كيفية حساب استهلاك الطاقة وتصميم نظام شمسي منزلي خطوة بخطوة – دليل عملي شامل

في ظل أزمة الكهرباء المتكررة في سوريا، أصبح اعتماد الطاقة الشمسية حلاً عملياً واقتصادياً لتأمين التغذية الكهربائية المنزلية. إلا أن نجاح أي منظومة طاقة شمسية يعتمد أولاً على حساب الاستهلاك الكهربائي اليومي بدقة. فقبل أن نبدأ بشراء الألواح أو البطاريات أو محول الطاقة (الانفرتر)، لا بد من معرفة كمية الطاقة التي نحتاجها يومياً، وتوزيع الأحمال بدقة بين النهار والليل.

 

في هذه التدوينة، سنقدم شرحًا مفصلاً لكيفية حساب الاستهلاك، وتحليل جدول عملي للأحمال، ثم ننتقل لحساب عدد الألواح والبطاريات المطلوبة باستخدام طريقتين معتمدتين في التصميم.

 

📊 أولاً: جدول استهلاك الطاقة اليومي – النموذج العملي

لدينا منزل مفترض بيانات الأجهزة و عددها واستهلاكها موضح في الجدول  

اسم الجهاز	الاستطاعة (واط)	عدد الأجهزة	الاستطاعة الكلية (واط)	مدة التشغيل (ساعة)	الطاقة اليومية (واط·ساعة)
سبوت صغير	3	20	60	6	360
مصباح	12	10	120	8	960
شاشة	140	1	140	8	1120
براد	200	1	200	14	2800
مجمدة	150	1	150	24	3600
مروحة	70	3	210	20	4200
شفاط هواء	120	1	120	4	480
شاحن	40	2	80	3	240
حاسب محمول	120	1	120	7	840
سخان ماء	1400	1	1400	4	5600
غسالة	1500	1	1500	1	1500
مضخة ماء	350	1	350	3	1050
المجموع			4450 واط		22750 واط·ساعة

من أين نحصل على هذه الأرقام ؟  

• الاستطاعة تدون على الجهاز أو علبته أو ملصقه  وحدتها Watt  
• العدد و زمن التشغيل يحدده الشخص  بالساعة 
• الطاقة حاصل ضرب الاستطاعة بالزمن و حدتها Watt.h  واط ساعة . 

 

⚙️ ثانياً: فهم الاستطاعة والطاقة

🔌 الاستطاعة (Watt):

هي كمية الطاقة التي يحتاجها الجهاز ليعمل، وفي حالتنا القصوى لو أردنا تشغيل جميع الأجهزة معًا، نحتاج إلى:

• محول (Inverter) باستطاعة لا تقل عن 4450 واط
• ويُفضل أن تكون 5000 واط أو أكثر لتأمين هامش الأمان

إذا كانت الميزانية لا تسمح، فالحل هو تشغيل الأحمال بالتناوب وتجنب تشغيل السخان والغسالة معًا على محول استطاعته 2500 أو 3500 واط.

☀️ ثالثاً: حساب عدد الألواح الشمسية و البطاريات :  الطريقة الأولى (التكافؤ الكامل بين الألواح و البطاريات و الأجهزة )

1. الطاقة الكلية اليومية = 22750 واط·ساعة
2. عدد ساعات ذروة الشمس = 5 ساعات
3. استطاعة الألواح المطلوبة = 22750 ÷ 5 = 4550 واط
4. عدد الألواح إذا كانت استطاعة اللوح 550 واط = 4550 ÷ 550 = 8.27 ⇒ ندوّر للأعلى = 9 ألواح

🔋  حساب سعة البطاريات

في حالة بطاريات ليثيوم:

نحتاج بطارية بسعة 22.75 كيلوواط·ساعة أو أكثر.

في حالة البطاريات الرصاصية:

نحسب الشحنة المطلوبة كالتالي:

22750 ÷ 10 = 2275 أمبير·ساعة

إذا كانت البطارية 300Ah ⇒ 2275 ÷ 300 = 7.6 ⇒ 8 بطاريات

🔁 رابعاً: الطريقة الثانية الاقتصادية الذكية  – توزيع الأحمال نهارًا وليلاً

🎯 الهدف:

تقليل الاعتماد على البطاريات عبر تشغيل الأحمال غير الطارئة نهاراً (الغسالة، السخان، المضخة) والاعتماد على البطاريات فقط للأحمال الليلية.

📌 توزيع الأحمال:

• أحمال ليلية = الإنارة = 1320 واط·ساعة
• أحمال مختلطة = 13280 واط·ساعة ⇒ نصفها ليلي = 6640
• الحمل الليلي الكلي = 1320 + 6640 = 7960 واط·ساعة
• أحمال نهارية = 8150 + 6640 = 14790 واط·ساعة

🔋 البطاريات في هذا السيناريو:

• بطارية ليثيوم: 8 كيلوواط·ساعة
• بطاريات رصاصية: شحنة 800Ah ⇒ 3 × 300Ah أو 4 × 200Ah

☀️ عدد الألواح:

• للحمل النهاري = 4270 ÷ 550 = 7.7 ⇒ 8 ألواح
• للشحن الليلي = 7960 ÷ 5 = 1592 ⇒ 1592 ÷ 550 = 2.9 ⇒ 3 ألواح
• الإجمالي = 11 إلى 12 لوح

📊 مقارنة بين الطريقتين

المعيار	الطريقة الأولى	الطريقة الثانية
عدد الألواح	9	11–12
عدد البطاريات	8	3–4
التكلفة	أعلى	أقل
الاستدامة	أقل	أعلى
الحاجة لمساحة	أقل	أكبر

✅ الخاتمة

تصميم نظام طاقة شمسية ليس بالأمر العشوائي، بل يتطلب معرفة دقيقة بالاستهلاك وتوزيع الأحمال واختيار المكونات وفقاً لظروف المكان وميزانية المستخدم.

في هذا المقال، قدمنا جدولاً عملياً لاستهلاك الطاقة، وشرحنا طريقتين لحساب عدد الألواح والبطاريات، لتختار الأفضل لك من حيث الأداء والتكلفة.

تذكّر أن اختيارك الذكي للأحمال وأوقات التشغيل يوفر عليك تكاليف كبيرة ويطيل عمر البطاريات.