الدليل النهائي لاختيار البطاريات للعاكس - PowMr

Thinking of buying a storage battery? You might have heard and be confused: what exactly are AGM batteries, بطاريات جل، بطاريات ليثيوم، بطاريات حمض الرصاص البطاريات؟ ما هي الاختلافات بينهم؟

ستدور هذه المقالة حول كيفية اختيار أنواع وأحجام بطاريات الطاقة الشمسية لمحولك.

كيف تعمل بطارية العاكس في نظام الطاقة الشمسية؟

بشكل عام، تعتبر البطاريات جزءًا لا غنى عنه في نظام الطاقة الشمسية لأنها تتيح لنا تخزين الطاقة. توليدها بواسطة الألواح الشمسية في البطارية، مما يضمن أن المستخدم لديه طاقة متاحة عندما تكون الألواح الشمسية و الشبكة تعمل على انخفاض. إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية يعزز من قدرات الطاقة الشمسية. إعداد من خلال توفير حل تخزين مخصص. باختصار، تلعب البطارية الأدوار الثلاثة التالية في النظام الشمسي:

خزن الكهرباء خلال النهار

نظرًا لأن الطلب على الكهرباء من قبل الناس ليس مرتفعًا خلال النهار، فإن وقت توليد الطاقة من نظام الطاقة الشمسية ليس يساوي زمن استهلاك طاقة الحمل. يتم تحويل ضوء الشمس المباشر الذي تجمعه الألواح الشمسية إلى تيار مستمر الكهرباء، جزء من الطاقة الكهربائية يتم تحويله إلى كهرباء متناوبة لتشغيل الحمل بواسطة العاكس، والطاقة الكهربائية المتبقية تُخزن في البطارية.

أجهزة الطاقة في الليل

تصل قدرة الخرج للمحول إلى أقصى حد لها عند الظهر، لكن الطلب على الكهرباء ليس مرتفعًا في ذلك الوقت. الوقت، بينما في الليل هو ذروة استهلاك الكهرباء، يرتفع الطلب العام على الكهرباء، البطارية يحرر الطاقة إلى الحمل.

استقرار قوة نظام الطاقة الشمسية

جهد إدخال الطاقة الشمسية وجهد إخراج العاكس ليسا دائمًا متساويين، حيث يتأثر جهد إدخال الطاقة الشمسية بالإشعاع. وهو في حالة متقلبة، والجانب الحِمل ليس مستقرًا جدًا.

يمكن اعتبار بطارية تخزين الطاقة جهازًا لموازنة الطاقة في الوقت الحالي، عندما يكون الإدخال من الطاقة الشمسية power is greater than the load power, the inverter dispenses the excess energy to the battery bank for تخزين, عندما لا يمكن للطاقة الكهربائية المولدة بواسطة الألواح الشمسية تلبية احتياجات الحمل، فإن المحول يوجه الكهرباء من البطارية إلى الحمل مرة أخرى.

ما هي الأنواع المختلفة من بطاريات الطاقة الشمسية؟

Currently, there are mainly two types of battery on the market: lead-acid battery and lithium بطارية, كلاهما له مزاياه وعيوبه الخاصة ويمكن تقسيمه إلى عدة أنواع البطاريات، وهنا سنقدم البطاريات الأكثر شيوعًا في صناعة الطاقة الشمسية.

بطارية ليثيوم

بطارية الليثيوم خفيفة الوزن، تخزين طاقة عالي، بدون تلوث، عمر خدمة طويل، مدفوعة بـ التنمية المستدامة، ستصبح أكثر شعبية بشكل متزايد.

• LiFePO4/LFP:
  أحد أكثر البطاريات شعبية، التي تتميز بعدم وجود عناصر ضارة، وانخفاض التكلفة، والأفضل في السلامة وعمر الدورة. على سبيل المثال، بطارية PowMr 100AH 48V LiFePO4 لديها عمر خدمة طويل، أكثر من 6000 دورة، تيار تفريغ مستمر 100 أمبير، ونطاق درجة حرارة تشغيل واسع يتراوح.



• LiCoO2:
  أكثر بطارية ليثيوم أيون ناضجة تتمتع بمزايا السعة النوعية العالية، والدورة الجيدة أداء وعملية تخليق بسيطة. ومع ذلك، يحتوي المادة على عناصر الكوبالت السامة أكثر وهي أكثر مكلف، مما يجعل من الصعب ضمان السلامة عند تصنيع بطاريات الطاقة الكبيرة.
• LiNiMnCoO2/NMC:
  The positive electrode material of NMC combines nickel و manganese, and this material can be balanced and منظم من حيث الطاقة المحددة، الدورية، السلامة والتكلفة.

بطارية الرصاص الحمضية

تتكون بطاريات الرصاص الحمضية بشكل رئيسي من الألواح الموجبة والسالبة، وألواح الفواصل، وإلكتروليت حمض الكبريتيك. battery tank and other components, but they are not designed to be fully discharged all the time (i.e., only 50% من عمق التفريغ.

• بطارية الرصاص الحمضية المغمورة:
  This kind ل battery has a cap at the top which can ventilate and block the liquid spill. In the process of use, due to the loss of water evaporation and decomposition, the cap needs to be opened periodically إضافة الماء المقطر وعدل كثافة الإلكتروليت، لذا يُطلق عليه عادةً "بطارية سحب من نوع مفتوح".
• بطارية الرصاص الحمضية المنظمة بالصمامات:
  البطارية الحمضية الرصاصية المغلقة المنظمة بالصمام، المعروفة أيضًا باسم البطارية الخالية من الصيانة، مقسمة إلى قسمين الأنواع: بطارية AGM و GEL. الإلكتروليت داخل البطارية في حالة غير متدفقة، و تظل البطارية محكمة الغاز والسوائل خلال الاستخدام العادي.
• بطارية أنبوبية:
  تستخدم التكنولوجيا في البطاريات الأنبوبية لتغليف المادة الفعالة في أنبوب بوليستر يسمى الدرع. بدلاً بدلاً من لصقها على سطح لوحة الخلية. ونتيجة لذلك، لا يوجد تقشير أو تآكل، مما يضمن عمر بطارية طويل.

ما هو نوع البطارية الأفضل لعاكس الطاقة الخاص بي؟

Choosing between LiFePO4 and Lead Acid البطاريات يتطلب تصميم أنظمة الطاقة الشمسية مراعاة الكفاءة، وعمر الخدمة، والأثر البيئي.

أين تُستخدم بطاريات الليثيوم أيون

تقدم بطاريات الليثيوم أيون تعدد الاستخدامات والمتانة، مما يجعلها خيارًا بارزًا. إنها تتفوق في كلاهما خارج الشبكة and grid-tie setups due to their high energy density and flexibility. Lithium-ion البطاريات ليست فقط مناسب تمامًا لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة ولكن أيضًا للتطبيقات المتصلة بالشبكة حيث تخزين الطاقة، وتحويل الحمل، و تخفيض الذروة أمر حاسم.

علاوة على ذلك، توفر بطاريات الليثيوم أيون، مثل LiFePO4/LFP و LiNiMnCoO2/NMC، ميزات أمان محسّنة مقارنة بـ بطاريات الرصاص الحمضية. إنها توفر عمرًا أطول، قدرات تفريغ أعمق, وتتطلب صيانة minimal. تضع هذه القابلية للتكيف عبر سيناريوهات مختلفة، جنبًا إلى جنب مع متانتها، بطاريات الليثيوم أيون كـ الخيار المفضل لاحتياجات تخزين الطاقة، مما يضمن إمدادًا موثوقًا وفعالًا بالطاقة.

أين تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية

Lead-acid batteries find their niche in off-grid solar installations and backup power الأنظمة. هُم الفعالية من حيث التكلفة والموثوقية تجعلها خيارًا شائعًا لهذه التطبيقات. ومع ذلك، their limited depth من التفريغ ويمكن أن تكون متطلبات الصيانة عائقًا.

ما حجم بطاريات الطاقة الشمسية لعاكسي؟

مدة استقلالية الطاقة

Power autonomy duration refers to the length of time a backup battery can sustain power supply during a تعتيم. أنت يمكنك اختيار فترات نسخ احتياطي مختلفة وفقًا لاحتياجاتك، مثل 4 ساعات، 8 ساعات، وهكذا. تأكد من اختر مدة النسخ الاحتياطي المناسبة بناءً على وضعك الخاص لتلبية احتياجاتك من الطاقة.

استهلاك الحمل الكلي وكفاءة العاكس

عند النظر في شراء عكس الطاقة الشمسية، أنت يجب أخذ الاستهلاك الكلي للطاقة للأحمال المتوقع أن يتم تزويدها بالطاقة في الاعتبار النظام الشمسي.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تأخذ في الاعتبار كفاءة العاكس، حيث يحدث فقدان للطاقة عندما يكون المحول يحول التيار المستمر من خلايا الشمس إلى تيار متردد قابل للاستخدام.

لضمان أن البطارية يمكن أن تدعم الحمل بالكامل خلال انقطاع التيار الكهربائي، تحتاج إلى إضافة إجمالي استهلاك الطاقة للحمل إلى الطاقة المفقودة أثناء عمل العاكس. عملية التحويل.

Taking a 3000W inverter with 95% كفاءة كمثال، بافتراض إجمالي قدرة الحمل 3000 واط، فإن الحساب هو كما يلي:

إجمالي القدرة المطلوبة = 3000 واط + 3000 واط * (1 - 0.95) = 3150 واط

توافق جهد البطارية وعمق التفريغ

عند اختيار البطاريات، من المهم التأكد من أن جهد البطارية المصنّف المختار هو متوافق مع العاكس ويتوافق مع جهد النظام.

Additionally, the depth of discharge is a critical consideration. Depth of discharge refers to the percentage التابع battery's capacity that can be discharged without damaging the battery itself.When اختيار بطارية لنظام الطاقة الشمسية، من الضروري اختيار أفضل بطارية دورة عميقة لتحقيق الأداء الأمثل تخزين الطاقة والأداء طويل الأمد.

بافتراض أن البطارية المختارة لها جهد مقدر يبلغ 48 فولت وعمق تفريغ يبلغ 80%، فهذا يعني أنه يمكنك استخدام 80% من قدرة البطارية على دعم الأحمال دون إتلاف البطارية. بناءً على القدرة الإجمالية المحسوبة، إذا مدة احتياطي البطارية هي 4 ساعات، يمكنك حساب سعة البطارية المطلوبة بالكيلوواط ساعة:

سعة البطارية المطلوبة (kWh) = 3.15 kW × 4 ساعات / 0.8 = 15.75 kWh

تُقاس سعة البطارية النموذجية بالأمبير-ساعة (Ah) وتمثل كمية الطاقة التي يمكن أن تُفَرِّغها البطارية. بمعدل أمبير واحد على مدى ساعة واحدة.

لتحويل كيلووات ساعة إلى أمبير ساعة، يجب عليك قسمة كيلووات ساعة على الجهد ثم الضرب. النتيجة مضروبة في 1,000.

بالنظر إلى جهد البطارية البالغ 48 فولت:

سعة البطارية المطلوبة (Ah) = 15.75 kWh * 1000 / 48V ≈ 328.125 Ah

Once you have the battery capacity in Ah, you can determine the required number of البطاريات استنادًا إلى مواصفات بطارية السوق.

أخذ جميع هذه العوامل بعين الاعتبار سيمكنك من تخطيط وتكوين نظام الطاقة الاحتياطية الخاص بك بشكل أفضل لـ تلبية احتياجاتك من الطاقة مع ضمان موثوقية النظام وكفاءته. عند اختيار معدات معينة و المعلمات، من المستحسن استشارة مهندسي أنظمة الطاقة المحترفين للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً وشخصية نصيحة.