دليلك لشراء محول وبطارية .. في زمن البلد المفترية.

بسم الله نبدأ,

في ظل دخولنا في مستوى جديد من معدلات إنقطاع الكهرباء, يصل في القاهرة من 4 ل5 مرات يومياً, وبما إن هذا هو معدل المرفهين من سكان العاصمة أمثالي, فإني أسمع عن معدلات مرعبة لسكان المحافظات الأخرى”ما بيحسبوش الكهرباء قطعت قد إيه, بيحسبوا الكهرباء جت قد إيه” أصبحتُ مثل ملايين غيري أفكر في حل لهذه المشكلة, مثل شراء مولّد أو ما شابه. 

وفي أثناء تفكيري في حل, وجدت الكثير من الأسئلة التي لا أعرف لها إجابة! مثل ..

• – إزاي أحسب إحتياجي من الكهرباء؟ وازاي أعرف أنا محتاج إيه علشان أوفر الإحتياج ده وقت انقطاع الكهرباء؟
• – إيه الفرق بين المحوّل والمولّد واليو بي إس؟
• – يعني إيه محول كيلو ونص؟ ويا ترى الكيلوا ونص دول يشغلوا اللمبة والمروحة واللابتوب قد إيه؟
• – وات, فولت, أمبير, قدرة, عسل بالطحينة .. أنا فاكر الحاجات دي أخدتها في الفيزياء قبل كده, بس دلوقتي هي مش أكتر من ذكريات من الزمن الجميل!
• – إيه ده, هو المحول محتاج بطارية؟طيب بطارية العربية تنفع؟ هتشغلني قد إيه؟ يعني إيه أصلاً بطارية 80 أمبير؟ 

“وأسئلة تانية كتير مش لاقيلها أي إجابة”, ولا أُخفي عليكم سراً حين أقول أن ما تعلمته عن الكهرباء وحساباتها في الفيزياء على مدار سنوات ثانوية عامة والكلية أصبح في طي النسيان, والكلام فيها مثل الكلام في علوم الذرة سواءً بسواء!

وحين توجهت بالسؤال لأصدقائي من خريجي هندسة قسم كهرباء, فما كان منهم إلا أن قالوا “إيييه؟؟”  -شفيق ستايل- فكانوا خير تطبيق للمثل المشهور “جبتك يا عبد المعين تعينّي”. 

لو تركت نفسي بدون الإجابة على هذه الأسئلة, فسأترك نفسي لأي كهربائي يضحك عليا, فعملت بحث سريع “علشان أفهم”, وقولت أكتب ما فهمته, عسى أن ينفع اللهُ بِه غيري, “أصلكوا غاليين عليا قوي” .. “إنتووووا .. ما تعرفوش إنّكوا نور عينيا ولّلا إيه؟”

ملحوظة قبل القراءة, كما بينت, أنا لست بمتخصص, ولكني أجتهدت قدر الإمكان في الفهم والبحث, وسأذكر كل المصادر التي إطلعت عليها, وإذا قرأت معلومة خاطئة أو أردت أن تقترح معلومة مفيدة, فأهلاً بك في التعليقات أسفل المقال.

ما هو الفرق بين المحوّل والمولّد واليو بي إس؟

أول سؤال كنت محتاج إجابة عليه, ما هي الوسائل المتاحة؟ وما الفروق بينها, وإليكم ملخص الإجابة,

1. المحوّل (Inverter): هو بالفعل ثلاثة أجهزة في واحد, يعتمد في الأساس على 1. بطارية مثل بطارية السيارة. 2.شاحن لهذه البطارية 3. الجهاز الرئيسي, وه محول يحول من تيار البطارية المستمر (Direct Current) إلى تيار متردد (Alternating Current) ويرفع جهد البطارية المنخفض (12 فولت) إلى الجهد عالي  الذي تحتاجه أجهزة البيت للعمل (220 فولت).
2. المولّد (Generator): يعتمد على تحويل السولار أو البنزين أو الغاز إلى كهرباء, تكون قدراته في الغالب أعلى من القدرات التي يعطيها المحول مع البطارية (يبدأ من 4000 وات), ولكن له عدة عيوب من وجهة نظري:
   1. يحتاج دائماً لتوفير وقود.
   2. الموتور له عادم.
   3. الموتور صوته عالي.
   4. يحتاج إلى صيانة الموتور من وقت لآخر (زيوت وسيور .. إلخ).
   5. مما يجعلني أستبعده للاستخدام المنزلي -قد يكون الأنسب للمحلات-.
3. اليو بي إس (UPS: Un-interrupted Power Supply): هو جهاز الهدف منه ليس توفير الكهرباء بكميات كبيرة لفترة طويلة, ولكن الهدف منه الحفاظ على التيار وعدم انقطاعه ولو لحظياً لفترة قصيرة نسبياً تصل لنصف ساعة على الأكثر, فهو مناسب مثلاً لجهاز كمبيوتر لا تريده أن يغلق بعد انقطاع التيار.
4. الطاقة الشمسية: لا أعلم عنها شئ, ومن يعلم يخبرنا في التعليقات “ويكسب فينا ثواب”. 

أنا بصورة شخصية أرى أن أنسب هذه الحلول للمنزل, هو المحّول (Inverter), نظراً لهدوئه وعدم احتياجه لصيانات دورية, ومن الفوائد أيضاً, إنك “هتاخد الكهرباء برضه من الحكومة, بس هتعبيها في أزايز (بطاريات) علشان تستخدمها وقت إنقطاع التيار”, فباقي المقال سيتكلم بتفصيل أكثر عن المحول والبطارية وكيفية إختيارهم.

بالمثال يتضح المقال

تركيب محوّل وبطارية, بالظبط زي ما يكون عندك المياة بتقطع -آلي يعني ما بتقطعش واسئلوا أهل مدينة الرحاب- وهتركب خزان مياه وموتور لرفع المياه إلى شقتك كي تستطيع إستخدامها. فالبطارية مثل الخزان, والمحول مثل الموتور, يجب أن تختار خزان مياه يسع إحتياجك من الماء طول فترة الانقطاع, ويجب اختيار موتور مياه قادر على رفع كمية من الماء تكفيك أثناء أقصى سحب للماء. فكي تستطيع أن تحدد ما هي مواصفات المحول والبطارية, محتاج أن تجاوب على هذه الأسئلة الثلاثة:

1. ما هو احتياجي من الكهرباء أثناء انقطاعها؟ ولكم ساعة؟
2. ما هي أقصى قدرة أحتاجها للمحول؟
3. ما هي سعة البطارية؟

ثلاثة خطوات لعمل حساباتك

1- ما هو احتياجي من الكهرباء أثناء انقطاعها؟

إحتياجك من الكهرباء يُقاس بالوات (القدرة الكهربائية). فمثلاً لو أن لديك لمبة 100 وات, ده معناه إن اللمبة لو إشتغلت لمدة ساعة هتستهلك 100 وات كهرباء. علشان تحسب إجمالي إحتياجاتك, هتجمّع قدرات الأجهزة اللي هتشتغل في نفس الوقت عند انقطاع التيار.

ليكون كلامنا أكثر واقعية, سأفترض أن لديك:

• 5 لمبات موفرة 32 وات = 5*32 = 160 وات
• مروحتين = 2*100 وات = 200 وات
• 2 لاب توب = 2*70 وات = 140 وات
• راوتر = 50 وات

يبقى إجمالي ما ستحتاجه هو 160+200+140+50=  550 وات 

ملحوظة, قدرة كل جهاز مكتوبة عليه, وده جدول بمتوسط استهلاك كل جهاز في البيت.

 2- ما هي أقصى قدرة يتحملها المحول؟ (المحول كام كيلو)

دلوقتي إنت عارف إجمالي احتياجك من الكهرباء, محتاج بعد كده تحسب أقصى قدرة يتحملها المحول.
المحول بيتقاس بالفولت أمبير, في العادة بتلاقي المتخصص يقوللك “ده إنفرتر كيلو ونص” فده معناه  إن المحول قدرته كيلو ونصف فولت أمبير (1500 فولت أمبير), هتسألني وده إيه علاقته باحتياجي من الكهرباء؟

شكلك كده مش مذاكر! فاكر انت درس أولى ثانوي -علشان بس ما تتحججش إنك كُنت أدبي- إللي درسنا فيه إن:

القدرة الكهربائية (بالوات)  =  فرق الجهد (بالفولت) * شدة التيار (بالأمبير)

وعلشان احنا في عالم غير مثالي, فالقدرة الفعلية أقل شوية من القدرة الحسابية, فبنضرب الفولت أمبير في مُعامل إسمه “معامل القدرة” وده بيكون في الغالب 0.8

فهتبقى المعادلة كده:

القدرة الكهربائية (بالوات) =   فرق الجهد (بالفولت) * شدة التيار (بالأمبير) * 0.8

فبكده المحول الكيلو ونص ده هيعطيك قدرة كالآتي:

القدرة   =  1500 فولت أمبير * 0.8 = 1200 وات 

نرجع تاني للمثال بتاعنا, فاكرين ال550 وات إللي احنا محتاجينهم؟ وكنا عايزين نحسب منهم قدرة المحول؟ باستخدام المعادلة إللي فوق:

القدرة الخارجة من المحول * 0.8 = 550 وات

القدرة الخارجة من المحول = 550/0.8 = 687.5 فولت أمبير

فبكده أي محول فوق 700 فولت أمبير هيكون كافي. 

3- ما هي سعة البطارية التي أحتاجها؟

كده, إحنا حسبنا إحتياجنا من الكهرباء وحسبنا نوع المحول إللي محتاجينه, مش باقي غير البطارية.

قبل البطارية, محتاج تحدد عدد الساعات إللي هتشتغل فيها على البطارية, هفترض إننا هنشغل الأجهزة لمدة ثلاثة ساعات متواصلة, لأننا مش هنلحق نشحن البطارية بين فترات انقطاع الكهرباء. 

سعة البطارية تُقاس بالأمبير ساعة, هنستخدم المعادلة دي في الحساب:

 القدرة المطلوبة (بالوات) * عدد الساعات = فرق جهد البطارية (بالفولت) * سعة البطارية (الأمبير ساعة)ـ

– القدرة المطلوبة = 500 وات

– عدد الساعات = 3 ساعات

– بافتراض إن فرق جهد البطارية 12 فولت (المعتاد المتوفر في السوق)

سعة البطارية =( 550 * 3) / 12 = 137.5 أمبير ساعة (Ampere Hour)

طبعاً لو البطارية أقل شوية, مثلاً 100 أمبير ساعة, فالوقت هيقل شوية, والعكس.

بعض النصائح عند الشراء

• بطارية السيارة هتشتغل مش هتقول لأ, بس مش مناسبة للاستخدام ده, النوع المناسب بيبقى إسمه Deep-Cycle Battery, النوع ده من البطاريات بيكون مصمم إنه يتشحن عدد كبير من المرات, ومصممة لكي تعمل لفترات أطول, بعكس بطارية السيارة والتي مصممة إنها تعطي دفعة كبير من الطاقة لفترات قصيرة نسبياً.

• المحولات في منها نوعين Pure Sine Wave و Modified Sine Wave, البيور هو الأفضل ولكنه الأغلى, وخاصةً لو هتشغل عليه حاجة على موتور زي المراوح.

الخلاصة

• لو عندك محول 800 فولت-أمبير  وبطارية 130 أمبير هتقدر تشغل  5 لمبات موفرة 32 وات ومروحتين و2 لاب توب وراوتر لمدة تصل لثلاث ساعات متواصلة.
• دلوقتي إنت تقدر تحسب احتياجك من الكهرباء, وتحدد نوع وسعة المحول والبطارية والوقت اللي هتقدر تشتغل بيهم, وما تخليش بياع يضحك عليك.
• ما فيش كهرباء فانت لازم تعرف تعبي الكهرباء في أزايز لوقت الحاجة, هنجيبلوكوا كهرباء منين؟ ما فيش .. ما فييييش .. هتاكلوا وزارة الكهرباء يعني؟ هتاكلوها؟

لو المقالة عجبتك وكانت مفيدة, شيرها مع غيرك, ولو ما شيرتش, فاعلم أن انقطاع الكهرباء قد منعك!

المصادر

• http://auto.howstuffworks.com/question219.htm
• http://home.howstuffworks.com/home-improvement/household-safety/security/emergency-power3.htm
• http://ksetu.hubpages.com/hub/Home-Inverters-How-to-Select
• https://www.bijlibachao.com/appliances/choose-right-inverter-ups-for-home-and-maintain-it-right-to-manage-electricity-bills.html
• http://www.wikihow.com/Calculate-Kilowatt-Hours
• http://www.wholesalesolar.com/StartHere/HowtoSaveEnergy/PowerTable.html