طراحی سیستم خورشیدی

برای روشنایی یک خانه چند پنل خورشیدی لازم است؟

راهنمای محاسبه تعداد پنل، ظرفیت باتری و توان اینورتر برای روشنایی خانه براساس تعداد لامپ‌ها، توان مصرفی و ساعات روشن‌بودن

زمان مطالعه: ۹ دقیقه نویسنده: فوتوسان راهنمای محاسباتی
پاسخ سریع

برای روشنایی معمول یک خانه با ۱۰ لامپ LED ده‌واتی و ۵ ساعت استفاده روزانه، مصرف حدود ۰٫۵ کیلووات‌ساعت است. یک پنل ۵۵۰ وات از نظر تولید انرژی کافی است؛ اما برای شارژ مطمئن باتری و جبران افت تولید، ۱ تا ۲ پنل ۵۵۰ وات پیشنهاد می‌شود.

تعداد پنل موردنیاز به تعداد لامپ‌ها، توان هر لامپ، ساعات روشن‌بودن، تابش مؤثر، وجود باتری و تلفات سیستم بستگی دارد.

محاسبه تعداد پنل خورشیدی برای روشنایی خانه
روشنایی LED یکی از کم‌مصرف‌ترین بارهای مناسب برای سیستم خورشیدی خانگی است.

روشنایی یک خانه در روز چقدر برق مصرف می‌کند؟

مصرف روشنایی از حاصل ضرب تعداد لامپ‌ها، توان هر لامپ و ساعات استفاده روزانه به‌دست می‌آید.

مصرف روزانه روشنایی تعداد لامپ × توان هر لامپ × ساعات روشن‌بودن
خانه کوچک ۰٫۲ تا ۰٫۴ kWh ۶ تا ۸ لامپ LED
خانه متوسط ۰٫۵ تا ۰٫۸ kWh ۱۰ تا ۱۵ لامپ LED
خانه بزرگ ۱ تا ۱٫۵ kWh ۲۰ لامپ یا بیشتر

برای محاسبه دقیق چه اطلاعاتی لازم است؟

  • تعداد کل لامپ‌ها
  • توان هر لامپ برحسب وات
  • ساعات روشن‌بودن روزانه
  • ساعات استفاده در شب
  • توان پنل خورشیدی
  • ساعات آفتاب مؤثر منطقه
  • وجود یا نبود باتری
  • راندمان اینورتر و کنترلر شارژ

مصرف فضاهای داخلی، حیاط، راهرو، پارکینگ و روشنایی اضطراری بهتر است جداگانه محاسبه شود.

فرمول محاسبه تعداد پنل خورشیدی برای روشنایی

تعداد پنل موردنیاز مصرف روزانه روشنایی ÷ (توان پنل × ساعات آفتاب مؤثر × ضریب عملکرد)
Eمصرف روزانه روشنایی
Pتوان پنل برحسب کیلووات
PSHساعات آفتاب مؤثر
PRضریب عملکرد سیستم

مثال محاسبه برای ۱۰ لامپ LED ده‌واتی

فرض می‌کنیم ۱۰ لامپ LED ده‌واتی روزانه ۵ ساعت روشن باشند. پنل انتخابی ۵۵۰ وات، تابش مؤثر ۵ ساعت و ضریب عملکرد ۰٫۸ است.

تعداد لامپ۱۰ عدد
توان هر لامپ۱۰ وات
ساعات استفاده۵ ساعت
مصرف روزانه۰٫۵ kWh
توان پنل۵۵۰ وات
ضریب عملکرد۰٫۸

مصرف روزانه

۱۰ × ۱۰ × ۵ = ۵۰۰ وات‌ساعت

تولید روزانه یک پنل

۰٫۵۵ × ۵ × ۰٫۸ = ۲٫۲ کیلووات‌ساعت

تعداد پنل

۰٫۵ ÷ ۲٫۲ = ۰٫۲۳ پنل
نتیجه پیشنهادی ۱ پنل کافی است؛ ۲ پنل برای اطمینان بیشتر

پنل دوم در روزهای ابری، زمستان و شارژ سریع‌تر باتری حاشیه اطمینان بیشتری ایجاد می‌کند.

تعداد تقریبی پنل برای سناریوهای مختلف روشنایی

سناریو مصرف روزانه تعداد محاسباتی پیشنهاد عملی
۶ لامپ ۹ وات، ۴ ساعت ۰٫۲۲ kWh ۰٫۱ پنل ۱ پنل
۱۰ لامپ ۱۰ وات، ۵ ساعت ۰٫۵ kWh ۰٫۲۳ پنل ۱ تا ۲ پنل
۱۵ لامپ ۱۲ وات، ۶ ساعت ۱٫۰۸ kWh ۰٫۴۹ پنل ۱ تا ۲ پنل
۲۰ لامپ ۱۲ وات، ۸ ساعت ۱٫۹۲ kWh ۰٫۸۷ پنل ۲ پنل
روشنایی کامل خانه و حیاط ۲٫۵ kWh ۱٫۱۴ پنل ۲ تا ۳ پنل

جدول با فرض پنل ۵۵۰ وات، ۵ ساعت آفتاب مؤثر و ضریب عملکرد ۰٫۸ تهیه شده است.

برای روشنایی شب چه مقدار باتری لازم است؟

چون بخش اصلی روشنایی در شب استفاده می‌شود، در سیستم مستقل از شبکه باتری ضروری است.

ظرفیت اسمی باتری انرژی مصرفی شب ÷ (عمق دشارژ مجاز × راندمان اینورتر)

برای مصرف شبانه ۰٫۵ کیلووات‌ساعت، باتری لیتیومی با عمق دشارژ ۸۰ درصد و راندمان اینورتر ۹۰ درصد:

۰٫۵ ÷ (۰٫۸ × ۰٫۹) = ۰٫۶۹ کیلووات‌ساعت
ظرفیت پیشنهادی حداقل ۱ کیلووات‌ساعت باتری لیتیومی

برای دو شب پشتیبانی یا شرایط ابری، ظرفیت باتری باید افزایش یابد.

برای روشنایی خانه چه اینورتری مناسب است؟

اگر فقط روشنایی تأمین شود، اینورتر کوچک سینوسی خالص کافی است. توان اینورتر باید از مجموع توان هم‌زمان همه لامپ‌ها بیشتر باشد.

روشنایی سبک اینورتر ۳۰۰ وات چند لامپ LED
روشنایی کامل خانه اینورتر ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ وات با حاشیه اطمینان مناسب
روشنایی و وسایل دیگر ۱ تا ۲ کیلووات وابسته به بار هم‌زمان

چرا لامپ LED برای سیستم خورشیدی مناسب‌تر است؟

  • مصرف بسیار کمتر
  • راندمان نوری بالا
  • گرمای تولیدی کمتر
  • طول عمر بیشتر
  • کاهش ظرفیت باتری
  • کاهش تعداد پنل‌ها
  • کاهش توان اینورتر
  • روشنایی مناسب با توان کم
جایگزینی لامپ‌های قدیمی

تعویض لامپ ۶۰ وات رشته‌ای با لامپ LED حدود ۹ یا ۱۰ وات می‌تواند مصرف روشنایی را بیش از ۸۰ درصد کاهش دهد.

چه عواملی تعداد پنل موردنیاز را تغییر می‌دهند؟

  • تعداد لامپ‌ها
  • توان واقعی هر لامپ
  • مدت روشن‌بودن روزانه
  • روشنایی حیاط و محوطه
  • شرایط تابش منطقه
  • ظرفیت باتری
  • وجود مصرف‌کننده‌های دیگر
  • افت کابل و تجهیزات
جمع‌بندی نهایی برای روشنایی معمول یک خانه، ۱ تا ۲ پنل ۵۵۰ وات کافی است.

در سیستم مستقل از شبکه، معمولاً حداقل ۱ کیلووات‌ساعت باتری و اینورتر ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ وات نیز لازم خواهد بود.

سؤالات رایج درباره برق خورشیدی روشنایی خانه

برای روشنایی LED معمولی، یک پنل ۵۵۰ وات اغلب کافی است؛ اما دو پنل عملکرد مطمئن‌تری در روزهای ابری ایجاد می‌کنند.

خیر. برای استفاده مستقل در شب باید انرژی تولیدشده روز در باتری ذخیره شود.

برای ۲۰ لامپ LED با مصرف متوسط، معمولاً ۲ پنل ۵۵۰ وات مناسب است؛ اما ساعات استفاده باید دقیق محاسبه شود.

برای چند لامپ کم‌مصرف ممکن است کافی باشد، اما برای روشنایی کامل خانه ظرفیت بیشتری نیاز است.

طراحی دقیق سیستم

ظرفیت روشنایی خورشیدی خانه خود را محاسبه کنید

تعداد لامپ‌ها، ساعات استفاده و نیاز به پشتیبانی شبانه را مشخص کنید تا پنل، باتری و اینورتر مناسب انتخاب شود.

محاسبه آنلاین در سولارسنج دریافت مشاوره
اشتراک‌گذاری مقاله
واتس‌اپ تلگرام