الإجابة المختصرة
في الحظائر وأقفاص الدواجن والبيوت المحمية، يتوقف مدى ملاءمة الطاقة الشمسية على الساعات التي تعمل فيها الأحمال. الأحمال النهارية مثل المراوح ومضخات المياه والحلب نهارًا تتوافق جيدًا مع الشمس. أما الأحمال المستمرة مثل خزان تبريد الحليب والإضاءة الليلية والحاضنة فتحتاج إلى اتصال بالشبكة أو دعم من بطارية أو مولّد. ويُحدَّد النظام الصحيح بإدراج الأجهزة واحدًا واحدًا وكتابة ساعات تشغيلها.
أعدّ قائمة الأحمال أولًا
الخطوة الأولى في تصميم نظام شمسي لمزرعة ليست اختيار الألواح. اكتب أولًا كل جهاز كهربائي على ورقة: قدرته، وكم ساعة يعمل في اليوم، وفي أي ساعات. تُكتب على ملصق الجهاز قيمة بالواط أو kW؛ وإن لم تُكتب فتُحسب من قيمتي الأمبير والفولت.
تُظهر هذه القائمة أمرين. الأول هو إجمالي احتياج الطاقة اليومي. والثاني هو إجمالي قدرة الأجهزة التي تعمل في الوقت نفسه، أي الحمل الذي يجب أن يتحمله النظام دفعة واحدة. إذا كانت آلة الحلب الصباحية وضاغط خزان الحليب ومضخة المياه تعمل في الوقت نفسه، إنفرتر تُختار بحيث تغطي هذا المجموع. وتسحب الأجهزة ذات المحركات عند بدء التشغيل تيارًا أكبر بكثير من القدرة المكتوبة على الملصق؛ ويؤخذ تيار الإقلاع هذا في الحسبان أيضًا.
عند إعداد قائمة الأحمال يُعثر غالبًا على مستهلك غير متوقع. سخّان مياه قديم أو كشّاف يبقى مضاءً طوال اليوم أو مروحة قليلة الكفاءة قد يجعل النظام الشمسي أكبر من اللازم. وتقليل هذه الأحمال أولًا ثم تحديد حجم النظام أرخص كلفة.
ما الأحمال التي تتوافق جيدًا مع الشمس؟
تنتج الشمس أكثر ما تنتج في ساعات الظهيرة، وفي صيف شانلي أورفا تكون ساعات الظهيرة هي الساعات التي تتأثر فيها الحيوانات بالحرارة أكثر. في الحظائر وأقفاص الدواجن تعمل مراوح التهوية وأنظمة التبريد ومضخات الرذاذ في هذه الساعات بالضبط. وهذا التوافق يجعل الطاقة الشمسية جذابة في تربية المواشي.
الأحمال التي تتوافق جيدًا مع الشمس نهارًا هي:
- مراوح التهوية ومراوح الشفط
- مضخات الرذاذ والتبريد
- مضخة بئر المياه وخزانات مياه الشرب
- آلات خلط العلف وطحنه، إذا شُغّلت نهارًا
- مضخة ري البيت المحمي ونظام التسميد
- الحلب الذي يُجرى نهارًا
ملاحظة الخبير: انقل الأحمال المرنة إلى وقت الظهيرة. تشغيل آلة خلط العلف أو مضخة ملء الخزان عندما تكون الشمس في كبد السماء بدل الصباح الباكر يقلل الحاجة إلى البطارية أو الشبكة.
الأحمال الليلية والمستمرة
يعمل خزان تبريد الحليب منذ لحظة وصول الحليب ويواصل التبريد طوال الليل بعد حلب المساء. وفي أقفاص الدواجن يلزم برنامج إضاءة ليلية، وفي المفرخات يلزم تشغيل الآلات دون انقطاع. وتحتاج هذه الأحمال إلى طاقة في ساعات غياب الشمس أيضًا.
في هذه الحالة هناك ثلاثة خيارات. إذا كان هناك اتصال بالشبكة الكهربائية، يُركَّب النظام متصلاً بالشبكة؛ تعمل الشمس نهاراً وتعمل الشبكة ليلاً. وإذا لم تكن هناك شبكة، تُضاف بطارية ويُخزَّن جزء من الطاقة المنتَجة نهاراً لاستخدامه ليلاً. الخيار الثالث هو المولّد؛ يتدخل عندما لا تكفي الشمس والبطارية أو في الأيام الغائمة الطويلة.
من الممارسات الجيدة جمع الأحمال التي لا تتحمل الانقطاع في خط مستقل. فالحاضنة وخزان الحليب تُغذّيان من البطارية والإنفرتر، بينما الأحمال التي تتحمل الانتظار، مثل آلة العلف، يمكن أن تعمل فقط في وجود الشمس. وبهذا لا تُختار سعة البطارية أكبر من اللازم.
متصل بالشبكة أم ببطارية أم هجين؟
إذا كان للمزرعة اشتراك كهرباء وكان الخط موثوقاً، فالنظام المتصل بالشبكة هو أبسط حل. وبما أنه لا توجد بطارية، فالصيانة قليلة. لكن عند انقطاع الشبكة، يُغلق الإنفرتر المتصل بالشبكة نفسه لأسباب السلامة، وتبقى المزرعة بلا كهرباء حتى لو كانت الشمس ساطعة.
إذا كانت الانقطاعات متكررة في الخطوط الريفية، يُنظر في النظام الهجين. يعمل الإنفرتر الهجين مع الشبكة ما دامت متوفرة، وعند حدوث انقطاع يواصل تغذية الأحمال المختارة من البطارية. وبالنسبة لمنشأة لديها أحمال مثل خزان الحليب والحاضنة، فهذا يمنع خسارة المنتج أثناء الانقطاع.
في المراعي المرتفعة أو الأراضي البعيدة التي لا توجد فيها شبكة أصلاً، يُركَّب نظام مستقل بالبطارية. وفي هذا النظام تُختار سعة البطارية بحسب المدة التي يجب اجتيازها في أطول فترة غائمة. ويجب حماية البطارية من الحرارة؛ فالبطارية الموضوعة داخل حاوية تتعرض للشمس تتلف أسرع بكثير من تلك الموجودة في غرفة باردة.
ما يجب الانتباه إليه في البيوت الزجاجية
في البيوت الزجاجية يكون التدفئة غالباً أكبر بند للطاقة، وتغطية التدفئة الكهربائية بالألواح الشمسية ليست اقتصادية في معظم الحالات. تظهر الحاجة إلى التدفئة في ليالي الشتاء، حين تكون الشمس في أضعف حالاتها. ويُستخدم النظام الشمسي في البيوت الزجاجية غالباً للري والتسميد والتهوية وأتمتة التحكم في المناخ.
تركيب الألواح على سقف البيت الزجاجي يقلل الضوء الذي تتلقاه النباتات. لذلك تُركَّب الألواح غالباً بجانب البيت الزجاجي، في مكان لا يقع ظلها عليه. والرطوبة وأبخرة السماد داخل البيت الزجاجي مضرة بالمعدات الكهربائية؛ لذا يجب أن يكون الإنفرتر ولوحة التوزيع خارج البيت الزجاجي في مكان جاف.
كيف تؤثر بيئة الحظيرة على المعدات الكهربائية؟
في الحظائر وبيوت الدواجن تجتمع الأمونيا والرطوبة والغبار. هذه البيئة تصدّئ الوصلات المعدنية وتؤكسد الموصّلات وتملأ لوحات التوزيع بالغبار. يجب وضع الإنفرتر والبطارية ولوحة التوزيع في غرفة جافة ومهوّاة بعيدة عن القسم الذي توجد فيه الحيوانات.
يجب أن تمر الكابلات على ارتفاع لا تصل إليه الحيوانات وداخل مجرى حماية. القوارض تتلف عزل الكابلات؛ واستخدام المجاري والأنابيب يقلل هذا الخطر. والتأريض مهم لسلامة الحيوانات بقدر أهميته لسلامة الإنسان في بيئة تلامس فيها الحيوانات الماء والأسطح المعدنية، ويجب التحقق منه بالقياس.
في التركيبات الأرضية يُحاط حقل الألواح بسياج. احتكاك الحيوانات بالألواح أو اصطدامها بالهيكل يضر بالمعدات وبالحيوان معاً.
استعدّ قبل طلب عرض السعر
جهّز قائمة الأجهزة مع قدرتها وساعات تشغيلها، وفواتير الكهرباء للسنة الأخيرة، ومدى تكرار انقطاع الشبكة، ومساحة المكان الذي يمكن تركيب الألواح فيه. تعطي أداة الحساب الشمسي على موقعنا فكرة أولية بناءً على استهلاكك الشهري؛ أما الحجم الدقيق فيتحدد من قائمة الأحمال والمعاينة في الموقع.
إذا كان يُستخدم بئر، تدخل أيضاً في الحساب عمق البئر ومعلومات المضخة. وفي الحالات التي تتطلب ترخيصاً وإذناً، استشر الجهات المعنية.
الأسئلة الشائعة
هل يعمل خزان تبريد الحليب بالطاقة الشمسية؟
يمكن أن يعمل نهارًا بالشمس، لكن الخزان يواصل التبريد طوال الليل بعد حلب المساء. وفي الليل يلزم دعم من الشبكة أو بطارية أو مولّد. ويُحدَّد الأنسب بحسب تكرار الانقطاعات وقدرة الخزان.
هل من المنطقي تشغيل مراوح أقفاص الدواجن بالشمس؟
تعمل المراوح أكثر ما تعمل في حرّ الظهيرة، لذلك تتوافق جيدًا مع إنتاج الشمس. وإذا كانت هناك مراوح يجب أن تعمل ليلًا أيضًا، فيُخطَّط لهذا الجزء بالشبكة أو بطارية.
هل تتأثر النباتات إذا رُكّبت ألواح شمسية على البيت المحمي؟
إذا رُكّبت الألواح على سقف البيت المحمي، يقلّ الضوء الذي تتلقاه النباتات. لذلك تُركَّب الألواح عادةً بجانب البيت المحمي بحيث لا يقع ظلها عليه.
لنُعدّ معاً قائمة أحمال مزرعتك
شاركنا أجهزتك وساعات تشغيلها؛ وستعاين Desa Bilişim منشأتك في موقعها وتقدم لك النظام المناسب بعرض سعر مكتوب.
