
تشغيل مكيف بالطاقة الشمسية من نوع سبليت 18000 وحدة نهاراً يحتاج تقريباً 7 إلى 9 ألواح من فئة 550 واط، ولمكيف 24000 وحدة تقريباً 9 إلى 11 لوحاً. الرقم الدقيق يعتمد على قدرة المكيف الفعلية وعدد ساعات تشغيله ومدينتك. أما تشغيل المكيف ليلاً فيحتاج بطاريات وألواحاً إضافية لشحنها، وهنا نحسب الحالتين خطوة بخطوة.
- ابدأ بقدرة تشغيل المكيف بالكيلوواط، لا بعدد الوحدات الحرارية.
- الطاقة اليومية = القدرة × ساعات التشغيل.
- قدرة الألواح = الطاقة اليومية ÷ 5.5 ÷ 0.8 في مثالنا، ثم تقسم على 0.55 لعدد ألواح 550 واط.
- التشغيل الليلي يضاعف الحاجة تقريباً ويضيف بطاريات.
الخطوة الأولى: من الوحدات الحرارية إلى الكيلوواط
رقم 18000 أو 24000 وحدة (BTU) يصف قدرة التبريد، لا الكهرباء التي يسحبها المكيف. ما يهمنا في الحساب هو قدرة التشغيل الكهربائية بالكيلوواط، وتجدها على ملصق المكيف أو في كتيبه.
كقيمة تقريبية:
- مكيف سبليت 18000 وحدة يسحب تقريباً 1.6–2 كيلوواط أثناء التشغيل.
- مكيف سبليت 24000 وحدة يسحب تقريباً 2–2.6 كيلوواط.
المكيفات بتقنية الإنفرتر تكون عادة في الجانب الأقل، وتخفض قدرتها بعد أن تصل الغرفة للحرارة المطلوبة. المكيفات العادية تعمل بكامل قدرتها ثم تتوقف وتعود.
الخطوة الثانية: احسب الطاقة اليومية
الطاقة = القدرة × عدد ساعات التشغيل. لنأخذ مثالاً: مكيف 18000 وحدة بقدرة 1.8 كيلوواط، يعمل 10 ساعات في النهار في بيت بالرياض أو القصيم.
الطاقة اليومية = 1.8 × 10 = 18 كيلوواط ساعة.
هذا حساب متحفظ، لأنه يفترض أن المكيف يعمل بكامل قدرته طوال الساعات العشر. في غرفة معزولة جيداً سيكون الاستهلاك الحقيقي أقل، خاصة مع مكيف إنفرتر. لكن التصميم على الحالة الأصعب يضمن أن الألواح تكفي في أيام الصيف الحارة.
الخطوة الثالثة: احسب قدرة الألواح وعددها
نستخدم المعادلة المعتادة: الطاقة اليومية ÷ إنتاج الكيلوواط يومياً ÷ (1 − الخسائر). نفترض إنتاجاً متوسطاً 5.5 كيلوواط ساعة لكل كيلوواط يومياً، وخسائر 20%:
- 5.5 × 0.8 = 4.4 كيلوواط ساعة صافية لكل كيلوواط من الألواح يومياً.
- 18 ÷ 4.4 = 4.09 كيلوواط من الألواح.
- 4.09 ÷ 0.55 = 7.4، نقرّب إلى 8 ألواح من فئة 550 واط، أي 8 × 0.55 = 4.4 كيلوواط.
وإذا كان موقعك أقل إنتاجاً (4.5): 18 ÷ 4.5 ÷ 0.8 = 5 كيلوواط، أي 5 ÷ 0.55 = 9.1، فتحتاج 10 ألواح. وفي موقع ممتاز (6): 18 ÷ 6 ÷ 0.8 = 3.75 كيلوواط، أي 7 ألواح.
جدول سريع لمكيفات السبليت (تشغيل نهاري 10 ساعات)
الحساب بإنتاج 5.5 وخسائر 20%، أي 4.4 كيلوواط ساعة صافية لكل كيلوواط:
| المكيف | قدرة التشغيل | الطاقة اليومية | قدرة الألواح | ألواح 550 واط |
|---|---|---|---|---|
| 18000 وحدة (كفاءة عالية) | 1.6 كيلوواط | 16 ك.و.س | 16 ÷ 4.4 = 3.64 كيلوواط | 7 ألواح |
| 18000 وحدة | 2 كيلوواط | 20 ك.و.س | 20 ÷ 4.4 = 4.55 كيلوواط | 9 ألواح |
| 24000 وحدة (كفاءة عالية) | 2 كيلوواط | 20 ك.و.س | 20 ÷ 4.4 = 4.55 كيلوواط | 9 ألواح |
| 24000 وحدة | 2.6 كيلوواط | 26 ك.و.س | 26 ÷ 4.4 = 5.91 كيلوواط | 11 لوحاً |
لاحظ أن مكيف 24000 عالي الكفاءة قد يحتاج نفس عدد ألواح مكيف 18000 عادي. لهذا كفاءة المكيف نفسه جزء مهم من القرار، وليس عدد الألواح فقط.
هل تكفي الألواح لتشغيل المكيف لحظياً؟
الطاقة اليومية ليست كل القصة. يجب أن تعطي الألواح في كل لحظة قدرة أعلى من قدرة المكيف. ثمانية ألواح بقدرة اسمية 4.4 كيلوواط قد تخسر وقت الظهر 12–18% بسبب الحرارة، فتعطي تقريباً 4.4 × 0.82 = 3.6 إلى 4.4 × 0.88 = 3.9 كيلوواط قبل خسائر الكيابل والإنفرتر. هذا أعلى بوضوح من 1.8 كيلوواط التي يحتاجها المكيف.
لكن في الصباح الباكر وقبل الغروب يكون الإنتاج ضعيفاً، وقد لا يكفي لتشغيل الضاغط. في النظام المربوط بالشبكة تكمل الشبكة النقص تلقائياً. في النظام المنفصل تكمله البطاريات. ولفهم أثر الحرارة بشكل أعمق اقرأ مقال تأثير الحرارة على إنتاج الألواح.
وإذا أردت تشغيل المكيف ليلاً؟
التشغيل الليلي يحتاج بطاريات تخزن الطاقة نهاراً، وألواحاً إضافية تشحن هذه البطاريات. نكمل نفس المثال: المكيف 1.8 كيلوواط يعمل 8 ساعات ليلاً.
سعة البطاريات
- الطاقة الليلية = 1.8 × 8 = 14.4 كيلوواط ساعة.
- مع بطاريات ليثيوم فوسفات (LiFePO4) بعمق تفريغ 80–90%: 14.4 ÷ 0.9 = 16 إلى 14.4 ÷ 0.8 = 18 كيلوواط ساعة.
- مع كفاءة إنفرتر 95%: 16 ÷ 0.95 = 16.8 إلى 18 ÷ 0.95 = 18.9 كيلوواط ساعة تقريباً.
بطاريات الجل أو الرصاص يُنصح بعمق تفريغ حوالي 50% فقط، أي أنها تحتاج سعة اسمية أكبر بكثير لنفس الاستخدام. التفاصيل في مقال حساب سعة البطاريات.
الألواح للنهار والليل معاً
الطاقة الليلية التي تخرج من البطارية يجب أن تُشحن أولاً، مع خسارة في الشحن نفترضها 5%: 14.4 ÷ 0.95 = 15.16 كيلوواط ساعة. المجموع اليومي = 18 (نهاراً) + 15.16 (لشحن البطارية) = 33.16 كيلوواط ساعة.
قدرة الألواح = 33.16 ÷ 4.4 = 7.54 كيلوواط، أي 7.54 ÷ 0.55 = 13.7، فنحتاج 14 لوحاً من فئة 550 واط بقدرة 7.7 كيلوواط. قارن هذا بـ8 ألواح فقط للتشغيل النهاري: الليل يضاعف الحاجة تقريباً.
عوامل تقلل عدد الألواح المطلوبة
قبل أن تزيد عدد الألواح، فكّر في تقليل الحمل نفسه. كل كيلوواط ساعة توفره في المكيف يعني ألواحاً أقل وبطاريات أصغر:
- العزل: عزل السقف والجدران وتظليل النوافذ المواجهة للشمس يقلل ساعات عمل الضاغط بشكل واضح.
- ضبط الحرارة: كل درجة أقل في إعداد المكيف تعني تشغيلاً أطول، فاختر حرارة مريحة لا باردة جداً.
- صيانة المكيف: الفلاتر المسدودة والمكثف المغطى بالغبار يرفعان استهلاك الكهرباء لنفس التبريد.
- التبريد المسبق: شغّل المكيف بقوة وقت ذروة الإنتاج الشمسي، فتدخل الغرفة فترة العصر وهي باردة.
أكثر من مكيف؟
اجمع الطاقة اليومية لكل المكيفات ثم طبّق نفس المعادلة. مثلاً مكيفان 18000 وحدة بقدرة 1.8 كيلوواط لمدة 10 ساعات نهاراً: 2 × 18 = 36 كيلوواط ساعة، أي 36 ÷ 4.4 = 8.18 كيلوواط من الألواح، وهي قريبة من منظومة 10 كيلوواط إذا أضفت باقي أحمال البيت. وللخيارات الأوسع في تبريد المنازل والمنشآت راجع قسم التبريد والتكييف.
إذا كنت تفضل حساباً سريعاً، أدخل قدرة مكيفاتك وساعات تشغيلها في حاسبة الطاقة الشمسية لتحصل على تقدير مبدئي.
أسئلة شائعة
هل يعمل المكيف على الألواح مباشرة بدون إنفرتر؟
المكيف المنزلي العادي يعمل على تيار متردد، لذلك يحتاج إنفرتراً يحول تيار الألواح المستمر. توجد مكيفات مصممة للعمل على التيار المستمر، لكنها نوع خاص.
هل يكفي لوح واحد لتشغيل مكيف؟
لا. لوح 550 واط لا يكفي حتى لقدرة التشغيل اللحظية لمكيف 18000 وحدة (1.6–2 كيلوواط)، فضلاً عن تشغيله لساعات.
هل المكيف الشباك مناسب للطاقة الشمسية؟
يمكن تشغيله، لكن المكيفات العادية بدون تقنية الإنفرتر تستهلك أكثر وتسحب تياراً عالياً عند بدء الضاغط، فتحتاج ألواحاً وإنفرتراً أكبر.
لماذا أحسب 10 ساعات وليس 24؟
لأن المثال للتشغيل النهاري فقط. إذا أردت 24 ساعة فاحسب ساعات الليل منفصلة وأضف البطاريات كما شرحنا.
هل تختلف النتيجة بين جدة والرياض؟
نعم، فإنتاج الألواح وساعات تشغيل المكيف يختلفان حسب المدينة والرطوبة والحرارة، لذلك استخدم أرقام موقعك عند التصميم.
تحتاج منظومة مناسبة لك؟ فريق MITS يصمم ويركّب منظومات شمسية لتشغيل المكيفات نهاراً وليلاً، ويقدم حلول التبريد والتكييف في نفس الوقت.