Design of a Stand-Alone Residential Solar Power System: An Integrated Computational Methodology and a Case Study

تعرض هذه الورقة منهجية متسلسلة لتحديد مكونات منظومة كهروضوئية مستقلة عن الشبكة تغذي الحمل الكهربائي الكامل لمنزل سكني. تقوم المنهجية على حساب الطاقة اليومية المستهلكة، ثم إضافة هامش للفقد، ثم تحديد قدرة مصفوفة الألواح، وسعة بنك البطاريات، وتيار منظم الشحن، وقدرة العاكس. وتُطبَّق المنهجية على منزل يستهلك 1160 واط·ساعة يوميًا، بنظام تيار مستمر جهده 24 فولتًا، ويُصمَّم ليتحمل يومين متتاليين من الغيوم. وتُظهر النتائج الحاجة إلى مصفوفة قدرتها 400 واط (لوحان بقدرة 200 واط لكل منهما)، وبنك بطاريات 24 فولتًا وسعته 200 أمبير·ساعة مكوَّن من بطاريتين 12 فولتًا على التوالي، ومنظم شحن من نوع MPPT بتيار 25 أمبيرًا، وعاكس جيبي نقي بقدرة 300 واط. كما تناقش الورقة حساسية النتائج لساعات الذروة الشمسية وعمق التفريغ ونمو الحمل، وتبيّن حدود الحساب، وهو لا يغني عن التصميم الكامل وفق المعايير المعتمدة ولا عن التحقق الميداني