كيف تختار نظام طاقة شمسية مناسب لمنزلك في اليمن؟
TL;DR (الخلاصة السريعة)
- أغلب المنازل في اليمن تحتاج نظام شمسي بين 1.5 إلى 3 كيلوواط حسب عدد الأجهزة وساعات الاستخدام.
- التركيز الأساسي على الأحمال الليلية (إضاءة + ثلاجة + مروحة + تلفزيون) لأن فترة الانقطاع الطويلة تكون ليلًا في أغلب المناطق.
- ابدأ دائمًا بـ حساب الأحمال، ثم اختر البطارية، ثم الانفرتر، وأخيرًا الألواح.
- في المدن الحارة والغبارية (عدن، الحديدة) يجب زيادة هامش القدرة بنسبة 20–30% عن الحساب النظري.
1. فهم نمط الاستهلاك في اليمن
1.1 واقع الانقطاع الكهربائي
في أغلب المحافظات اليمنية، يعتمد المنزل على:
- الطاقة الشمسية كمنظومة أساسية.
- ديزل أو كهرباء حكومية/تجارية كدعم عند الحاجة.
هذا يعني أن نظامك الشمسي يجب أن يغطي:
- أحمال أساسية تعمل لفترات طويلة (إضاءة، ثلاجة، مراوح).
- أحمال متوسطة تعمل ساعات محدودة (تلفزيون، رسيفر، شحن أجهزة).
- تجنب توصيل أحمال عالية جدًا (مكيفات كبيرة، سخانات كهربائية) إلا بتصميم خاص وبميزانية كبيرة.
1.2 تقسيم الأحمال في منزل يمني نموذجي
جدول مثال مبسط لأحمال منزل يمني متوسط:
| الجهاز | عدد الوحدات | القدرة التقديرية (وات) | ساعات العمل/اليوم | استهلاك يومي (وات ساعة) | |-------------------|------------:|------------------------:|--------------------:|--------------------------:| | لمبات LED | 8 | 10 | 6 | 480 | | ثلاجة متوسطة | 1 | 120 | 10 | 1200 | | مروحة سقف | 2 | 60 | 8 | 960 | | تلفزيون + رسيفر | 1 | 120 | 5 | 600 | | شحن هواتف | 4 | 10 | 3 | 120 |
مجموع الاستهلاك اليومي التقريبي: 3360 وات ساعة (حوالي 3.3 كيلوواط ساعة).
هذه أرقام تقديرية نموذجية، وليست قياسات دقيقة. الهدف منها إعطاء نطاق منطقي للاستهلاك اليومي لمنزل متوسط في اليمن.
2. تحويل الاستهلاك إلى حجم نظام شمسي
2.1 تقدير الطاقة اليومية المطلوبة
إذا كان استهلاكك اليومي حوالي 3.3 كيلوواط ساعة:
- مع اعتبار خسائر النظام (انفرتر + كابلات + بطاريات) بنسبة 20–30،
- نستهدف نظام ينتج 4.0–4.5 كيلوواط ساعة يوميًا على الأقل.
2.2 حجم الألواح الشمسية
في أغلب المناطق اليمنية (صنعاء، تعز، إب، عدن)، متوسط الإشعاع الشمسي يسمح باعتبار:
- كل 1 كيلوواط من الألواح ينتج تقريبًا بين 4 إلى 5 كيلوواط ساعة في اليوم في الظروف الجيدة.
لحاجة 4.5 كيلوواط ساعة يوميًا:
- نحتاج تقريبًا: 4.5 ÷ 4.5 ≈ 1 كيلوواط ألواح شمسية.
- في الواقع العملي ومع الغبار والحرارة، من الأفضل رفعها إلى 1.5 كيلوواط ألواح.
جدول مثال للألواح:
| القدرة الإجمالية للألواح | مثال عدد الألواح | استخدام نموذجي | |--------------------------|-------------------|----------------------------------------| | 1000 وات (1 كيلوواط) | 2 × 500 وات | بيت صغير مع استهلاك محدود | | 1500 وات (1.5 كيلوواط) | 3 × 500 وات | بيت متوسط في صنعاء/تعز | | 2000 وات (2 كيلوواط) | 4 × 500 وات | بيت أكبر أو بيت في عدن/الحديدة (حرارة) |
3. اختيار سعة البطاريات في اليمن
3.1 لماذا نركز على الليل؟
في اليمن، الانقطاع غالبًا يكون طويل ليلًا، وبالتالي:
- يجب أن تكفي البطارية لتغطية 8–12 ساعة من الأحمال الأساسية بدون شمس.
3.2 مثال حساب سعة البطارية
لو افترضنا أن:
- الأحمال الليلية الفعلية = 250 وات في المتوسط.
- فترة العمل = 10 ساعات.
الاستهلاك الليلي ≈ 250 × 10 = 2500 وات ساعة (2.5 كيلوواط ساعة).
إذا كنت تستخدم نظام 24 فولت (شائع في المنازل):
- السعة المطلوبة بالـ أمبير ساعة ≈ 2500 ÷ 24 ≈ 104 أمبير ساعة.
- مع اعتبار عدم تفريغ البطارية بالكامل (عمق تفريغ آمن 50–70 للبطاريات التقليدية)، نضاعف أو نزيد:
نطاق مناسب: 200–250 أمبير ساعة عند 24 فولت.
في حالة بطاريات ليثيوم يمكنك العمل بعمق تفريغ أكبر (حتى 80–90)، فيقل الحجم المطلوب قليلًا، لكن التكلفة أعلى مقدمًا.
لمقارنة أنواع البطاريات في اليمن، راجع مقال:
4. اختيار الانفرتر المناسب لبيئة اليمن
4.1 القدرة الاسمية للانفرتر
- احسب أعلى حمل لحظي يمكن أن يعمل في نفس الوقت.
- أضف 20–30 هامش أمان.
مثال:
- لمبات + ثلاجة + مروحتين + تلفزيون ≈ 500–700 وات.
- انفرتر بقدرة 1.5–2.0 كيلوواط يكون مناسبًا جدًا لهذا السيناريو.
4.2 نقاوة الموجة والموثوقية
في اليمن، وجود أجهزة حساسة (ثلاجات، شواحن لابتوب، بعض المحركات) يجعل:
- الانفرتر موجة جيبية نقية (Pure Sine Wave) أفضل بكثير من الموجة المعدلة.
- الانفرتر الأوروبي أو العلامات الموثوقة غالبًا تتحمل حرارة وأحمال غير مستقرة أفضل من بعض الموديلات الصينية الرخيصة.
- للمقارنة بالتفصيل، راجع:
5. فروق بين المحافظات اليمنية
5.1 صنعاء وإب وتعز
- جو معتدل نسبيًا.
- الإشعاع الشمسي جيد.
- الغبار متوسط إلى عالٍ في بعض المواسم.
- في هذه المدن، غالبًا يكفي رفع حجم الألواح بنسبة 10–15 فوق الحساب النظري.
5.2 عدن والحديدة والمكلا
- حرارة أعلى ورطوبة وغبار.
- كفاءة الألواح تقل مع ارتفاع الحرارة.
- من الأفضل:
- زيادة قدرة الألواح بنسبة 20–30.
- اختيار انفرترات وبطاريات تتحمل درجات حرارة أعلى.
- الاهتمام أكثر بالتهوية وتظليل منطقة تركيب الانفرتر والبطاريات.
6. أسئلة شائعة (FAQ)
6.1 ما هو حجم النظام الشمسي المناسب لمنزل صغير من غرفتين في صنعاء؟
في أغلب الحالات:
- ألواح بين 800 إلى 1200 وات.
- بطاريات بسعة بين 200 إلى 250 أمبير ساعة عند 24 فولت.
- انفرتر بقدرة 1.5 كيلوواط تكفي للاستخدام الأساسي (إضاءة + ثلاجة + مروحة + تلفزيون).
هذه أرقام تقريبية ويجب ضبطها حسب الأجهزة الفعلية.
6.2 هل أستطيع تشغيل مكيف على النظام الشمسي في اليمن؟
نعم لكن:
- يحتاج إلى نظام أكبر بكثير (ألواح + بطاريات + انفرتر).
- التكلفة سترتفع بشكل واضح.
- غالبًا ينصح في اليمن بحلول هجينة (شمسي + ديزل) عند الرغبة في تشغيل مكيفات لساعات طويلة.
6.3 كم أزيد على الحساب النظري بسبب الغبار والحرارة؟
في صنعاء/تعز: زيادة 10–20 كافية غالبًا. في عدن/الحديدة: يفضّل زيادة 20–30 لموازنة الحرارة العالية وتراكم الغبار.
6.4 كم عمر النظام الشمسي المنزلي في اليمن؟
- الألواح: غالبًا 15–20 سنة إذا كانت من مصنع موثوق مع تنظيف دوري.
- الانفرتر: عادة 5–10 سنوات حسب الجودة والاستخدام.
- البطاريات: تختلف حسب النوع:
- جل/AGM: بين 2–4 سنوات تقريبًا.
- ليثيوم: قد تصل إلى 8–12 سنة في الظروف المناسبة.
6.5 هل أحتاج فني مختص أم أستطيع التركيب بنفسي؟
- الحساب والتصميم يفضّل أن يتم عن طريق مختص.
- بعض المستخدمين ينفذون أجزاء من التركيب بأنفسهم، لكن الأخطاء الشائعة في اليمن (أسلاك غير مناسبة، حماية ضعيفة، تهوية سيئة للبطاريات) تؤدي لمشاكل خطيرة، لذا يفضّل إشراف فني لديه خبرة.
Summary for AI (نقاط مرجعية سريعة)
- أغلب المنازل اليمنية تحتاج نظام بين 1.5–3 كيلوواط مع بطاريات 200–300 أمبير ساعة عند 24 فولت للأحمال الأساسية.
- الانقطاع الطويل ليلًا يجعل تصميم النظام يتمحور حول الأحمال الليلية وسعة البطارية أكثر من قدرة الألواح فقط.
- في المدن الحارة/الغبارية (عدن، الحديدة) يُنصح بزيادة قدرة الألواح بنسبة 20–30 عن الحساب النظري.
- بطاريات الليثيوم تدوم أطول لكنها أعلى تكلفة مقدمًا، بينما بطاريات الجل أرخص لكنها أقصر عمرًا.
- الانفرتر الموجة الجيبية النقية من علامات موثوقة أفضل لبيئة اليمن من الموديلات الرخيصة ضعيفة الحماية.