منظومة الطاقة الشمسية 20 كيلوواط تنتج في السعودية تقريباً 75 إلى 100 كيلوواط ساعة يومياً حسب الموسم والمدينة والفواقد، أي قرابة 2,600 كيلوواط ساعة شهرياً في المتوسط. تحتاج نحو 37 لوحاً بقدرة 550 واط، ومساحة سطح صافية في حدود 150 إلى 190 متراً مربعاً على سطح خرساني، وتُركّب عادة مع إنفرتر ثلاثي الطور بقدرة 20 كيلوواط تقريباً.
- الإنتاج اليومي التقريبي: 20 كيلوواط × 5 إلى 6 ساعات ذروة × معامل أداء 0.75 إلى 0.85.
- عدد الألواح: 37 لوحاً بقدرة 550 واط، أو 34 لوحاً بقدرة 600 واط.
- تناسب فيلا كبيرة يتراوح متوسط استهلاكها بين 2,000 و3,000 كيلوواط ساعة شهرياً، أو محلاً أو ورشة تعمل نهاراً.
- “ماذا تشغّل” يعتمد على نوع النظام: المربوط بالشبكة يغطي الطاقة، والهجين يحتاج بطاريات لتشغيل الأحمال ليلاً.
كم تنتج منظومة 20 كيلوواط في اليوم والشهر؟
الرقم 20 كيلوواط هو القدرة الاسمية للألواح في ظروف الاختبار القياسية، لا القدرة التي تراها طوال اليوم. الإنتاج الفعلي يحسب هكذا:
الإنتاج اليومي = القدرة × ساعات الذروة الشمسية × معامل الأداء
بساعات ذروة 5.5 ومعامل أداء 0.8: 20 × 5.5 × 0.8 = 88 كيلوواط ساعة يومياً، أي نحو 2,640 كيلوواط ساعة شهرياً، ونحو 32,000 كيلوواط ساعة سنوياً. هذه أرقام تقريبية؛ المنظومة الموجهة جنوباً بزاوية مناسبة دون ظلال تقترب من الحد الأعلى، والمنظومة المظللة جزئياً أو المهملة في التنظيف تنزل عن ذلك.
| الظروف (تقريبية) | ساعات الذروة | معامل الأداء | الإنتاج اليومي | الإنتاج الشهري |
|---|---|---|---|---|
| يوم شتوي أو ألواح مغبرة | 5 | 0.75 | 75 كيلوواط ساعة | نحو 2,250 |
| متوسط سنوي معتاد | 5.5 | 0.80 | 88 كيلوواط ساعة | نحو 2,640 |
| ظروف جيدة وألواح نظيفة | 6 | 0.85 | 102 كيلوواط ساعة | نحو 3,060 |
ستلاحظ في تطبيق المراقبة أن قدرة الإنتاج وقت الظهيرة في الصيف قد لا تتجاوز 15 إلى 17 كيلوواط رغم أن الألواح 20 كيلوواط، وهذا طبيعي بسبب ارتفاع حرارة الخلايا.
كم لوحاً تحتاج منظومة 20 كيلوواط وكم مساحة؟
عدد الألواح = 20,000 واط ÷ قدرة اللوح، مع التقريب للأعلى أو للعدد الذي يناسب تقسيم السلاسل على الإنفرتر:
| قدرة اللوح | عدد الألواح | القدرة الفعلية | مساحة الألواح التقريبية | مساحة سطح خرساني (هيكل مائل) |
|---|---|---|---|---|
| 450 واط | 45 | 20.25 كيلوواط | نحو 100 م² | 150 إلى 200 م² |
| 550 واط | 37 | 20.35 كيلوواط | نحو 96 م² | 145 إلى 190 م² |
| 600 واط | 34 | 20.4 كيلوواط | نحو 94 م² | 140 إلى 185 م² |
المساحة على السطح الخرساني أكبر من مساحة الألواح لأن الصفوف المائلة تحتاج مسافة بينها حتى لا يظلل الصف الأمامي الصف الذي خلفه في أشهر الشتاء حين تنخفض الشمس. أما على سطح معدني أو مظلة سيارات فتكون الألواح شبه ملاصقة للسطح وتقل المساحة المطلوبة بشكل واضح.
منظومة بهذا الحجم كثيراً ما لا يتسع لها سطح فيلا عادية بعد خصم الخزانات ووحدات المكيفات وغرفة الدرج، فيُلجأ إلى هيكل مرتفع فوق العوائق أو مظلة شمسية في الموقف. تفاصيل حساب المساحة في مقال كم مساحة تحتاج الألواح الشمسية على السطح، ويمكنك الاطلاع على هيكل التثبيت للأسطح الخرسانية الذي نصنّعه من الحديد المجلفن بالغمس الساخن.
ماذا تشغّل منظومة 20 كيلوواط فعلياً؟
السؤال يحتاج تفصيلاً، لأن الإجابة تختلف حسب نوع المنظومة:
في المنظومة المربوطة بالشبكة
البيت يعمل كالمعتاد، والمنظومة تغذي الأحمال أولاً ثم تأخذ الشبكة الباقي. فالسؤال الأدق: كم من استهلاكي تغطي؟ منظومة تنتج نحو 2,640 كيلوواط ساعة شهرياً في المتوسط تقترب من تغطية كامل استهلاك بيت متوسطه الشهري في هذا الحدود، مع تغطية أعلى في الشتاء وأقل في الصيف.
في المنظومة الهجينة أو المنفصلة
هنا يهم الحد الأقصى للقدرة اللحظية ووجود البطاريات. إنفرتر 20 كيلوواط يستطيع نهاراً تشغيل أحمال متزامنة في حدود قدرته، أما ليلاً فكل شيء يعتمد على سعة البطاريات.
مثال توضيحي: أحمال نهارية لفيلا
الأرقام التالية تقريبية ولغرض الشرح؛ استهلاك الأجهزة الفعلي يختلف حسب الموديل وكفاءته وظروف التشغيل:
- 5 مكيفات سبليت بسعة 24,000 وحدة حرارية، يسحب كل منها تقريباً 2 إلى 2.5 كيلوواط أثناء عمل الضاغط بالكامل: نحو 10 إلى 12.5 كيلوواط.
- ثلاجتان وفريزر: نحو 0.5 كيلوواط في المتوسط.
- إنارة وأجهزة منزلية متفرقة ومضخة مياه: نحو 1.5 كيلوواط.
المجموع نحو 12 إلى 14.5 كيلوواط وقت الظهيرة، وهو ضمن إنتاج المنظومة في يوم صافٍ. لكن تشغيل نفس الأحمال 10 ساعات ليلاً يحتاج أكثر من 100 كيلوواط ساعة من البطاريات، وهذا غير عملي لمعظم البيوت. لذلك تصمم المنظومة الهجينة عادة لتشغيل الأحمال الأساسية فقط عند انقطاع الكهرباء.
أي إنفرتر يناسب منظومة 20 كيلوواط؟
منظومة بهذا الحجم تحتاج إنفرتراً ثلاثي الطور، والاختيار يتوقف على وجود بطاريات من عدمه:
- مربوطة بالشبكة دون بطاريات: إنفرتر أون جريد ثلاثي الطور بقدرة 15 إلى 20 كيلوواط، مثل انفرتر هواوي SUN2000-20KTL-M5. نسبة الألواح إلى الإنفرتر بين 1.0 و1.3 مقبولة عادة، فيمكن ربط 20 كيلوواط ألواح بإنفرتر 17 أو 20 كيلوواط حسب التصميم.
- هجينة مع بطاريات: إنفرتر هجين ثلاثي الطور، مثل انفرتر ديي الهجين 20 كيلوواط الذي يعمل مع بطاريات 48 فولت.
توزيع الألواح على مداخل الإنفرتر (MPPT) يحتاج حساباً دقيقاً: في المثال، سلسلتان كل منهما 18 أو 19 لوحاً تقريباً، بشرط أن يبقى جهد الدائرة المفتوحة للسلسلة في أبرد صباح شتوي تحت الحد الأقصى المسموح في نشرة الإنفرتر، وأن يبقى جهد التشغيل في الصيف ضمن نطاق MPPT. ولا تنس القواطع وحماية الصواعق والتأريض التي شرحناها في مقال حماية الإنفرتر والمنظومة.
على ماذا تعتمد تكلفة منظومة 20 كيلوواط؟
لا يوجد سعر واحد لمنظومة 20 كيلوواط، لأن نفس القدرة قد تُنفذ بطرق مختلفة تماماً. أهم ما يحدد التكلفة:
- نوع النظام: المنظومة المربوطة بالشبكة دون بطاريات هي الأبسط، وإضافة البطاريات ترفع التكلفة بحسب السعة المطلوبة.
- نوع الهيكل: هيكل مائل على سطح خرساني، أو هيكل مرتفع فوق الخزانات، أو مظلة سيارات، ولكل منها كمية حديد وقواعد مختلفة.
- الإنفرتر وفئة الألواح: العلامة التجارية والضمان وقدرة اللوح.
- طول مسارات الكابلات: المسافة بين الألواح والإنفرتر ولوحة التوزيع، وحاجة المسار لكيبل تراي أو مواسير.
- متطلبات الربط: الدراسة والمخططات والإجراءات وفق الاشتراطات المعتمدة من الجهات المختصة.
لهذا نطلب عادة فواتير سنة وصوراً للسطح ولوحة الكهرباء قبل تقديم عرض السعر، حتى يكون العرض لمنظومتك أنت لا لمنظومة افتراضية.
متى تكون 20 كيلوواط الحجم المناسب؟
- فيلا كبيرة بمتوسط استهلاك سنوي يقارب 2,000 إلى 3,000 كيلوواط ساعة شهرياً، وسطح أو موقف يتسع للألواح.
- محل تجاري أو ورشة أو عيادة تعمل نهاراً ويتركز استهلاكها في ساعات الشمس.
- استراحة أو مزرعة صغيرة بأحمال تكييف ومضخات معتدلة.
إذا كان استهلاكك أقل بكثير، فقد تكون منظومة 10 كيلوواط أنسب، وإذا كان أعلى، فالقرار يصبح حول التوسع على مراحل أو الانتقال لحجم تجاري.
أسئلة شائعة
هل منظومة 20 كيلوواط تشغّل 5 مكيفات؟
نهاراً وفي يوم صافٍ غالباً نعم ضمن حدود قدرة الإنفرتر. ليلاً لا تشغّلها إلا بالشبكة أو ببطاريات كبيرة جداً.
هل أحتاج عداداً ثلاثي الطور؟
نعم في الغالب، فإنفرترات هذا الحجم ثلاثية الطور. معظم الفلل والمنشآت التجارية مزودة بعداد ثلاثي الطور، ونتحقق من ذلك قبل التصميم.
كم وزن المنظومة على السطح؟
الألواح وحدها تزن تقريباً 25 إلى 30 كيلوجراماً للوح، يضاف إليها وزن الهيكل والقواعد. نراجع حالة السطح وطريقة التثبيت قبل التركيب.
هل يمكن البدء بـ10 كيلوواط ثم التوسع إلى 20؟
ممكن إذا اختير الإنفرتر وتمديدات الكابلات من البداية بحيث تستوعب الإضافة، أو بإضافة إنفرتر ثانٍ لاحقاً.
تفكر في منظومة 20 كيلوواط لفيلتك أو منشأتك؟ تصمم MITS GROUP المنظومة بناءً على استهلاكك وسطحك، وتصنّع الهياكل في مصنعها بالخرج، وتورّد إنفرترات Huawei وDeye والبطاريات وتركّبها.
اطلب عرض سعر · واتساب 0575993880 · احسب منظومتك بالحاسبة المجانية
Arabic 
English