دليل إعدادات جهد شحن العاكس الشمسي لبطاريات LiFePO4

عند إعداد عاكس شمسي لـ بطاريات LiFePO4، يُعد جهد الشحن أحد أهم الإعدادات المتعلقة بسلامة النظام وعمر البطارية. قد تؤدي القيم الخاطئة إلى عدم شحن البطارية بما يكفي أو شحنها بشكل زائد، وتفعيل الحماية، وتقليل عمر دورات الشحن.

يغطي هذا الدليل إعدادات جهد شحن بطاريات LiFePO4 لأنظمة 12 فولت و24 فولت و48 فولت — بما في ذلك جدول جهد الشحن، وطريقة ضبط CV والشحن العائم وحد الفصل في العاكس الشمسي، والإعدادات الموصى بها لـ عاكسات PowMr الهجينة — حتى تتمكن من تحسين الشحن لنظام تخزين الطاقة الشمسية لديك.

ما جهد الشحن في العاكس الشمسي؟

جهد الشحن في العاكس الشمسي هو جهد التيار المستمر الذي يطبقه الشاحن المدمج في العاكس (أو شاحن الطاقة الشمسية MPPT) على بنك البطاريات أثناء الشحن. في نظام تخزين الطاقة الشمسية، يحوّل العاكس طاقة الألواح الكهروضوئية أو الشبكة إلى خرج تيار مستمر متحكم به، وينظم شحن البطارية وفقًا لمعايير الجهد التي تحددها.

في معظم العواكس الشمسية/الهجينة، يتم التحكم في الشحن وحماية البطارية من خلال إعدادات الجهد الثلاثة هذه:

• جهد الشحن الأساسي (CV):يُسمى أيضًا شحن الامتصاص أو الشحن بجهد ثابت. هذا هو جهد الهدف الذي يحافظ عليه العاكس أثناء إتمام الشحن. وبمجرد أن تصل البطارية إلى هذا المستوى، يظل الجهد ثابتًا وينخفض تيار الشحن تدريجيًا. بالنسبة إلى بطاريات LiFePO4، تُعد هذه القيمة العامل الأساسي الذي يحدد ما إذا كانت البطارية ستُشحن بالكامل دون زيادة في الجهد.
• جهد الشحن العائم:جهد الصيانة المنخفض المستخدم بعد اكتمال الشحن الأساسي/بجهد ثابت (CV). يحافظ على امتلاء البطارية دون إبقائها عند جهد مرتفع لمدة طويلة. بالنسبة إلى بطاريات LiFePO4، يُضبط الشحن العائم غالبًا على مستوى أقل قليلًا من الشحن الأساسي — أو يُحدَّد/يُعطَّل — وفقًا لتوصيات البطارية ونظام إدارة البطارية (BMS).
• جهد الفصل عند انخفاض جهد التيار المستمر:عتبة حماية التفريغ. عندما ينخفض جهد البطارية إلى هذه النقطة، يوقف العاكس عملية التفريغ (أو يوقف الخرج) لمنع التفريغ الزائد، وتفعيل نظام إدارة البطارية (BMS)، وتلف البطارية.
  

بالنسبة إلى بطاريات LiFePO4، يجب أن تتوافق هذه الجهود مع حجم بنك البطاريات (12 فولت / 24 فولت / 48 فولت) وكيمياء الخلايا. إذا ضبطت جهد الشحن الأساسي (CV) على مستوى مرتفع جدًا، فقد تتعرض البطارية للشحن الزائد أو لأعطال الحماية. وإذا ضبطته على مستوى منخفض جدًا، فقد لا تصل البطارية أبدًا إلى سعتها الكاملة. أما ضبط حد الفصل عند انخفاض جهد التيار المستمر على مستوى منخفض جدًا، فقد يؤدي إلى تفريغ عميق.

جدول جهد شحن بطاريات LiFePO4 (12 فولت/24 فولت/48 فولت)

تُكوَّن بطاريات LiFePO4 عادةً في مجموعات بطاريات بجهد 12V (4S) أو 24V (8S) أو 48V (16S). ولشحنها بأمان باستخدام عاكس شمسي، يجب مطابقة ثلاثة إعدادات رئيسية مع جهد النظام: جهد الشحن السريع (CV)، وجهد الشحن العائم، وجهد الفصل عند انخفاض جهد التيار المستمر.

استخدم مخطط جهد شحن LiFePO4 أدناه كمرجع عام (استنادًا إلى نحو 3.40–3.65V لكل خلية أثناء الشحن، ونحو 2.50–3.00V لكل خلية للحماية من التفريغ). اتبع دائمًا مواصفات الشركة المصنّعة للبطارية ونظام إدارة البطارية (BMS) أولًا.

المعلمات الرئيسية للعاكس التي يجب ضبطها (CV، الشحن العائم، الفصل)

يتحكم جهد الشحن السريع (CV) والجهد الثابت للشحن العائم وجهد الفصل عند انخفاض جهد التيار المستمر في طريقة شحن العاكس الشمسي لبطاريات LiFePO4 وحمايتها. وقد يؤثر ضبط أي منها على مستوى مرتفع جدًا أو منخفض جدًا في سلامة النظام والسعة القابلة للاستخدام وعمر البطارية.

إعداد CV (الجهد الثابت)

• ضبطه على مستوى مرتفع جدًا:خطر الشحن الزائد، وتفعيل حماية ارتفاع الجهد في نظام إدارة البطارية (BMS)، وقِصر عمر دورات بطارية LiFePO4
• ضبطه على مستوى منخفض جدًا:قد تظل البطارية غير مشحونة بالكامل، مما يقلل السعة القابلة للاستخدام وكفاءة تخزين الطاقة الشمسية

CV (الشحن السريع / الجهد الثابت) هو الحد الرئيسي للشحن: يجب أن يكون مرتفعًا بما يكفي للوصول إلى الشحن الكامل، ولكن ضمن حدود البطارية ونظام إدارة البطارية (BMS).

إعداد جهد الشحن العائم

• ضبطه على مستوى مرتفع جدًا (قريب من CV أو مساويًا له):تبقى البطارية عند جهد مرتفع مدة طويلة جدًا، مما يزيد إجهاد خلايا البطارية ويؤثر سلبًا في عمرها الافتراضي
• ضبطه على مستوى منخفض جدًا:عادةً ما يكون الخطر أقل، لكن قد تفقد البطارية شحنتها ببطء بعد امتلائها وتحتاج إلى إعادة الشحن بدرجة أكبر

عادةً لا تحتاج بطاريات LiFePO4 إلى وضع الشحن العائم المخصص لبطاريات الرصاص الحمضية. اتبع دليل شاحن البطارية، أو اترك نظام إدارة البطارية (BMS) يدير الشحن عند تفعيل الاتصال.

إعداد الفصل عند انخفاض جهد التيار المستمر

• ضبطه على مستوى مرتفع جدًا:يفصل العاكس الطاقة مبكرًا جدًا، مما يقلل السعة القابلة للاستخدام ومدة التشغيل الاحتياطية
• ضبطه على مستوى منخفض جدًا:خطر التفريغ العميق، أو تفعيل حماية انخفاض الجهد في نظام إدارة البطارية (BMS)، أو تلف البطارية

الفصل عند انخفاض جهد التيار المستمر هو حد التفريغ الأدنى: فهو يحمي البطارية من دون هدر قدر كبير من السعة المتاحة.

كيفية ضبط جهد الشحن في عاكس شمسي؟

لضبط جهد شحن بطاريات LiFePO4 في عاكس شمسي، اتبع هذه الخطوات العامة. استخدم مخطط جهد الشحن أعلاه كمرجع للقيم، واحرص دائمًا على إعطاء الأولوية لدليل البطارية ومواصفات نظام إدارة البطارية (BMS).

1. تأكد من جهد نظام البطارية

أولًا، تأكد من أن جهد مجموعة البطاريات هو 12V أو 24V أو 48V. ثم راجع دليل الشركة المصنّعة للبطارية لمعرفة جهد الشحن الموصى به، وجهد الشحن العائم، وجهد الفصل. يجب أن تتوافق إعدادات العاكس مع مواصفات البطارية لضمان شحن آمن وسليم.

2. افتح قائمة إعدادات بطارية العاكس

ادخل إلى وضع الإعدادات على شاشة العاكس (غالبًا بالضغط مع الاستمرار على ENTER، أو عبر Setup على شاشة اللمس). تختلف أرقام القوائم حسب الطراز، لذا راجع الدليل للعثور على العناصر المتعلقة بالبطارية، مثل:

• نوع البطارية
• جهد الشحن الإجمالي / C.V.
• جهد شحن العوامة
• جهد الفصل المنخفض للتيار المستمر
• تيار شحن البطارية

مثال على عاكس 8KW 48Vdc all in one inverter (SKU: POW-SunSmart 8KP): انتقل إلى Setup → Battery setting. توجد العناصر ذات الصلة حول المعلمات 08 (نوع البطارية) و09 (الإجمالي/CV) و11 (العوامة).

3. اختر نوع البطارية (يحدده المستخدم / LiFePO4)

اضبط نوع البطارية على USER (يُحدده المستخدم) أو خيار LiFePO4 لطرازك (مثل L16 لحزمة 16S).
لا يمكنك عادةً تعديل جهد الشحن الإجمالي وجهد العوامة وحد الفصل إلا بعد اختيار النوع الصحيح.
لا تستخدم ملفات بطاريات AGM أو GEL أو الرصاص الحمضية المغمورة لضبط جهد شحن LiFePO4 بدقة.

4. اضبط الجهد الإجمالي/جهد التيار المستمر (CV)

هذا هو الإعداد الأهم. اضبط جهد الشحن الإجمالي (جهد C.V.) على جهد الشحن المستمر المدرج في ورقة بيانات البطارية.

أمثلة:

12V (4S): نحو 14.0–14.6V
24V (8S): نحو 28.0–29.2V
48V (16S): نحو 56.8–58.4V

مثال (POW-SunSmart 8KP): بالنسبة إلى بطارية LiFePO4 بترتيب 16S / 51.2V وبجهد ثابت مقداره 58.4V، اضبط جهد الشحن الإجمالي (المعلمة 09) على 58.4V.

5. اضبط جهد شحن العوامة

اضبط جهد شحن العوامة مساويًا للجهد الإجمالي أو أقل منه قليلًا.
بالنسبة إلى بطارية LiFePO4، يكون جهد العوامة غالبًا قريبًا من الجهد الإجمالي—تجنب جهد العوامة الافتراضي الأقل بكثير والمستخدم لبطاريات الرصاص الحمضية.

مثال: إذا كان الجهد الإجمالي 58.4V، فيمكن أن يكون جهد العوامة بين 57.6V و58.4V.

6. اضبط جهد الفصل المنخفض للتيار المستمر

اضبط حد الفصل عند انخفاض تيار مستمر/جهد التفريغ الزائد بالقرب من حد التفريغ الموصى به للبطارية—وعادةً أعلى قليلًا من الحد الأدنى المطلق—حتى يتوقف العاكس أولًا لتشغيل أكثر أمانًا.

مثال: إذا أوصت البطارية بحد فصل عند تفريغ 48V، فابدأ بنحو 48V.

7. احفظ الإعدادات وتحقق منها

بعد الحفظ، راقب دورة شحن: ينبغي أن يرتفع جهد البطارية نحو جهد الشحن الإجمالي، ثم ينخفض التيار تدريجيًا إلى وضع العوامة.
إذا ظل الجهد أقل بكثير ولم تمتلئ الحزمة مطلقًا، فتحقق من بقاء الإعدادات الافتراضية لبطاريات الرصاص الحمضية، أو من التغييرات غير المحفوظة، أو من اختلاف رقم القائمة عن الرقم الوارد في دليلك.

الإعدادات الموصى بها لعاكس PowMr الهجين

قد تختلف أرقام القوائم حسب الطراز، لكن القيم أدناه تتبع المنطق نفسه: اضبط نوع البطارية على USER (أو LiFePO4)، وطابق جهد الشحن الإجمالي/CV مع ورقة بيانات البطارية، واجعل جهد العوامة ≤ الجهد الإجمالي، واضبط حد فصل آمنًا، وعطّل المعادلة. احرص دائمًا على تأكيد الأرقام النهائية في دليل البطارية.