التصميم والتحليل الهندسيان
تطبيق البيانات المتعلقة بالموارد الشمسية على تصميم النظم: النهج العملية والحسابات
Table of Contents
واستخدام بيانات الموارد الشمسية أساسي لتصميم نظم الطاقة الشمسية الفعالة، وتساعد البيانات الدقيقة على تحديد إنتاج الطاقة المحتملة وتُعمم على وضع النظم وتُوضع فيها، وتناقش هذه المادة الأساليب العملية والحسابات اللازمة لتطبيق بيانات الموارد الشمسية بفعالية.
فهم البيانات المتعلقة بالموارد الشمسية
وتشمل بيانات الموارد الشمسية قياسات الإشعاع الشمسي، وهو مقدار الطاقة الشمسية المتلقاة لكل منطقة وحدة، ويعبر عنها عادة في كل ساعة لكل متر مربع يوميا (كيلوواط/م2/يوم)، وتختلف هذه البيانات على أساس الموقع الجغرافي، وتوقيت السنة، والظروف الجوية.
النُهج العملية لتطبيق البيانات
وللاستفادة من بيانات الموارد الشمسية استخداما فعالا، تتبع هذه الخطوات:
- تحديد البيانات الشمسية الخاصة بالموقع من مصادر موثوقة مثل نظام المعلومات الفيجي أو ناسا.
- عدل البيانات الخاصة بالظل المحلي، والبلاط، وتوجيه الألواح الشمسية.
- حساب ناتج الطاقة المتوقع باستخدام الصيغة:
Energy Output (kWh) = Solar Irradiance (kWh/m2/day) × النظام Size (kW) × كفاءة النظام × أيام العملية
حسابات تصميم النظام
وتساعد الحسابات الدقيقة على تحديد حجم النظام اللازم لتحقيق أهداف الطاقة، مثلاً إذا كان متوسط الإشعاع الشمسي 5 كيلوواط/م2/يوم، وكفاءته في النظام 80 في المائة، فإن نظاماً من 10 كيلوواط سينتج ما يقرب من:
5 كيلوواط/م2/يوم × 10 كيلوواط × 0.8 = 40 كيلوواط في اليوم ]
وتساعد هذه الحسابات في تقدير إنتاج الطاقة السنوي وتحقيق الحد الأمثل من عناصر النظام لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة.