيلووات في الساعة مجموعة تخزين كهروضوئية سكنية تحتوي على وحدات بقدرة 47 × 425 واط، وعاكس هجين ثلاثي الطور بقدرة 15 كيلووات، وبطارية عالية الجهد بقدرة 20 كيلووات في الساعة؛ تم استبعاد التركيب والكابلات. عرض المنتج →

مطابقة العاكس للمصفوفة

لا يعد تغيير حجم العاكس متطابقًا مع حجم المصفوفة. تعتبر نسبة التيار المستمر إلى التيار المتردد التي تتراوح بين 1.1 و1.35 أمرًا طبيعيًا وصحيًا، لأن الوحدات نادرًا ما تصل إلى مخرجات اللوحة الخاصة بها. سيتم قطع مجموعة بقدرة 20 كيلووات خلف عاكس بقدرة 15 كيلووات لبضع ساعات في أفضل أيام السنة وستظل توفر طاقة سنوية أكبر من تلك التي يوفرها العاكس كبير الحجم.

القرارات الأكبر هي الكهربائية. يناسب الإمداد أحادي الطور المنازل الصغيرة، ولكن المنزل الذي يستخدم 2000 كيلووات في الساعة شهريًا غالبًا ما يكون ثلاثي الطور، وعادة ما يكون العاكس الهجين ثلاثي الطور مع بطارية عالية الجهد هو التصميم الأنظف على هذا النطاق. يحافظ التوازن ثلاثي الطور على راحة اتصال الشبكة، كما تعمل البطاريات ذات الجهد العالي على قطع التيار على جانب التيار المستمر، مما يعني كابلات أرق وفقدان أقل.

مهما كان اختيارك، أصر على المراقبة الحقيقية. إن بيانات الاستهلاك لمدة اثني عشر شهرًا هي الطريقة الوحيدة الموثوقة لمعرفة ما إذا كان التصميم يعمل أم لا، وهي أيضًا ما يخبرك بموعد إضافة سعة تخزينية لاحقًا.

داي 15 كيلو واط عاكس شمسي هجين عالي الجهد ثلاثي الطور عاكس هجين عالي الجهد ثلاثي الطور مع خرج تيار متردد بقدرة 15 كيلووات، وأجهزة تتبع MPPT مزدوجة، وعبور 80 أمبير، وتشغيل خارج الشبكة/متوازي لأنظمة التخزين السكنية. عرض المنتج →

تخزين البطارية: الأمسيات، الانقطاعات، أو كليهما

عند استهلاك 65 كيلووات في الساعة من الاستهلاك اليومي، لن تتمكن البطارية من تشغيل المنزل بأكمله لمدة يوم إلا إذا قمت ببناء شيء بحجم وحدة تجارية صغيرة. ما يفعله التخزين بشكل جيد هو تحويل الطاقة الشمسية التي تولدها في منتصف النهار إلى ذروة المساء، عندما تكون الشبكة باهظة الثمن ويكون استهلاكك في أعلى مستوياته. بالنسبة لمعظم المنازل، ما بين 40 إلى 60 بالمائة من الاستخدام اليومي يحدث خارج ساعات النهار.

تعد البطارية ذاتية الاستهلاك التي تتراوح من 10 إلى 20 كيلووات في الساعة مناسبة بشكل معقول لمجموعة من 15 إلى 20 كيلووات. إذا كان هدفك هو النسخ الاحتياطي الحقيقي أثناء الانقطاعات، فأنت بحاجة إلى تحديد الدوائر التي يجب أن تظل على قيد الحياة وإلى متى، ثم تحديد الحجم من تلك القائمة بدلاً من المصفوفة. الحصول على نسبة اللوحة إلى البطارية إن الحق يهم أكثر من السعة الرئيسية، لأن المصفوفة الأصغر حجمًا لن تقوم أبدًا بإعادة ملء بطارية كبيرة الحجم في الشتاء.

تعد مجموعات البطاريات ذات الجهد العالي هي الخيار المعتاد الذي يزيد عن 10 كيلووات في الساعة، نظرًا لأنها تتوسع في وحدات مرتبة وتقترن بشكل طبيعي مع محولات هجينة ثلاثية الطور.

نظام تخزين البطارية عالي الجهد Deye GB-L Pro بقدرة 20 كيلووات في الساعة نظام بطارية LFP عالي الجهد بسعة اسمية 20 كيلووات في الساعة وسعة قابلة للاستخدام تبلغ 18 كيلووات في الساعة، وخمس وحدات متسلسلة، وغطاء IP65 لتحويل الطاقة الشمسية يوميًا. عرض المنتج →

ما الذي يدفع في الواقع الاستهلاك

يمكن لمنزلين استخدام 24000 كيلووات في الساعة سنويًا ويحتاجان إلى أنظمة مختلفة تمامًا. يستفيد المنزل الذي تهيمن عليه سيارة كهربائية تشحن طوال الليل بشكل كبير من التخزين، في حين أن المنزل الذي تهيمن عليه أجهزة تكييف الهواء أثناء النهار يستفيد أكثر من حجم المجموعة الأولية. قراءة ملف تعريف التحميل هي الخطوة التي يتخطاها معظم الأشخاص.

الشيكات العملية قبل الشراء

• سحب اثني عشر شهرا متتاليا من الفواتير، وليس ثلاثة. التقلبات الموسمية هي القصة بأكملها.
• التحقق من الخدمة: أحادية الطور أو ثلاثية الطور، وتصنيف القاطع الرئيسي.
• افحص غطاء السقف وعمره وبنيته قبل الالتزام بتصميم السكك الحديدية.
• قم بإجراء استطلاع التظليل على مدار العام، وليس في وقت واحد من اليوم.
• تأكد من المبلغ الذي تدفعه مرافقك فعليًا مقابل الطاقة المصدرة، لأن ذلك يغير حسابات التخزين.
• اترك مساحة للرأس لمضخة حرارية مستقبلية أو مركبة كهربائية ثانية، لأن إعادة تجهيز المصفوفة أمر مكلف.
• اطلب افتراضات التصميم كتابيًا: عامل التخفيض، وساعات الذروة للشمس، ونسبة التيار المستمر إلى التيار المتردد.

الحصول على الأرقام الصحيحة لمنزلك

لا توجد إجابة واحدة عن حجم النظام الشمسي بقدرة 2000 كيلووات في الساعة، وأي شخص يعطيك واحدة دون أن يسأل عن سقف منزلك وتعرفتك فهو يخمن. ما يمكننا فعله هو تسليم الوحدات والمحولات والبطاريات وأجهزة التثبيت والمراقبة كحزمة واحدة متماسكة، تتناسب مع حجم استهلاكك الفعلي ويتم شحنها بسرعة. إذا كنت تريد رأيًا ثانيًا في التصميم، طلب عرض أسعار مجاني وأخبرنا بالكيلووات السنوية الخاصة بك ونوع العرض الخاص بك واتجاه السقف الخاص بك.