كيفية شحن بطارية 48 فولت باستخدام الألواح الشمسية

عندما يتعلق الأمر بحلول الطاقة المستدامة، فإن الطاقة الشمسية هي واحدة من أكثر الطرق كفاءة وصديقة للبيئة لشحن بطارية 48 فولت. سواء كنت تبحث عن تشغيل نظام احتياطي، أو مركبة ترفيهية، أو حتى منزلك، فإن معرفة كيفية شحن بطارية 48 فولت باستخدام الألواح الشمسية يمكن أن توفر لك المال والطاقة على المدى الطويل.

ومع ذلك، تتطلب هذه العملية تخطيطًا مناسبًا، والمعدات الصحيحة، والتكوينات الدقيقة. في هذا الدليل، سنشرح كل ما تحتاج إلى معرفته، من اختيار حجم الألواح الشمسية الصحيح إلى نصائح التثبيت والحسابات.

ما حجم اللوحة الشمسية لشحن بطارية 48 فولت

اختيار نظام الألواح الشمسية المناسب يتطلب فهم قدرة مجموعة الألواح الشمسية وعدد الألواح الشمسية.

حجم مجموعة الألواح الشمسية

لتحديد حجم اللوحة الشمسية اللازمة لشحن بطارية 48 فولت، ابدأ بحساب إجمالي الطاقة المطلوبة لشحن البطارية بالكامل باستخدام:

• إجمالي الطاقة (Wh) = جهد البطارية (V) × السعة (Ah)

بعد ذلك، قسّم هذه الطاقة على الوقت المطلوب للشحن، والذي يمكن أن يكون إما مدة الشحن المتوقعة أو متوسط ساعات ضوء الشمس اليومية. تعطيك هذه الحسابات قدرة الألواح الشمسية المطلوبة لتوليد الطاقة اللازمة ضمن الإطار الزمني المحدد:

• طاقة لوحة الطاقة الشمسية (واط) = إجمالي الطاقة (واط ساعة) / وقت الشحن (ساعات)

تساعد هذه الطريقة في تحديد حجم اللوحة الأمثل لتحقيق ناتج الشحن المستهدف بكفاءة.

على سبيل المثال، بطارية 48V 100Ah لديها سعة طاقة تبلغ 4.8kwh (48V×100Ah=4800Wh=4.8kWh). لشحنها في 5 ساعات من ضوء الشمس، ستحتاج إلى مجموعة شمسية بقدرة 960W (4800Wh / 5h). ومع ذلك، عند احتساب كفاءة إضافية بنسبة 25%، ستحتاج إلى مجموعة شمسية بقدرة 1200W لشحنها بشكل فعال.

عدد الألواح الشمسية

لحساب عدد الألواح الشمسية المطلوبة، قسّم إجمالي القدرة المطلوبة على قدرة كل لوح. على سبيل المثال، إذا كنت تستخدم ألواح بقدرة 300 واط، فستكون المعادلة كما يلي:

1200 واط/300 واط= 4 

لذا، لشحن بطارية 48 فولت 100Ah بشكل فعال، ستحتاج إلى أربعة ألواح شمسية بقدرة 300 واط، على افتراض ظروف ضوء الشمس المثلى.

نصائح التثبيت لشحن بطارية 48 فولت باستخدام الألواح الشمسية

هل يمكنك شحن بطارية 48 فولت باستخدام لوحة شمسية 12 فولت؟

شحن البطارية باستخدام لوحة شمسية يعتمد على تدفق التيار الكهربائي، الذي يتحرك من مصدر جهد أعلى إلى وجهة جهد أقل. لكي يتم شحن البطارية بشكل فعال، يجب أن يكون جهد اللوحة الشمسية أعلى من جهد البطارية.

لذا، من الناحية الفنية، لا يمكنك شحن بطارية 48 فولت مباشرة باستخدام لوحة شمسية 12 فولت ما لم تقوم بتوصيل أربع لوحات شمسية 12 فولت على التوالي لتجاوز عتبة شحن البطارية، والتي تكون عادةً حوالي 54-60 فولت لبطاريات الليثيوم أيون.

إذا كان ذلك ممكنًا، يُوصى باستخدام لوحة شمسية تتوافق جهدها مع جهد شحن بطارية 48 فولت، حيث أن ذلك يبسط الإعداد ويتجنب المشكلات المحتملة.

بالإضافة إلى ذلك، إذا كان لديك مساحة محدودة لتركيب عدة ألواح شمسية، يمكن لجهاز تحكم شحن التعزيز رفع 12 فولت إلى 48 فولت المطلوبة.

استخدم وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية

شحن بطارية 48 فولت بجهد مرتفع مثل هذا سيتسبب في تلف البطارية ويشكل مخاطر على السلامة. الحل هنا هو استخدام وحدة تحكم الشحن MPPT، التي يمكنها تنظيم الجهد العالي من اللوحة الشمسية إلى نطاق التشغيل الآمن لبطارية 48 فولت.

عند تثبيت وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية، يرجى مراعاة أن الأسلاك يجب أن تتبع تسلسل البطارية > مدخل الطاقة الشمسية > الحمل، لتجنب التلف.

ضبط اتصال الألواح الشمسية

اختيار الجهد الصحيح يضمن التوافق مع البطارية ويعزز كفاءة الشحن. استخدم دائمًا وحدة تحكم الشحن لتنظيم النظام وحماية البطارية من الشحن الزائد أو التلف.

بالإضافة إلى ذلك، قم بتكوين نظام الألواح الشمسية في توصيلات متوازية أو متسلسلة حسب الحاجة لتتوافق مع متطلبات إدخال وحدة التحكم في الشحن الشمسية.

كيفية شحن بطارية ليثيوم 48 فولت

تُشحن البطاريات في مراحل متعددة: الشحن الأساسي، والامتصاص، والعائم. كل مرحلة لها نطاق جهد محدد لتحسين الشحن، وحماية البطارية، وضمان طول عمرها. لذلك، من الضروري تكوين معلمات الشحن وفقًا لمواصفات البطارية.

كم عدد الخلايا في بطارية 48 فولت

بالإضافة إلى ذلك، من المهم معرفة ما إذا كانت بطارية 48 فولت لديك هي 15S أو 16S. تتكون معظم بطاريات 48 فولت المتاحة في السوق من 15 أو 16 خلية، اعتمادًا على الطراز.

على سبيل المثال، تحتوي خلايا الليثيوم أيون عادةً على جهد اسمي يبلغ 3.2 فولت (LiFePO4) أو 3.7 فولت (NMC). توفر تكوين 15S حوالي 48 فولت (15 × 3.2 فولت = 48 فولت)، بينما يوفر إعداد 16S جهدًا أعلى قليلاً (~51.2 فولت). معرفة تكوين البطارية الخاصة بك أمر ضروري، حيث يختلف جهد الشحن بين بطاريات 15S و 16S.

جدول جهد بطارية 48 فولت LiFePO4

غالبًا ما يتم تحديد SoC باستخدام مستويات الجهد، مع وجود نطاقات محددة تتوافق مع مستويات الشحن المختلفة.

الجدول أدناه يوفر مرجعًا عامًا لجهد بطاريات 48 فولت بناءً على حالة الشحن (SoC).

حالة الشحن (SoC)	15 خلية LiFePO4	16 خلية LiFePO4
شحن كامل	54.75V	58.4 فولت
90%	53.2 فولت	56.4 فولت
80%	52.4 فولت	55.6 فولت
60%	51.6 فولت	54.6 فولت
50%	51.2 فولت	54.2 فولت
30%	50.2 فولت	53.0 فولت
20%	49.6 فولت	52.4 فولت

المعلمات الرئيسية لشحن بطارية 48 فولت

عند إعداد نظام شحن لبطارية ليثيوم بجهد 48 فولت، فإن التكوين الصحيح لبارامترات الشحن أمر بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن والفعال. فيما يلي المعلمات الرئيسية التي يجب ضبطها، وتعريفاتها، وأهميتها.

على سبيل المثال، ضع في اعتبارك مواصفات بطارية PowMr POW-LIO48100-16S:

• جهد قطع التفريغ الأقصى: 43.2 فولت (الحد الأدنى)
• جهد قطع التفريغ الموصى به: 48 فولت

تتكون هذه البطارية بجهد 48 فولت من 16 خلية، مع جهد شحن كامل يبلغ 58.4 فولت بناءً على المواصفات أعلاه. لذلك، يمكن ضبط جهد الشحن العائم أو الشحن الخفيف على هذه القيمة (58.4 فولت).

لتجنب التفريغ العميق، الذي يمكن أن يؤدي إلى تدهور البطارية، من الأفضل إعادة شحنها عندما تنخفض حالة الشحن (SoC) إلى 20%. لتحقيق ذلك، قم بضبط جهد قطع التفريغ إلى 52.4V، مع التأكد من أنه يبقى ضمن النطاق الموصى به، مع الحد الأدنى عند 43.2V (أقصى جهد قطع التفريغ).

من خلال اتباع هذه الإرشادات بشكل أكبر، تضمن شحنًا مثاليًا، وأداءً جيدًا للبطارية، وطول عمرها:

كم عدد الأمبيرات لشحن بنك بطاريات 48 فولت؟

يعتمد تيار الشحن على سعة البطارية ومعدل الشحن الموصى به. بالنسبة لبطارية PowMr 100Ah 48V:

• التيار الشحن الموصى به: 20A (معدل 0.2C)
• التيار الأقصى: 100A

من ناحية أخرى، يمكنك ضبط تيار الشحن وفقًا لوقت الشحن المتوقع، فقط تأكد من أن يبقى أقل من الحد الأقصى لتيار الشحن المحدد من قبل الشركة المصنعة.

لتحديد تيار الشحن لوقت شحن محدد، استخدم المعادلة:

• تيار الشحن (أمبير) = سعة البطارية (أمبير ساعة) / وقت الشحن (ساعات)

على سبيل المثال، إذا كانت سعة البطارية 100Ah وترغب في شحنها في 4 ساعات، فإن تيار الشحن سيكون 25A (100Ah/4h)

تأكد دائمًا من أن التيار المحسوب ضمن حدود الشركة المصنعة. على سبيل المثال، توصي بطارية PowMr 100Ah 48V بحد أقصى لتيار الشحن يبلغ 100A، مما يجعل 25A آمنًا للاستخدام.

لشحن بطارية 48 فولت بكفاءة، يقدم تحكم PowMr M60-Ultra MPPT تيارات قابلة للتكوين (2A–60A)، وتوافق مع أنظمة 48 فولت، وكفاءة شمسية محسّنة من خلال تقنية MPPT المتقدمة، مما يضمن أداءً مثاليًا واستخدامًا فعالًا للطاقة.