يواجه العديد من مستخدمي الطاقة الشمسية المشكلة نفسها: تبدو بطارية LiFePO4 متوقفة، ولا يبدأ العاكس الشمسي بالعمل، ولا يوجد جهد يُذكر أو لا يوجد جهد على أطراف البطارية. في معظم الحالات، يكون السبب هو الحماية من انخفاض جهد LiFePO4، إذ يقطع نظام إدارة البطارية (BMS) الخرج لمنع التفريغ الزائد، ويدخل البطارية في وضع الحماية أو السكون بدلًا من أن تتعرض لتلف دائم.
في هذا الدليل، ستتعرف على ماهية الحماية من انخفاض الجهد، وكيفية معرفة ما إذا كانت البطارية في وضع حماية BMS، وما الذي يجب فحصه قبل إيقاظها، وكيفية إيقاظ بطارية LiFePO4 بأمان لاستعادة الطاقة وتجنب تفريغ عميق آخر.
ما هي الحماية من انخفاض الجهد في بطارية LiFePO4؟
الحماية من انخفاض جهد LiFePO4 هي وظيفة أمان تقطع خرج البطارية عندما ينخفض الجهد كثيرًا. ويديرها نظام إدارة البطارية (BMS)، وهو النظام نفسه الذي يحمي البطارية من الجهد الزائد، والتيار الزائد، وقصر الدائرة، ودرجات الحرارة غير الطبيعية.
عندما تتعرض بطارية LiFePO4 في نظام لتخزين الطاقة الشمسية لتفريغ زائد، أو تُترك دون شحن لفترة طويلة، أو يُسحب منها التيار بسرعة بسبب حمل مرتفع، يفعّل BMS الحماية من انخفاض الجهد ويفصل دائرة التفريغ. ويساعد ذلك على منع تلف الخلايا، وقِصر عمر دورات الشحن، ومخاطر السلامة المحتملة.
عند تفعيل الحماية من انخفاض الجهد، تبدو البطارية غالبًا “متوقفة” أو “لا تعمل”. وقد يفشل العاكس في البدء، وقد يكون جهد الأطراف منخفضًا جدًا أو حتى قريبًا من 0 فولت.
في معظم الحالات، لا يعني ذلك أن بطارية LiFePO4 تعرضت لتلف دائم. بل يعني عادةً أن BMS دخل في وضع الحماية أو السكون. وباستخدام طريقة الشحن الصحيحة، يمكنك غالبًا إيقاظ بطارية LiFePO4 واستعادة الطاقة.
كيف تعرف أن بطاريتك في وضع حماية BMS؟
عندما يكتشف BMS البطارية حالة غير آمنة، فقد يوقف الشحن أو التفريغ مؤقتًا لحماية البطارية. فكيف تعرف أن بطاريتك دخلت في وضع حماية BMS؟ باستخدام بطارية PowMr 200AH بجهد 25.6V LiFePO4 Battery (SKU:POW-200AH-25.6V) مثالًا، ابحث عن العلامات الشائعة التالية:
- يتوقف النظام فجأة، ويُظهر جهاز القياس المتعدد خرج البطارية قريبًا من 0 فولت، بينما تبدو البطارية طبيعية
- يُظهر العاكس أو الشاحن رسالة “البطارية غير متصلة”، أو لا يستطيع اكتشاف بطارية الليثيوم 24V
- يجب أن يكون الجهد الطبيعي قريبًا من 25.6V؛ فإذا كان الخرج قريبًا من 0 فولت بينما قد يستجيب جانب الشحن، فمن المحتمل أن يكون BMS قد قطع الخرج
- تستمر الأحمال الخفيفة في العمل، لكن الأحمال الأثقل القريبة من قدرة التفريغ البالغة 200A تتسبب في الفصل فورًا، وهذا يشير غالبًا إلى الحماية من التيار الزائد
- تجعل درجات الحرارة المنخفضة تفعيل الحماية أكثر احتمالًا: تتوقف هذه البطارية عن الشحن تحت 0°C وعن التفريغ تحت -20°C
- ينقطع الشحن عندما تصل البطارية إلى جهد الشحن المقنن، أو لا تستطيع الحزمة الاستمرار في إمداد الطاقة بعد التفريغ العميق، وهذه علامات شائعة على الحماية من الشحن الزائد أو انخفاض الجهد
- يمكن لشاحن بطارية ليثيوم 24V متوافق، أو لوحدة تحكم شحن شمسية مهيأة بشكل صحيح، إيقاظ الحزمة؛ فإذا ارتفع الجهد وعاد الشحن أو التفريغ، فهذا يؤكد تفعيل حماية BMS
- قبل الحكم على البطارية نفسها، استبعد أعطال المفاتيح، والصمامات المحترقة، والأسلاك المفكوكة، وإعدادات الشاحن غير الصحيحة (الجهد أو التيار الخاطئ)
ما الذي يجب فحصه قبل محاولة إيقاظها؟
قبل محاولة إيقاظ بطارية قد تكون في وضع حماية BMS، أجرِ الفحوصات التالية. يساعدك ذلك على تجنب محاولات الاستعادة غير الآمنة والمزيد من التلف. وباستخدام بطارية PowMr 24V 200Ah LiFePO4 (POW-200AH-25.6V) مثالًا، تأكد أولًا مما يلي:
- افحص مظهر البطارية: يجب ألا يكون هناك انتفاخ أو تسرب أو تشققات أو رائحة احتراق أو تشوه واضح
- تحقق من مواصفات البطارية: الجهد الاسمي هو 25.6V، ويجب أن يتوافق الشحن مع جهد الشحن المقنن (29.2V لهذا الطراز)
- تأكد من توافق الشاحن أو وحدة التحكم الشمسية: يجب أن تكون إعدادات الجهد والتيار صحيحة؛ واستخدم شاحن بطارية ليثيوم 24V أصليًا أو متوافقًا كلما أمكن
- افحص القطبية والأسلاك: لا يوجد توصيل عكسي أو أطراف مفكوكة أو كابلات تالفة؛ واستخدم عزم الربط الصحيح وحجم الكابل المناسب
- تحقق من سلامة الصمامات والمفاتيح وقواطع الدائرة، وافصل جميع الأحمال قبل الاستعادة
- تحقق من درجة الحرارة المحيطة: صُممت هذه البطارية للشحن بين 0°C و55°C؛ ولا تحاول إيقاظها بالشحن في ظروف التجمد
- راجع سجل البطارية: إذا تعرضت للغمر بالماء أو السقوط أو الدخان أو استمرت في ارتفاع حرارتها، فلا تحاول تفعيلها ذاتيًا
- استخدم جهاز قياس متعدد لفحص الخرج وتوصيلات النظام أولًا، واستبعد مشكلات المفاتيح أو الكابلات أو إعدادات العاكس قبل إيقاظ الحزمة
- لا تتجاوز BMS مطلقًا، ولا تشحن بالقوة باستخدام جهد أعلى من جهد الشحن المقنن
كيف توقظ بطارية LiFePO4 المحمية بواسطة BMS؟
بعد التأكد من أن مظهر البطارية طبيعي، وأن الأسلاك موصلة بشكل صحيح، وأن الشاحن متوافق، اتبع الخطوات التالية لإيقاظ بطارية LiFePO4 الموجودة في وضع حماية BMS:
- افصل جميع الأحمال: أوقف العاكس والأجهزة ودائرة التفريغ أولًا لتجنب تفعيل فصل آخر بسبب التيار الزائد بعد الاستعادة
- تحقق من درجة الحرارة المحيطة: لا تشحن إلا ضمن نطاق الشحن المسموح للبطارية؛ وإذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا، فانقل الحزمة إلى بيئة مناسبة قبل المحاولة مرة أخرى
- استخدم شاحن بطارية ليثيوم متوافقًا، أو اضبط وحدة التحكم في الشحن الشمسي على ملف الجهد الصحيح لبطاريات LiFePO4
- اضبط معلمات الشحن على جهد الشحن المقنن للبطارية وتيار الشحن الموصى به، ولا تشحن بالقوة أبدًا بجهد أعلى من الجهد المقنن
- وصّل الطرفين الموجب والسالب بشكل صحيح، ثم ابدأ الشحن وراقب لبضع دقائق: تأكد من أن الشاحن يكتشف البطارية ويدخل في وضع الشحن المسبق أو الشحن المتدرج
- راقب الجهد باستخدام جهاز قياس متعدد: إذا ارتفع الخرج من قيمة قريبة من 0 فولت نحو جهد التشغيل الطبيعي، فهذا يعني أن BMS يتعافى
- عندما يستقر الجهد ويستمر في الارتفاع، واصل الشحن لبعض الوقت للتأكد من أن الحزمة تستقبل الشحن بشكل طبيعي
- أعد توصيل حمل صغير أولًا؛ وبعد أن يعمل بثبات، أعد استخدام الطاقة بشكل طبيعي تدريجيًا
إذا فشلت المحاولات المتكررة، أو ارتفعت حرارة البطارية، أو ظهرت رائحة منها، أو انتفخت، فتوقف فورًا واطلب فحصًا من مختص
