تصميم نظام طاقة شمسية لتشغيل ثلاجة انفرتر، يوجد داخل كل منزل حمل أساسي وهي الثلاجة التقليدية أو ثلاجة الانفرتر، تعتبر الثلاجة حمل كهربائي لا يمكن الاستغناء عنها لأهميتها القصوى في حفظ الأطعمة إلى فترات طويلة.

تابعوا معنا للتعرف على كيفية تصميم نظام طاقة الشمسية لتشغيل ثلاجة انفرتر بخطوات عمليات حسابية مبسطة وسهلة للجميع.

ثلاجات الانفرتر والثلاجات العادية

تتميز ثلاجات الانفرتر عن الثلاجات العادية من ناحية التوفير في الطاقة، حيث تستهلك ثلاجة الانفرتر جزء معين من قدرتها الكهربائية لكي تحافظ على ثبات التبريد داخل الثلاجة عند درجة برودة تم ضبطها مسبقاً، وهذا يساهم في إطالة عمر ثلاجة الانفرتر.

بينما الثلاجات العادية فإنها تعمل بكامل طاقتها بمجرد تشغيلها وما ينتج عنها تيار إقلاع عالي، وتحتاج إلى صيانة دورية كل عدة سنوات.

تصميم نظام طاقة شمسية لتشغيل ثلاجة انفرتر

ثلاجة انفرتر منزلية قدرتها 100 واط وتعمل على جهد 220 فولت وبتردد 50Hz.

المطلوب تركيب عدد  ألواح شمسية وانفرتر مناسبين لكي يتم تشغيل ثلاجة الانفرتر أثناء النهار 5 ساعات فقط على الألواح الشمسية.

• حساب القدرة الاستهلاكية لثلاجة الانفرتر

إجمالي القدرة الاستهلاكية = قدرة الثلاجة × عدد ساعات تشغيل الثلاجة

= 100 × 5 = 500 واط في اليوم

• حساب عدد الألواح الشمسية

أولاً: إضافة نسبة عامل أمان بنسبة 1.3 على الأقل، ويمكن الاعتماد على نسبة 1.5 لتعويض كفاءة الألواح ونسبة تغير الطاقة المنتجة من الألواح الشمسية حسب اتجاه الشمس طوال النهار بالزيادة والنقصان

إجمالي الطاقة المنتجة خلال اليوم = 500 × 1.5 = 750 واط في اليوم

ثانياً: تحديد معدل الإشعاع الشمسي اليومي

إن متوسط معدل الإشعاع الشمسي على مدار العام هو 6 ساعات يومياً، بغض النظر عن زيادتها في الصيف أو انخفاضها في فصل الشتاء.

إجمالي الطاقة المراد توليدها = إجمالي الطاقة المنتجة خلال اليوم ÷ معدل الإشعاع الشمسي

=750  ÷ 6 = 125 واط

ثالثاً: تحديد عدد الألواح الشمسية

إذا توفر لدينا لوح شمسي بقدرة 200 واط فإن:

عدد الألواح المطلوبة = إجمالي الطاقة المراد توليدها ÷ قدرة اللوح الشمسي

= 125 ÷ 200 = 0.6

نقرب القيمة إلى 1 صحيح، بالتالي نحتاج إلى لوح شمسي واحد فقط بقدرة 200 واط لكي يتم تشغيل ثلاجة الانفرتر لمدة 5 ساعات فقط بمنتصف النهار.

ملاحظة هامة جداً:

تمت الحسابات فقط على تحديد الألواح الشمسية دون إدخال حساب البطاريات، لذلك ظهرت أمامنا لوح واحد فقط، وإذا أردت إدخال البطاريات تختلف الحسابات بزيادة عدد الألواح بحيث يتم تركيب لوح شمسي بقدرة 500 واط عند تركيب بطارية 12V بسعة 200Ah.

قمت بتوضيح كم لوح شمسي تحتاج لتشغيل ثلاجة فقط لمدة 5 ساعات دون حساب البطاريات والانفرتر، ولذلك سأوضح بشكل سريع ومختصر في تحديد النظام المناسب عند احتياجك إلى بطارية مع الألواح المناسبة ونوع الانفرتر.

اختيار انفرتر الطاقة الشمسية

تتوفر انفرترات الطاقة الشمسية المدعمة بانفرتر وشاحن ومنظم شحن نوع MPPT بقدرات تبدأ من 1 كيلو واط فأعلى. لذلك لا بد من تركيب انفرتر بقدرة 1 كيلو واط نوع (Voltronic 1KW 12V) لكي يتم تشغيل ثلاجة الانفرتر مع إمكانية تشغيل عدة مصابيح كهربائية موفرة للطاقة.

كما يمكنك التوسع مستقلاً في تركيب لوح شمسي بقدرة 500 واط حسب قدرة منظم الشحن المكتوب على الانفرتر، بالإضافة إلى إمكانية تركيب بطارية نوع جل 12V بسعة أمبيرية 200Ah كحد أقصى لكي يتم شحنها من خلال شبكة الكهرباء أو الألواح الشمسية في حال انقطاع تيار الشبكة.

بهذا نكون قد ضمنا تشغيل الثلاجة أثناء النهار وتشغيل أحمال خفيفة أثناء الليل مع إمكانية تشغيل ثلاجة الانفرتر أثناء غروب الشمس على البطارية حتى تضمن تشغيل الثلاجة لأطول فترة ممكنة على قدرة الإمكان قبل حلول الليل.

مخطط نظام طاقة شمسية لتشغيل ثلاجة انفرتر