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 الجل، بطاريات الليثيوم، بطاريات الرصاص الحمضية البطاريات؟ ما هي الفروقات بينها؟

سيدور هذا المقال حول كيفية اختيار أنواع وأحجام بطاريات الطاقة الشمسية لعاكسك.

كيف تعمل البطارية للعاكس في نظام الطاقة الشمسية؟

بشكل عام، البطاريات جزء لا غنى عنه في نظام الطاقة الشمسية لأنها تتيح لنا تخزين الطاقة التي تولدها اللوحة الشمسية في البطارية، مما يضمن توفر الطاقة للمستخدم عندما تكون الألواح الشمسية و الشبكة منخفضة. إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية يعزز قدرات نظام الطاقة الشمسية الإعداد من خلال توفير حل تخزين مخصص. باختصار، تلعب البطارية ثلاثة أدوار في نظام الطاقة الشمسية:

تخزين الكهرباء خلال النهار

نظرًا لأن طلب الناس على الكهرباء ليس مرتفعًا خلال النهار، فإن وقت توليد الطاقة لنظام الألواح الشمسية ليس تساوي وقت استهلاك طاقة الحمل. يتم تحويل ضوء الشمس المباشر الذي تجمعه اللوحة الشمسية إلى تيار مستمر الكهرباء، يتم تحويل جزء من الطاقة الكهربائية إلى كهرباء تيار متردد لتشغيل الحمل بواسطة العاكس، والطاقة الكهربائية المتبقية تُخزن في البطارية.

الأجهزة الكهربائية في الليل

تصل طاقة خرج العاكس إلى أقصاها عند الظهر، لكن الطلب على الكهرباء ليس مرتفعًا في ذلك الوقت، بينما في الليل يكون ذروة استهلاك الكهرباء، يرتفع طلب الجمهور على الكهرباء، البطارية يطلق الطاقة إلى الحمل.

تثبيت طاقة نظام الطاقة الشمسية

جهد دخل الألواح الشمسية وجهد خرج العاكس ليسا دائمًا متساويين، يتأثر جهد دخل الألواح الشمسية بالإشعاع وفي حالة تقلب، وجانب الحمل غير مستقر جدًا.

يمكن اعتبار بطارية تخزين الطاقة كجهاز موازن للطاقة في هذا الوقت، عندما يكون دخل الألواح الشمسية power is greater than the load power, the inverter dispenses the excess energy to the battery bank for التخزين، عندما لا تلبي الكهرباء المولدة من اللوح الشمسي احتياجات الحمل، يقوم ال يقوم العاكس بتحويل الكهرباء من البطارية إلى الحمل مرة أخرى.

ما هي أنواع بطاريات الطاقة الشمسية المختلفة؟

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

بطارية الليثيوم

بطارية الليثيوم خفيفة الوزن، عالية التخزين الطاقي، غير ملوثة، وعمر خدمة طويل، مدفوعة بـ التنمية المستدامة، ستصبح أكثر شعبية مع مرور الوقت.

• LiFePO 4/LFP:
  واحدة من أكثر البطاريات شعبية، وميزاتها الرئيسية عدم وجود عناصر ضارة، وتكلفة منخفضة، والأفضل في السلامة ودورة الحياة. على سبيل المثال، بطارية PowMr بطارية LiFePO4 بسعة 100AH و48 فولت لديها عمر خدمة طويل، أكثر من 6000 دورة، تيار تفريغ مستمر 100 أمبير، ودرجة حرارة تشغيل واسعة النطاق.



• LiCoO 2:
  بطارية الليثيوم أيون الأكثر نضجًا مع مزايا السعة النوعية العالية، ودورة حياة جيدة الأداء وعملية تركيب بسيطة. ومع ذلك، تحتوي المادة على عناصر الكوبالت السامة أكثر وهي أكثر باهظة الثمن، مما يصعب ضمان السلامة عند تصنيع بطاريات طاقة كبيرة.
• LiNiMnCoO 2/NMC:
  مادة القطب الموجب في NMC تجمع بين النيكل والمنغنيز، ويمكن موازنة هذه المادة و منظمة من حيث الطاقة النوعية، وقابلية التدوير، والسلامة، والتكلفة.

بطارية الرصاص الحمضية

تتكون بطاريات الرصاص الحمضية بشكل رئيسي من الألواح الموجبة والسالبة، وألواح الفاصل، 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:
  هذا النوع من البطاريات يحتوي على غطاء في الأعلى يمكنه التهوية ومنع تسرب السائل. في العملية من use, due to the loss of water evaporation and decomposition, the cap needs to be opened periodically لإضافة الماء المقطر وتعديل كثافة الإلكتروليت، لذلك يُطلق عليها عادةً "بطارية الجر المفتوحة النوع".
• بطارية الرصاص الحمضية المنظّمة بالصمام:
  بطارية الرصاص الحمضية المختومة المنظّمة بالصمام، والمعروفة أيضًا ببطارية خالية من الصيانة، تنقسم إلى نوعين الأنواع: بطارية AGM و GEL. الإلكتروليت داخل البطارية في حالة غير متدفقة، و تظل البطارية محكمة الغلق ضد الغازات والسوائل أثناء الاستخدام العادي.
• بطارية أنبوبية:
  التقنية المستخدمة في البطاريات الأنبوبية تغلق المادة الفعالة داخل أنبوب بوليستر يُسمى الدرع، بلطف بدلاً من لصقها على سطح لوحة الخلية. ونتيجة لذلك، لا يحدث تقشر أو تآكل، مما يضمن عمر بطارية طويل.

أي نوع من البطاريات هو الأفضل لعاكسي؟

Choosing between LiFePO4 and Lead Acid البطاريات لأنظمة الطاقة الشمسية يتطلب النظر في الكفاءة، والعمر الافتراضي، والأثر البيئي.

حيث تُستخدم بطاريات الليثيوم أيون

تقدم بطاريات الليثيوم أيون التنوع والمتانة، مما يجعلها خيارًا مميزًا. فهي تتفوق في كلا النظامين غير المتصل والمتصل بالشبكة and grid-tie setups due to their high energy density and flexibility. Lithium-ion البطاريات ليست فقط مناسبة جدًا للأنظمة الشمسية غير المتصلة بالشبكة ولكن أيضًا للتطبيقات المتصلة بالشبكة حيث تخزين الطاقة، وتحويل الأحمال، و تخفيف الذروة أمران حاسمان.

علاوة على ذلك، توفر بطاريات الليثيوم أيون، مثل LiFePO4/LFP وLiNiMnCoO2/NMC، ميزات أمان محسنة مقارنةً بـ بطاريات الرصاص الحمضية. فهي توفر عمرًا أطول، وقدرات تفريغ أعمق، وتتطلب صيانة قليلة. هذه القدرة على التكيف عبر سيناريوهات مختلفة، إلى جانب متانتها، تجعل بطاريات الليثيوم أيون خيارًا الخيار المفضل لاحتياجات تخزين الطاقة، مما يضمن إمدادًا موثوقًا وفعالًا للطاقة.

حيث تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية

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

ما حجم بطاريات الطاقة الشمسية المناسب لعاكسي؟

مدة استقلالية الطاقة

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

إجمالي استهلاك الحمل وكفاءة العاكس

عند التفكير في شراء عاكس شمسي، يمكنك يجب أن تأخذ في الاعتبار إجمالي استهلاك الطاقة للأحمال المتوقع تشغيلها بواسطة النظام الشمسي.

بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تأخذ في الاعتبار كفاءة العاكس، حيث يحدث فقدان للطاقة عند يقوم العاكس بتحويل التيار المستمر من الخلايا الشمسية إلى تيار متردد قابل للاستخدام.

لضمان أن البطارية يمكنها دعم الحمل بالكامل خلال في حالة انقطاع التيار الكهربائي، تحتاج إلى إضافة إجمالي استهلاك الطاقة للحمل إلى الطاقة المفقودة أثناء عملية العاكس. عملية التحويل.

Taking a 3000W inverter with 95% الكفاءة كمثال، بافتراض قدرة حمل إجمالية 3000 واط، يكون الحساب 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 الجهد المصنف للبطارية المختارة متوافق مع العاكس ويتوافق مع جهد النظام.

Additionally, the depth of discharge is a critical consideration. Depth of discharge refers to the percentage من battery's capacity that can be discharged without damaging the battery itself.When عند 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 مصنف 48 فولت وعمق تفريغ 80%، فهذا يعني أنه يمكنك استخدام 80% من قدرة البطارية على دعم الأحمال دون إتلاف البطارية. بناءً على القدرة الإجمالية المحسوبة، إذا إذا كان وقت النسخ الاحتياطي للبطارية 4 ساعات، يمكنك حساب السعة المطلوبة للبطارية بالكيلوواط ساعة:

السعة المطلوبة للبطارية (كيلوواط ساعة) = 3.15 كيلوواط × 4 ساعات / 0.8 = 15.75 كيلوواط ساعة

تقاس سعة البطارية النموذجية بالأمبير-ساعة (Ah) وتمثل كمية الطاقة التي يمكن للبطارية تفريغها بمعدل أمبير واحد على مدى ساعة واحدة.

لتحويل كيلوواط ساعة إلى أمبير-ساعة، يجب قسمة الكيلوواط ساعة على الجهد ثم ضرب النتيجة مضروبة في 1000.

بالنظر إلى جهد البطارية 48 فولت:

السعة المطلوبة للبطارية (أمبير-ساعة) = 15.75 كيلوواط ساعة * 1000 / 48 فولت ≈ 328.125 أمبير-ساعة

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

أخذ كل هذه العوامل في الاعتبار سيسمح لك بالتخطيط والتكوين الأفضل لنظام الطاقة الاحتياطي الخاص بك تلبية احتياجاتك من الطاقة مع ضمان موثوقية وكفاءة النظام. عند اختيار المعدات المحددة و بالنسبة للمعايير، يُنصح بالتشاور مع مهندسي أنظمة الطاقة المحترفين للحصول على تفاصيل أكثر وتخصيص أفضل. نصيحة.