روش محاسبه و فرضیات برآورد نیروگاه خورشیدی

بر اساس فهرست تجهیزات مصرفی و شهر انتخاب‌شده، برای سه بستهٔ متصل به شبکه، هیبرید و مستقل از شبکه (آفگرید) تعداد پنل، توان نیروگاه، اینورتر، باتری و تولید سالانه را برآورد می‌کند. محاسبات در مرورگر شما انجام می‌شود. استفاده از خدمت محاسبه و گزارش به ورود به حساب و تأیید ایمیل نیاز دارد. هنگام ثبت گزارش، داده‌های ورودی و نتایج به سرور سایت فرستاده و در حساب شما ذخیره می‌شوند؛ نسخه‌ای از گزارش نیز برای ایمیل تأییدشدهٔ شما ارسال می‌شود. جزئیات را در سیاست حریم خصوصی بخوانید.

  1. مصرف روزانه: توان هر دستگاه × تعداد × ساعت کار. کولر و بخاری با درجه‌روز همان شهر ماه‌به‌ماه حساب می‌شوند و «روز پیک» پرمصرف‌ترین ماه سال است، نه جمع همهٔ فصل‌ها.
  2. تابش شهر: تابش ماهانهٔ بلندمدت ۳۰ شهر ایران روی صفحهٔ پنل با زاویهٔ بهینه، به‌همراه تلفات دمای پنل، گردوغبار، کابل و اینورتر؛ بازده برآوردی سیستم (PR) در این شهرها بین ۷۲٫۲ تا ۷۸٫۷ درصد است.
  3. اندازهٔ هر بسته: بستهٔ متصل به شبکه بر پایهٔ انرژی سالانه، بستهٔ آفگرید بر پایهٔ ماه حاکم به‌علاوهٔ ۲ روز ذخیره، و بستهٔ هیبرید با باتری پشتیبان نیم‌روزه سایز می‌شود.
  4. اینورتر: دست‌کم ۱٫۲۵ برابر بار هم‌زمان، و برای موتورها (کولر، پمپ) آن‌قدر که جریان راه‌اندازی بزرگ‌ترین موتور به‌همراه بقیهٔ بار از ظرفیت لحظه‌ای اینورتر (۲ برابر توان نامی) بیشتر نشود.
  5. باتری: انرژی روز پیک × روزهای ذخیره ÷ (عمق دشارژ ۸۰ درصد × بازده اینورتر ۹۷ درصد)؛ و بانک باید بتواند توان اینورتر را پیوسته بدهد.

تولید سالانهٔ هر کیلووات پنل در چند شهر ایران

شهرتولید سالانه به‌ازای هر کیلووات پنلدقت برآورد
تهران۱٬۵۹۵ کیلووات‌ساعت±۱۵٪
مشهد۱٬۶۲۶ کیلووات‌ساعت±۱۰٪
اصفهان۱٬۷۹۹ کیلووات‌ساعت±۱۰٪
شیراز۱٬۸۳۹ کیلووات‌ساعت±۱۰٪
تبریز۱٬۵۲۶ کیلووات‌ساعت±۱۵٪
اهواز۱٬۶۰۳ کیلووات‌ساعت±۱۰٪
کرمان۱٬۸۳۵ کیلووات‌ساعت±۱۰٪
یزد۱٬۷۵۷ کیلووات‌ساعت±۱۰٪
بندرعباس۱٬۷۱۲ کیلووات‌ساعت±۱۰٪
رشت۱٬۱۳۰ کیلووات‌ساعت±۱۰٪

برای پنل رو به جنوب با زاویهٔ بهینه و بدون سایه. دقت هر شهر از فاصلهٔ عدد ما تا دو مرجع جهانی تابش (PVGIS و Solargis) به‌دست آمده؛ در کل ۳۰ شهر، میانگین عدد ما ۲٫۲ درصد پایین‌تر از میانهٔ دو مرجع است (برآورد محافظه‌کارانه).

پرسش‌های پرتکرار

برای یک خانه چند پنل خورشیدی لازم است؟

به مصرف و شهر بستگی دارد. نمونه: خانه‌ای در تهران با یخچال، دو کولر آبی، تلویزیون و دوازده لامپ LED (روز پیک حدود ۱۷٫۰ کیلووات‌ساعت) با حاشیهٔ رشد ۲۰ درصد، برای بستهٔ متصل به شبکه حدود ۴ پنل ۵۸۰ واتی (۲٫۳ کیلووات) و برای بستهٔ آفگرید حدود ۸ پنل (۴٫۶ کیلووات) با باتری حدود ۵۴ کیلووات‌ساعت برآورد می‌شود. برآورد متناسب با اطلاعات مصرف و محل پروژه از طریق محاسبه‌گر ارائه می‌شود.

تفاوت نیروگاه متصل به شبکه، هیبرید و آفگرید چیست؟

سامانهٔ متصل به شبکه فاقد باتری است و مازاد برق را به شبکه تزریق می‌کند؛ این سامانه هنگام قطع شبکه، برق پشتیبان تأمین نمی‌کند. سامانهٔ هیبرید از باتری برای پشتیبانی هنگام قطعی استفاده می‌کند. سامانهٔ آفگرید مستقل از شبکه است و ظرفیت آن بر اساس پرمصرف‌ترین ماه و ذخیرهٔ موردنیاز روزهای ابری تعیین می‌شود.

روش محاسبهٔ ظرفیت باتری خورشیدی چیست؟

انرژی روز پیک در تعداد روزهای ذخیره ضرب و بر عمق دشارژ مجاز (۸۰ درصد) و بازده اینورتر (۹۷ درصد) تقسیم می‌شود؛ برای بستهٔ آفگرید ۲ روز و برای هیبرید نیم‌روز. در نمونهٔ بالا باتری هیبرید حدود ۱۳٫۱ کیلووات‌ساعت می‌شود.

آیا تأمین برق کولر آبی یا گازی با سامانهٔ خورشیدی امکان‌پذیر است؟

بله. چون کولر فقط در ماه‌های گرم کار می‌کند، همان ماه‌ها اندازهٔ آرایه و باتری آفگرید را تعیین می‌کنند، و اینورتر باید جریان راه‌اندازی کمپرسور را تحمل کند. محاسبه‌گر هر دو عامل را به‌صورت مستقل لحاظ می‌کند؛ ساعت کار کولر را برای گرم‌ترین ماه وارد کنید.

این برآورد چقدر دقیق است؟

کنار تولید سالانهٔ هر شهر، دقت همان شهر نوشته شده (بین ±۱۰ و ±۲۰ درصد). سایه، جهت سقف و تجهیزات واقعی می‌توانند نتیجهٔ برآورد را تغییر دهند؛ برآورد قابل اتکا برای سرمایه‌گذاری به بازدید و مطالعهٔ محل نیاز دارد.

قیمت نیروگاه خورشیدی چقدر است؟

قیمت به تجهیزات انتخابی و بازار روز بستگی دارد و در این صفحه منتشر نمی‌شود. نتیجهٔ محاسبه را از طریق گزینهٔ واتساپ ارسال کنید تا پیشنهاد قیمت بر اساس نتایج ثبت‌شده ارائه شود.

صفحه‌های مرتبط

فرمول محاسبهٔ تعداد پنل و باتری خورشیدی؛ روش دستی

محاسبه‌گر بالا برآورد را با تابش شهر شما و مصرف واقعی‌تان انجام می‌دهد. اگر می‌خواهید منطق آن را بدانید یا عدد را دستی کنترل کنید، سه گام اصلی محاسبهٔ سیستم خورشیدی این است:

  1. مصرف روزانه: توان هر وسیله (وات) × ساعت کار روزانه؛ جمع همه بر حسب کیلووات‌ساعت در روز.
  2. ظرفیت آرایهٔ پنل: مصرف روزانه تقسیم بر «ساعت تابش معادل» محل (همان تابش روزانه بر حسب کیلووات‌ساعت بر مترمربع) و ضریب عملکرد سیستم که تلفات دما، سیم‌کشی و اینورتر را می‌پوشاند.
  3. بانک باتری (در سیستم آفگرید یا هیبرید): انرژی چند روز خودکفایی تقسیم بر ولتاژ بانک، عمق دشارژ مجاز و بازده.

ظرفیت آرایه (کیلووات) = مصرف روزانه (کیلووات‌ساعت) ÷ [ساعت تابش معادل × ضریب عملکرد]

تعداد پنل = ظرفیت آرایه ÷ توان هر پنل (رو به بالا گرد شود)

مثال: مصرف ۳ کیلووات‌ساعت در روز، ۵ ساعت تابش معادل و ضریب عملکرد ۰٫۷۵ (هر سه فرضی): ۳ ÷ (۵ × ۰٫۷۵) = ۰٫۸ کیلووات. با پنل ۵۵۰ واتی، ۲ پنل لازم است (۱٫۱ کیلووات نصب‌شده). کنترل معکوس: ۰٫۸ × ۵ × ۰٫۷۵ = ۳ کیلووات‌ساعت. اگر تابش معادل محل ۴ ساعت باشد، آرایه ۲۵ درصد بزرگ‌تر می‌شود.

باتری همین مثال برای یک روز خودکفایی با بانک لیتیوم آهن فسفات ۵۱٫۲ ولت، عمق دشارژ ۸۰ درصد و بازده ۹۰ درصد: ۳۰۰۰ ÷ (۵۱٫۲ × ۰٫۸ × ۰٫۹) ≈ ۸۱ آمپرساعت، یعنی بانک ۱۰۰ آمپرساعت. همین مصرف با باتری سرب‌اسید ۲۴ ولت و عمق دشارژ ۵۰ درصد حدود ۲۷۸ آمپرساعت باتری می‌خواهد. روش و انتخاب شیمی باتری در باتری صنعتی و باتری خورشیدی آمده است.

بعد از محاسبه: انتخاب اینورتر یا سانورتر

برای سیستم متصل به شبکه، اینورتر آنگرید؛ برای سیستم آفگرید یا جایی که برق قطع می‌شود، اینورتر هیبرید یا سانورتر با باتری لازم است. ولتاژ رشتهٔ پنل در سرما و محدودهٔ MPPT هم باید کنترل شود. راهنمای کامل در اینورتر خورشیدی و سانورتر آمده است. برای طراحی و اجرای کامل، نیروگاه خورشیدی را ببینید.

پرسش‌های پرتکرار دربارهٔ محاسبهٔ پنل خورشیدی

برای منزل چند پنل خورشیدی لازم است؟

به مصرف روزانه و تابش شهر شما بستگی دارد. فهرست وسایل و ساعت کار آن‌ها را در محاسبه‌گر وارد کنید؛ تعداد پنل از فرمول بالا و با توان پنل انتخابی به دست می‌آید.

تعداد باتری پنل خورشیدی را چطور حساب کنم؟

ظرفیت بانک را با فرمول باتری حساب کنید و آن را بر ظرفیت هر باتری تقسیم کنید. تعداد باتری‌های سری را ولتاژ بانک تعیین می‌کند (مثلاً چهار باتری ۱۲ ولت برای بانک ۴۸ ولت سرب‌اسید).

نتیجهٔ محاسبه‌گر قطعی است؟

نه؛ برآورد اولیه است. سایه، جهت و زاویهٔ نصب، دمای محل و مشخصات واقعی تجهیزات عدد نهایی را تغییر می‌دهند. برای طراحی دقیق، مشخصات را برای کارشناسان کیهان انرژی بفرستید.