خورشید به عنوان موهبتی الهی، منبعی لایزال از انرژی بوده و ایران نیز با دارا بودن بیش از 300 روز آفتابی، پتانسیل بسیار بالایی در این خصوص دارد؛ که در سال‌های اخیر با گسترش استفاده از پنل‌های خورشیدی، بهره‌برداری از این پتانسیل بالقوه در کشورمان نیز وارد مرحله جدیدی شده است.
سیستم‌های فتوولتائیک که در ایران بیشتر تحت عنوان برق خورشیدی شناخته می‌شوند در حالت کلی به دو دسته تقسیم‌بندی می‌شوند: سیستم‌های متصل به شبکه و سیستم‌های منفضل از شبکه. شایان ذکر امکان استفاده ترکیبی نیز از این سیستم‌ها وجود دارد ولیکن به دلیل قیمت پایین برق، در کشورمان استقبال خوبی نشده است.
سیستم‌های منفصل از شبکه متشکل از پنل خورشیدی، شارژکنترلر، باتری و اینورتر هستند که شکل زیر شمای کلی این نوع سیستم‌ها را نشان می‌دهد.
طراحی سیستم منفصل از شبکه خورشیدی
سیستم‌های منفصل از شبکه عمدتا برای تامین برق مناطق دوردست و صعب‌العبور، باغ‌ها، ویلاها و … که دسترسی به شبکه برق سراسری نداشته و یا به هر دلیل امکان اخذ انشعاب برق را ندارند استفاده می‌شود. در کنار مزایای فراوانی که این سیستم‌ها دارند، عملکرد مطلوبشان در گرو طراحی دقیق، انتخاب درست تجهیزات، نصب اصولی و بهره‌برداری صحیح است و چنانچه خللی در هر کدام از موارد یادشده وجود داشته باشد؛ سیستم عملکرد مورد انتظارمان را نخواهد داشت.
اولین گام در طراحی صحیح سیستم برق خورشیدی منفصل از شبکه، محاسبه دقیق میزان برق مصرفی مشتری است که در این مقاله به تشریح این موضوع پرداخته‌ایم.
محاسبه میزان برق مورد نیاز اساسی‌ترین گام در طراحی سیستم منفصل از شبکه بوده و به عنوان پایه‌ای برای سایر مراحل، نقش بنیادینی در طراحی صحیح سیستم دارد. برای محاسبه برق مصرفی نیاز است تا با مفهوم توان و انرژی بیشتر آشنا شویم. فارع از تعاریف کلاسیک توان، باید گفت که هر وسیله الکتریکی دارای یک توان مصرفی است به عنوان مثال زمانی که گفته می‌شود لامپ 10 وات است؛ منظور از 10 وات همان توان مصرفی است که این توان مصرفی بر روی برچسب مشخصات مصرف‌کننده‌ها درج می‌گردد. البته شاید برای تجهیزات قدیمی، شما چنین برچسبی را پیدا نکنید، مخدوش و یا کنده شده باشد که در این موارد می‌توانید از برچسب نمونه مشابه آن استفاده کنید و یا با استفاده از آمپرمتر، جریان مصرفی آن را اندازه‌گیری نمایید. شایان ذکر توان با واحد وات بیان می‌شود.
انرژی الکتریکی (برق) مصرفی هر تجهیز حاصلضرب توان تجهیز در مدت زمان روشن بودن است به عنوان مثال اگر لامپ پیش‌گفته 5 ساعت روشن باشد میزان برق مصرفی آن برابر با 50 وات‌ساعت خواهد بود. واحد انرژی الکتریکی وات‌ساعت است.
برای محاسبه برق مصرفی یخچال، همانطور که در بین عام نیز رایج است لازم نیست توان مصرفی در 24 ساعت ضرب گردد بلکه برای آن ضریبی تحت عنوان Duty Cycle تعریف شده و معمولا فرض بر آن است که توان مصرفی در 10 ساعت ضرب شود. شایان ذکر یخچال‌های امروزی دارای برچسب مصرف انرژی بوده و میزان کل برق مصرفی در طول سال بر روی آن درج می‌گردد و شما به راحتی با استفاده از آن می‌توانید برق مصرفی شبانه‌روز یخچال را محاسبه نمایید.
ذکر این نکته خالی از لطف نیست که هدف ما در محاسبه برق مصرفی، برق مورد نیاز در طول 24 ساعت (یک شبانه‌روز)است.
مصرف برق کولر آبی
کولرهای آبی از جمله وسایل سرمایشی هستند که در اکثر باغ‌ها، ویلاها، خانه‌ها و … استفاده می‌شود و از آنجا که در سیستم‌های منفصل از شبکه با همین موارد سروکار داریم باید محاسبه برق مصرفی کولرهای آبی را نیز مد نظر قرار دهیم.
ظرفیت کولر آبی معادلی بر اساس «جریان هوا» یا «هوادهی» یا «دبی هوا» (Airflow) تعریف شده و با واحد فوت مکعب در دقیقه (Cubic Feet Per Minute) CFM یا متر مکعب در ساعت و مشابه این‌ها بیان می‌شود. ظرفیت کولرها معمولا با هزار همراه است به عنوان مثال یک کولر آبی با ظرفیت ۴۰۰۰، توانایی جابه‌جاکردن ۴۰۰۰ فوت مکعب هوا را در یک دقیقه دارد. پس تا به اینجای کار متوجه شدیم که هزارهایی که در ظرفیت کولر بیان می‌شود توان مصرفی آن (مثلا کولر 4000، به میزان 4000 وات توان مصرفی ندارد) نیست. برای توان مصرفی کولر نیز باید به برچسب آن مراجعه نمایید ولیکن برای سادگی کار می‌توانید از جدول راهنمای زیر نیز استفاده نمایید.
| توان ورودی دستگاه (وات) | مقدار CFM دستگاه |
| 100 | 1500 |
| 125 | 2500 |
| 175 | 3500 |
| 250 | 4000 |
| 400 | 5500 |
| 750 | 7000 |
| 1000 | 8000 |
مصرف برق کولر گازی
ظرفیت کولر گازی متفاوت از کولر آبی بوده و با واحد BTU (British Thermal Unit) بیان می‌شود. ناگفته پیداست که هزارهایی که در کولرهای گازی آورده می‌شوند توان مصرفی آن‌ها نیست بلکه میزان قدرت سرمایش آن‌ها است. برای محاسبه برق مصرفی کولرهای گازی نیز می‌توانید از جدول ذیل استفاده نمایید.
| توان ورودی دستگاه (وات) | مقدار BTU درج شده روی دستگاه |
| 500 | 6000 |
| 750 | 9000 |
| 1000 | 12000 |
| 1500 | 18000 |
| 2000 | 24000 |
| 2400 | 30000 |
| 3000 | 36000 |
برای مشاوره و اطلاعات بیشتر با تیم مولوی سولار در تماس باشید.