ظرفیت پنل خورشیدی برای راه‌اندازی کولر آبی در زمان قطعی برق چقدر باید باشد؟

 

با افزایش هزینه‌های برق، قطعی‌های مکرر و نگرانی‌های زیست‌محیطی، بسیاری از خانواده‌ها و کسب‌وکارها به استفاده از انرژی خورشیدی روی آورده‌اند. یکی از پرسش‌های رایج در این مسیر این است که: برای راه‌اندازی یک کولر آبی هنگام قطع برق شهری، چه ظرفیتی از پنل خورشیدی نیاز است تا بدون مشکل و به صورت پایدار عمل کند؟ در این مقاله، به صورت کامل و تخصصی این موضوع را بررسی می‌کنیم.

 

چرا استفاده از انرژی خورشیدی برای کولر آبی منطقی است؟

 

کولر آبی یکی از پرکاربردترین وسایل سرمایشی در اقلیم‌های خشک و گرم ایران است. این سیستم با مصرف برق کمتر نسبت به کولرهای گازی، انتخاب به‌صرفه‌تری است. اگر بتوان آن را با پنل خورشیدی راه‌اندازی کرد، نه تنها صرفه‌جویی چشم‌گیری در هزینه برق به دست می‌آید، بلکه در زمان قطعی برق شهری نیز همچنان از هوای خنک بهره‌مند خواهیم شد.

 

مزایای استفاده از خورشید برای تغذیه کولر آبی:

 

تضمین عملکرد در زمان قطعی برق شهری

 

کاهش وابستگی به برق شبکه

 

صرفه‌جویی در قبض برق تابستانه

 

قابل استفاده در مناطق دورافتاده و روستایی

 

کاهش بار مصرفی شبکه برق کشور در ساعات پیک

 

گام اول: مشخص کردن مصرف برق کولر آبی

 

برای تعیین ظرفیت مناسب پنل خورشیدی، ابتدا باید بدانیم یک کولر آبی معمولاً چه مقدار برق مصرف می‌کند.

 

توان مصرفی کولر آبی چقدر است؟

 

در این مقاله ما فرض می‌کنیم کولر آبی دارای موتور یک دوم اسب بخار (0.5 HP) است که معادل با:

 

موتور حدود 1200 وات

 

واترپمپ با توان 40 تا 60 وات

 

در مجموع، توان مصرفی لحظه‌ای چنین کولری حدود 1250 تا 1300 وات خواهد بود. ما این مقدار را 1300 وات در نظر می‌گیریم تا شرایط واقعی و قطعی‌تر بررسی شود.

 

مدت زمان استفاده روزانه:

 

به‌طور متوسط، کولر آبی در تابستان بین ۶ تا ۱۲ ساعت در روز کار می‌کند.

 

در زمان قطعی برق، کاربر معمولاً نیاز دارد کولر بین ۶ تا ۸ ساعت کار کند (مثلاً از ظهر تا عصر یا غروب).

 

گام دوم: محاسبه ظرفیت مورد نیاز پنل خورشیدی

 

برای این محاسبه باید موارد زیر را در نظر گرفت:

 

فرمول کلی:

 

ظرفیت مورد نیاز پنل = (توان مصرفی کل × ساعات استفاده) ÷ راندمان سیستم خورشیدی

 

فرض کنیم:

 

توان مصرفی = 1300 وات

 

زمان استفاده روزانه = 8 ساعت

 

بازده سیستم (با احتساب تلفات اینورتر، شارژ کنترلر، و باتری) = 70٪

 

بنابراین:

 

ظرفیت مورد نیاز = (1300 × 8) ÷ 0.7 ≈ 14857 وات‌ساعت ≈ 14.8 کیلووات‌ساعت در روز

 

حال باید بدانیم پنل خورشیدی چقدر تولید دارد؟

 

یک پنل خورشیدی ۴۵۰ وات در روزهای آفتابی بین 1.8 تا 2.2 کیلووات‌ساعت برق تولید می‌کند.

 

پس برای 14.8 کیلووات‌ساعت:

 

تعداد پنل مورد نیاز = 14.8 ÷ 2 ≈ ۷ تا ۸ پنل خورشیدی ۴۵۰ وات

 

ضرورت استفاده از باتری در زمان قطعی برق

 

در این سناریو که هدف روشن بودن کولر در زمان قطعی برق است، استفاده از باتری الزامی است، چون خورشید ممکن است لحظه‌ای در دسترس نباشد (ابر، غروب، نوسان تولید) و ما نمی‌خواهیم کولر خاموش شود.

 

باتری پیشنهادی:

 

برای تأمین 14.8 کیلووات‌ساعت در روز:

 

با باتری 12 ولت و 200 آمپر ساعت (حدود 2.4 کیلووات‌ساعت مفید)، نیاز به حداقل ۶ عدد باتری داریم (۱۴.۴ کیلووات‌ساعت مفید).

 

ترجیحاً باتری‌ها از نوع ژل یا لیتیوم باشند تا عمق دشارژ بیشتری ارائه دهند.

 

استفاده از کنترلر شارژ و اینورتر مناسب

 

سیستم خورشیدی برای کولر آبی نیاز به:

 

کنترلر شارژ MPPT با توان حداقل 60 آمپر

 

اینورتر سینوسی خالص (Pure Sine Wave) حداقل 2000 وات واقعی (توان لحظه‌ای 4000 وات) برای راه‌اندازی اولیه موتور

 

آیا می‌توان از پنل کمتر استفاده کرد؟

 

اگر هدف فقط تأمین جزئی باشد (مثلاً فقط روشن نگه‌داشتن پمپ آب، یا استفاده کمتر در روز)، می‌توان با ۴ یا ۵ پنل و زمان کاری محدودتر سیستم را پیاده‌سازی کرد.

 

اما برای کارکرد کامل یک کولر آبی با موتور 1200 واتی در زمان قطعی برق، استفاده از حداقل ۷ پنل و ۶ باتری ضروری است.

 

نتیجه‌گیری نهایی

 

برای راه‌اندازی یک کولر آبی با موتور یک دوم اسب (1300 وات) در زمان قطعی برق، نیاز است:

 

حداقل ۷ پنل خورشیدی ۴۵۰ وات (یا معادل ۳.۲ کیلووات ظرفیت پنل خورشیدی)

 

به همراه ۶ باتری ۱۲ ولت ۲۰۰ آمپر ساعت

 

اینورتر سینوسی خالص حداقل 2000 وات

 

کنترلر شارژ MPPT با ظرفیت متناسب

 

و در آخر...

 

اگر موتور کولر شما از نوع BLDC یا کم‌مصرف‌تر باشد، ظرفیت پنل و باتری به نصف کاهش می‌یابد. اما با فرض موتور 1200 واتی، طراحی فوق پیشنهاد می‌شود.

 

سوالات پرتکرار کاربران:

 

1. آیا این سیستم واقعاً در زمان قطعی برق جواب می‌دهد؟بله، با وجود باتری و پنل مناسب، شما کاملاً مستقل از برق شهری خواهید بود.

 

2. اگر هوا ابری باشد، کولر کار می‌کند؟در روزهای ابری یا کم‌نور، شارژ باتری‌ها کمتر خواهد شد. برای این شرایط باید پنل رزرو یا باتری اضافه در نظر گرفته شود.

 

3. آیا سرمایه‌گذاری برای سیستم خورشیدی کولر آبی به‌صرفه است؟در مناطقی که قطعی برق زیاد است یا مصرف برق بالاست، بله. بازگشت سرمایه طی ۲ تا ۳ سال قابل انتظار است.

 

پیشنهاد فرااکسیژن:

 

اگر قصد دارید کولر آبی خود را با انرژی خورشیدی راه‌اندازی کنید، به‌خصوص برای مقابله با قطعی برق، تیم فرااکسیژن می‌تواند با مشاوره تخصصی، تجهیزات مناسب، و پشتیبانی کامل در کنار شما باشد.