أصناف واختيار البطاريات للألواح الشمسية

ما هي بطارية الجل ، وتصميمها ، وخصائصها ، وعمرها التشغيلي

بطارية الهلام هي مصدر طاقة حمض الرصاص حيث يكون المنحل بالكهرباء بين الألواح في حالة هلامية ممتصة.تعني تقنية الجل أن مصدر الطاقة هذا مغلق تمامًا ولا يحتاج إلى صيانة ، ولا يختلف مبدأ تشغيله عن أنواع البطاريات الأخرى.

تصميم بطارية جل

في بطاريات حمض الرصاص التقليدية ، يكون المحلول الكهربائي عبارة عن خليط من الماء المقطر وحمض الكبريتيك. تختلف تقنية الجل من حيث أن المحلول الحمضي في البطارية يكون على شكل مادة هلامية. يتم تحقيق مثل هذا الهيكل المنحل بالكهرباء عن طريق إضافة حشو سيليكون إلى التركيبة ، مما يؤدي إلى زيادة سماكة الخليط.

تشكل العديد من الكتل البلاستيكية الأسطوانية عالية القوة ، المترابطة ، جسم مصدر الطاقة الهلامي.

العناصر الرئيسية لمصدر الطاقة:

• أقطاب موجبة وسالبة.
• لوحات فاصلة مسامية
• بالكهرباء؛
• الصمامات.
• محطات؛
• الإطار.

يشبه مبدأ تشغيل مصدر طاقة الهلام هذه العملية في بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية - مصدر مشحون يعطي شحنة. خلال هذه العملية ، ينخفض ​​الجهد وتنخفض كثافة المنحل بالكهرباء.

خصائص بطاريات الجل

عند اختيار مصدر طاقة جل جديد ، يجب الانتباه إلى المعلمات التالية:

• السعة - تقاس بالأمبير / ساعة. يوضح المدة التي يمكن أن يزودها مصدر الطاقة بتيار 1A.
• الحد الأقصى لتيار الشحن - الحد الأقصى للقيمة الحالية المسموح بها عند شحن البطارية.
• يُظهر الحد الأقصى لتيار التفريغ ، المعروف أيضًا باسم تيار البدء ، قيمة الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن توفره البطارية لمدة 30 ثانية.
• جهد التشغيل في المحطات هو 12 فولت.
• يعتمد وزن مزود الطاقة على سعته ويتراوح من 8.2 كجم (26 آه) إلى 52 كجم (260 هكتارًا).

وسم بطارية الجل

معلمة مهمة لاختيار مصدر طاقة جديد هو تاريخ إنتاجه. يعتمد تنسيق هذه المعلومات على الشركة المصنعة. لنلقِ نظرة على الأمثلة الرئيسية:

1. Optima: أرقام منقوشة على البلاستيك: الأول هو العام ، التالي هو يوم الإصدار. على سبيل المثال: 3118 تعني 2013 ، اليوم 118. في بعض الطرز ، يمكن العثور على تاريخ الإنتاج على الملصق: الصف العلوي هو الشهر ، والصف السفلي هو العام.

1. دلتا: على ملصق به مجموعة من الأرقام والحروف ، نحن مهتمون بالأحرف الأربعة الأولى. الأول (الحرف) هو العام الذي يبدأ من 2011 (أ).

الثاني (الحرف) هو الشهر الذي يبدأ من يناير (أ).

الثالث والرابع (عدد) يوم من الشهر

1. Varta: في كود الإنتاج ، الرقم الرابع هو سنة الإصدار ، والخامس والسادس هما الشهر (17 يناير ، 18 فبراير ، 19 مارس ، 20 أبريل ، 53 مايو ، 54 يونيو ، 55 يوليو ، 56 أغسطس ، 57 - سبتمبر ، 58 أكتوبر ، 59 نوفمبر ، 60 ديسمبر).

عمر خدمة بطاريات الجل

يبلغ العمر التشغيلي لبطارية الجل ، التي تم الإبلاغ عنها من قبل الشركات المصنعة ، حوالي 10 سنوات. ومع ذلك ، يجب أن يكون مفهوما أنه قد يختلف تبعًا لظروف التشغيل.

ستؤدي درجات الحرارة المنخفضة جدًا (أقل من -30 درجة مئوية) والمرتفعة جدًا (أعلى من +50 درجة مئوية) إلى تقليل عمر خدمة بطارية Gel. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في ظل هذه الظروف ، فإن النشاط الكهروكيميائي لمصدر الطاقة إما يتناقص أو يزداد. وتجدر الإشارة إلى أن ارتفاع درجة الحرارة يستلزم تسريع تآكل الألواح. يؤدي الشحن المنخفض المستمر للبطارية أيضًا إلى انخفاض عمر البطارية. ومع ذلك ، فإن الرسوم الزائدة لها تأثير سلبي على عمر الخدمة.

من أجل استخدام مصدر طاقة الجل لأطول فترة ممكنة ، يوصى بتجنب التفريغ العميق وتخزين البطارية لفترة قصيرة في غرف جافة بنظام درجة حرارة من -35 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية.

حساب سعة البطارية المطلوبة

يتم حساب سعة البطاريات بناءً على الفترة المتوقعة لعمر البطارية دون إعادة الشحن وإجمالي استهلاك الطاقة للأجهزة الكهربائية.

يمكن حساب متوسط ​​طاقة الجهاز الكهربائي خلال الفترة الزمنية على النحو التالي:

P = P1 * (T1 / T2) ،

أين:

• P1 - قوة لوحة الجهاز ؛
• T1 - وقت تشغيل الجهاز ؛
• T2 هو إجمالي الوقت المقدر.

في جميع أنحاء روسيا تقريبًا ، هناك فترات طويلة لا تعمل فيها الألواح الشمسية بسبب سوء الأحوال الجوية.

إن تركيب مجموعات كبيرة من البطاريات لحملها الكامل بضع مرات في السنة أمر غير اقتصادي. لذلك ، يجب التعامل مع اختيار الفاصل الزمني الذي ستعمل خلاله الأجهزة فقط على التفريغ بناءً على متوسط ​​القيمة.

تعتمد كمية الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية على كثافة السحب. إذا لم يكن الطقس غائمًا في المنطقة ، فيجب مراعاة نقص طاقة الإدخال عند حساب حجم حزمة البطارية

في حالة الفترة الطويلة التي يتعذر فيها استخدام الألواح الشمسية ، من الضروري استخدام نظام آخر لتوليد الكهرباء ، يعتمد ، على سبيل المثال ، على مولدات الديزل أو الغاز.

يمكن للبطارية المشحونة بنسبة 100٪ توفير الطاقة حتى نفاد شحنتها تمامًا ، والتي يمكن حسابها باستخدام الصيغة:

P = U x أنا

أين:

• U - الجهد
• أنا - القوة الحالية.

لذا، بطارية واحدة مع معلمات الجهد 12 فولت وتيار 200 أمبير ، يمكن أن يولد 2400 واط (2.4 كيلو واط). لحساب الطاقة الإجمالية لعدة بطاريات ، يجب عليك إضافة القيم التي تم الحصول عليها لكل منها.

توجد بطاريات ذات تصنيف طاقة مرتفع للبيع ، لكنها غالية الثمن. في بعض الأحيان يكون من الأرخص بكثير شراء عدة أجهزة عادية كاملة مع توصيل الكابلات

يجب ضرب النتيجة التي تم الحصول عليها بعدة عوامل تخفيض:

• كفاءة العاكس. مع المطابقة الصحيحة للجهد والطاقة عند الإدخال إلى العاكس ، سيتم الوصول إلى قيمة قصوى من 0.92 إلى 0.96.
• كفاءة كابلات الطاقة. يعد تقليل طول الأسلاك التي تربط البطاريات والمسافة إلى العاكس أمرًا ضروريًا لتقليل المقاومة الكهربائية. من الناحية العملية ، تتراوح قيمة المؤشر من 0.98 إلى 0.99.
• الحد الأدنى المسموح به لتفريغ البطاريات. بالنسبة لأي بطارية ، يوجد حد شحن أقل ، يتم بعده تقليل عمر الجهاز بشكل كبير. عادة ، يتم تعيين وحدات التحكم على قيمة شحن دنيا تبلغ 15٪ ، لذلك يكون المعامل حوالي 0.85.
• الحد الأقصى المسموح به لفقدان السعة قبل تغيير البطاريات. بمرور الوقت ، يحدث تقادم للأجهزة ، وزيادة مقاومتها الداخلية ، مما يؤدي إلى انخفاض لا رجعة فيه في قدرتها. من غير المربح استخدام أجهزة ذات سعة متبقية أقل من 70٪ ، لذلك يجب اعتبار قيمة المؤشر 0.7.

نتيجة لذلك ، فإن قيمة المعامل المتكامل عند حساب السعة المطلوبة للبطاريات الجديدة ستكون تقريبًا مساوية لـ 0.8 ، وللبطاريات القديمة ، قبل شطبها - 0.55.

لتزويد المنزل بالكهرباء مع دورة شحن وتفريغ لمدة يوم واحد ، ستكون هناك حاجة إلى 12 بطارية. عندما يتم تفريغ كتلة واحدة من 6 أجهزة ، سيتم شحن الكتلة الثانية

أنواع البطاريات

يمكن استخدام أي بطارية تقريبًا للألواح الشمسية. لكن الشيء الرئيسي هو أنه يعمل لفترة طويلة. يعتمد عمل البطارية على نوع التصنيع والمواد.

الأنواع الرئيسية لأجهزة تخزين الطاقة:

1. الليثيوم.
2. حمض الرصاص.
3. قلوية.
4. جل.
5. AGM
6. هلام النيكل والكادميوم.
7. OPZS.

الليثيوم

تظهر الطاقة فيها في الوقت الذي تتفاعل فيه أيونات الليثيوم مع جزيئات المعدن. المعادن هي مكونات إضافية.

هذه الأنواع من البطاريات قادرة على الشحن بسرعة كبيرة وبسعة كبيرة. تزن هذه البطاريات القليل ولها حجم صغير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تكلفتها مرتفعة للغاية. لهذا السبب ، لا يتم استخدامها تقريبًا في الطاقة الشمسية. تعمل مرتين أقل من الجل. ولكن قلل من الخدمة إذا تجاوزت الشحنة 45٪. في هذه المرحلة ، يمكنهم الحفاظ على حجم الحاوية عند المستوى المطلوب.

تعمل هذه البطاريات في نطاقات جهد صغير. من العيوب الكبيرة لهذه الأجهزة انخفاض السعة بمرور الوقت. وهذا لا يعتمد على الامتثال لجميع القواعد الفنية.

حمض الرصاص

في مرحلة التطوير ، تم تجهيزهم بعدة مقصورات للكهرباء بمحلول مائي. يتم غمر أقطاب الرصاص والشوائب المختلفة في هذا الخليط. بفضل هذا ، اتضح أن البطارية مقاومة للتآكل.

هذه الأجهزة لا تعمل لفترة طويلة. هذا يرجع إلى سرعة التفريغ.

قلوي

هذه البطاريات منخفضة الإلكتروليت. المواد الكيميائية الخاصة بهم ليست قادرة على الذوبان فيه. إنهم لا يتفاعلون حتى مع بعضهم البعض.

يمكن أن تدوم البطاريات القلوية (القلوية) لفترة طويلة. إنها مقاومة بشكل جيد لارتفاعات الطاقة. على عكس بطاريات الهلام ، فإن هذه البطاريات قادرة على العمل بثبات في درجات حرارة منخفضة. وفي البرد يمكنهم العمل لفترة طويلة.

يجب أن يتم تخزينها 100٪ مفرغة. يعد هذا ضروريًا حتى لا تفقد السعة أثناء الرسوم المستقبلية. هذه الميزة يمكن أن تعطل بشكل خطير تشغيل محطة للطاقة الشمسية.

جل

هذا النوع له مثل هذا الاسم لأن المنحل بالكهرباء فيه معروض على شكل مادة هلامية. بسبب الطبقة الشبكية ، فإنها لا تتدفق عمليا.

تدوم هذه البطارية الشمسية لفترة طويلة ويمكن إعادة شحنها عدة مرات. مقاومة التلف الميكانيكي. لن تتداخل جميع أنواع الشقوق مع عملها.

يمكن أن تعمل في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -50 درجة ولا تقل قدرتها. بعد فترة طويلة من عدم النشاط ، لا تفقد بطارية الجل خصائصها.

إذا كانت هذه البطارية ستستخدم في غرفة باردة ، فيجب عزلها. لا يجب تجاوز مستوى الشحن تحت أي ظرف من الظروف. خلاف ذلك ، قد تنفجر أو تفشل. بالإضافة إلى ذلك ، فهي حساسة للغاية لارتفاع القوة.

AGM

في الواقع ، هم ينتمون إلى نوع حمض الرصاص. لكن هناك فرق - هذا هو الألياف الزجاجية بالداخل ، والتي توجد في المنحل بالكهرباء. يملأ الحمض طبقات هذه المادة. هذا يجعل من الممكن لها عدم الانتشار. كل هذا يشير إلى أنه يمكن وضع مثل هذه البطارية الشمسية في أي وضع.

تتمتع هذه البطاريات بسعة جيدة ، وتدوم لفترة طويلة ويمكن إعادة شحنها حتى 500 أو 1000 مرة. كل هذا يتوقف على الشركة المصنعة. لكن على الرغم من كل المزايا ، هناك عيب كبير. هم حساسون للتيار العالي. هذا يمكن أن يضخم الجسم.

بطاريات النيكل والكادميوم المصبوب

فهي قلوية ويجب ملؤها بالكهرباء. على عكس البطاريات المملوءة بالهلام ، فهي أكثر أمانًا. تكلفتها ليست عالية ويتم الاحتفاظ بالطاقة بشكل جيد. قادرة على تحمل العديد من دورات الشحن والتفريغ.

عمر الخدمة قصير جدًا. كلما طالت مدة استخدامه ، أصبحت سعته أصغر.

بطاريات سيارات

هذه الأجهزة مربحة للغاية من حيث توفير المال. غالبًا ما يستخدمها الأشخاص الذين يصنعون محطة الطاقة الشمسية الخاصة بهم.

عيب هذه البطاريات هو التآكل السريع والاستبدال المتكرر. نتيجة لذلك ، يمكن استخدامها لفترة قصيرة من الزمن ووحدات الطاقة الشمسية منخفضة الطاقة.

جدول مقارنة البطاريات:

	قيادة السيارات	يؤدي AGM / GEL	يؤدي OPzS	يؤدي OPzV	ليثيوم أيون	LTOs تيتانات الليثيوم	فوسفات الحديد الليثيوم LiFePO4
الايجابيات	انخفاض الاستثمار الأولي.	مختوم. لا ينبعث منها غازات	امكانية الخدمة. أداء جيد لبطاريات الرصاص.	مختوم. لا ينبعث منها غازات. أداء جيد لبطاريات الرصاص.	أعلى كثافة للطاقة. صغر الوزن والحجم. عمر خدمة طويل.	أطول عمر خدمة. من الممكن الشحن والتفريغ بتيارات ضخمة. آمنة تماما	كثافة طاقة عالية. عمر خدمة طويل. تيارات شحن وتفريغ كبيرة. آمنة تماما.
سلبيات	عمر خدمة قصير. انبعث من الغازات. تهمة بطيئة. إنهم غير قادرين على توصيل تيارات عالية لفترة طويلة. خصائص البت غير الخطية.	عمر خدمة قصير مع دوران مستمر. تهمة بطيئة. غير قادر على توصيل التيارات الكبيرة. سعة صغيرة قابلة للإزالة عند التفريغ الكبير	غالي السعر. تهمة بطيئة. غير قادر على توصيل تيارات عالية على المدى الطويل. سعة صغيرة قابلة للإزالة عند التفريغ بتيارات عالية.	غالي السعر. تهمة بطيئة. غير قادر على توصيل تيارات عالية على المدى الطويل. سعة صغيرة قابلة للإزالة عند التفريغ بتيارات عالية.	خطرة في حالة تلفها أو تشغيلها بشكل غير طبيعي ، تنبعث منها أبخرة بغزارة وتشكل خطر الحريق. لا يمكن استخدامه بدون نظام موازنة وحماية.	أكبر استثمار أولي. لا يمكن استخدامها بدون نظام موازنة.	استثمار أولي مرتفع. لا يمكن استخدامها بدون نظام موازنة.
الفولطية 1 قطعة ، الخامس	12	12	2	2	3,7	2,3	3,2
عدد أجهزة الكمبيوتر في السلسلة للحصول على 12 فولت	1	1	6	6	4	6	4
الثقل النوعي ، W * h في 1 كجم	45	40	33	33	205	73	95
السعر 1000 واط * ساعة ، فرك (لعام 2019)	7000	14000	16000	20000	14000	33000	16000
عدد الدورات ، عند تفريغ 30٪	750	1400	3000	5000	9000	25000	10000
عدد الدورات عند التفريغ 70٪	200	500	1700	1800	5000	20000	5000
عدد الدورات عند التفريغ 80٪	150	350	1300	1500	2000	16000	3000
سعر دورة واحدة مع تفريغ 30٪ فرك	9,3	10	5,3	4	1,6	1,3	1,6
سعر دورة واحدة مع تفريغ 70٪ فرك	35	28	9,4	11,1	2,8	1,7	3,2
سعر دورة واحدة مع تفريغ 80٪ فرك	46,7	40	12,3	13,3	7	2,1	5,3

بناءً على جميع الحجج المذكورة أعلاه والتحليل المقارن ، يمكننا أن نستنتج أن بطاريات الليثيوم تتفوق على بطاريات "الرصاص" في جميع النواحي تقريبًا. ولكن أي من الأنواع الثلاثة الرئيسية لبطاريات الليثيوم يجب أن تختار؟

في رأينا ، في الوقت الحالي ، من الأفضل شراء بطاريات ليثيوم - حديد - فوسفات لمحطة طاقة شمسية ، فهي تتمتع بخصائص تقنية ممتازة ، وعمر خدمة طويل ، وعلى عكس Li-ion التقليدي ، فهي آمنة تمامًا. علاوة على ذلك ، فإن تكلفتها أقل بمرتين من تكلفة بطاريات تيتانات الليثيوم ، وعلى الرغم من حقيقة أن الشركات طويلة الأمد أكثر ربحية أثناء التشغيل ، فهناك احتمال كبير لشراء بطارية LTO مستعملة مجددة تمت إزالتها من السيارات الكهربائية في الصين.

لذلك ، في معظم الحالات ، يفضل استخدام البطاريات التي تستخدم تقنية LiFePO4.

أي منها لاتخاذ؟

في الواقع ، البطاريات هي المكابح الرئيسية لتطوير الطاقة البديلة بشكل عام ، جانبها الضعيف. لم تجعل التكنولوجيا الحديثة البطاريات أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأرخص. يوجد نوعان من البطاريات المستخدمة في نظام الطاقة الشمسية:

• حامض؛
• جل.

هناك فرق في السعر والهيكل الداخلي ، لكن الاختلاف الأكبر يكمن في الكفاءة. بطارية الهلام تتحمل التفريغ العميق بشكل أفضل ، وهذا هو الوضع العادي للتشغيل بالنسبة لها. تشمل عيوب بطاريات الهلام تيارات بدء منخفضة عند درجات حرارة دون الصفر ، على الرغم من أن هذه التيارات لن تكون ضرورية في ظل ظروف الاستخدام في نظام إمداد الطاقة المنزلي. كما أن بطاريات الهلام أغلى بكثير.

حياة

في معظم الحالات مع الألواح الشمسية المنزلية ، ستكون دورة النظام الفرعي للبطارية يومًا ما. أثناء العمل في هذا الوضع ، ستقل قدرة البطارية على تخزين الطاقة بنفس الحجم.يُعتقد أنه بحلول نهاية عمر البطارية ، يجب أن تكون السعة المتبقية للبطارية 80 ٪ من الاسمية.

بالنظر إلى هذه الميزة ، من السهل جدًا حساب الجدوى الاقتصادية لاختيار بطاريات معينة في نظام به ألواح شمسية.

تأثير عمق التفريغ على عمر الخدمة (الدورات)

تأثير درجة الحرارة على عمر الخدمة (سنوات)

أنواع البطاريات وخصائصها

بطاريات بدء التشغيل

يجدر اختيار هذا التنوع فقط إذا كان المكان الذي سيتم فيه تثبيت البطارية سيكون به تهوية جيدة. هذا النوع من البطاريات ، المصمم للعمل كجزء من محطة للطاقة الشمسية ، لديه معدل تفريغ ذاتي مرتفع إلى حد ما. يتم استخدامها في الحالات التي يتم فيها إجبار البطارية الشمسية على العمل في ظروف صعبة.

بطاريات لوحة مسحة

يمكن تسمية هذه الأجهزة بأنها الخيار الأفضل في مثل هذه الحالات عندما يكون من المستحيل إجراء صيانة مستمرة للنظام. بالإضافة إلى ذلك ، لا غنى عن بطاريات الجل في حالة التركيب في منطقة سيئة التهوية. ومع ذلك ، لا يمكن تسمية أجهزة تخزين الطاقة هذه بخيار الميزانية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مدة تشغيل هذه البطاريات قصيرة نسبيًا. يمكن أن تسمى الصفات الإيجابية لهذه العناصر خسائر صغيرة في الطاقة الكهربائية ، والتي ستطيل بشكل كبير من تشغيل المحطة في الليل والطقس الغائم.

بطاريات AGM

هيكل بطارية AGM

أساس تشغيل أجهزة تخزين الطاقة الكهربائية هذه عبارة عن حصائر زجاجية ماصة. بين الحصائر الزجاجية يوجد إلكتروليت في حالة ملزمة. يمكنك استخدام البطارية للغرض المقصود منها في أي وضع على الإطلاق.تكلفة هذه البطاريات منخفضة نسبيًا ، ومستوى الشحن مرتفع جدًا.

يبلغ عمر هذه البطارية حوالي خمس سنوات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن السمات المميزة للبطارية من النوع AGM هي: القدرة على التحرك في حالة الشحن الكامل ، والقدرة على تحمل ما يصل إلى ثمانمائة دورة من الشحن الكامل والتفريغ ، والحجم الصغير نسبيًا ، والشحن السريع (حوالي سبعة و a نصف ساعة).

تعمل هذه البطارية في درجات حرارة تتراوح من خمسة عشر إلى خمسة وعشرين درجة. ومع ذلك ، فإن هذه البطاريات لا تتحمل الشحن الجزئي جيدًا.

بطاريات جل

يحتوي الإلكتروليت الموجود في هذه البطارية على قوام هلامي. تصميم هذه البطاريات مقاوم للغاية للشحن والتفريغ. لا يحتاجون إلى العديد من أنشطة الصيانة. تكلفة هذا العنصر منخفضة نسبيًا. كما أن خسائر الطاقة ليست كبيرة.

البطاريات المغمورة (OPzS)

المنحل بالكهرباء في هذه البطاريات في حالة سائلة. لا يحتاجون إلى صيانة مستمرة. في معظم الحالات ، من الضروري فحص مستوى الإلكتروليت مرة واحدة في السنة تقريبًا. تم تصميم أجهزة تخزين الطاقة الكهربائية هذه لتفريغها في التيارات المنخفضة ويمكنها تحمل عددًا كبيرًا من دورات الشحن والتفريغ الكاملة.

ومع ذلك ، فإن تكلفة هذه الأجهزة عالية جدًا ، لذا يُنصح باستخدامها في محطات الطاقة القوية التي تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.

ما الذي تبحث عنه عند الاختيار

الطاقة ، عدد المصابيح

معلمة مهمة للغاية.يعتمد عليه مستوى الإضاءة وسطوع المصابيح وعددها والمسافة بينها. عادة ما يتم تحديد الطاقة بالواط. كقاعدة عامة ، من الأفضل أن يتخيل المشترون قوة المصابيح المتوهجة الأكثر شيوعًا. لذلك ، هناك طاولات مع نظائرها لقوة مصابيح LED والمصابيح المتوهجة.

بناءً على مثل هذا الجدول ، ليس من الصعب تقدير مقدار الطاقة اللازمة لمصابيح LED لإنشاء إضاءة خلفية أو إضاءة كاملة.

درجة حماية الملكية الفكرية

مبين على جميع الاجهزة الكهربائية. يوضح الرقم الأول كيفية حماية المصباح من تغلغل الغبار والجسيمات الصلبة. الثاني يشير إلى مستوى الحماية ضد الرطوبة والبقع ونفاثات الماء.

للتشغيل الآمن ، يجب حماية العلبة والبطاريات من الغبار والرطوبة. للتثبيت الخارجي ، يوصى باستخدام فئة حماية IP44 على الأقل. أعلى ، أكثر أمانًا. بالنسبة لأضواء النافورة ، IP هو 67 على الأقل.

نوع الزجاج

يعتمد على المناخ وكمية ضوء الشمس. بالنسبة للمناطق الجنوبية ، حيث تكون الشمس ضيفًا متكررًا في السماء ، يمكنك اختيار الألواح ذات الزجاج الأملس.

إذا كان الطقس غائما ، فعليك اختيار الزجاج العاكس. سيسمح لك بتعظيم استخدام أشعة الشمس المتناثرة لشحن البطاريات.

يوصى باستخدام الزجاج المقوى للأماكن العامة لحماية الألواح من التلف.

نوع السيليكون في التركيبات

يعتمد على الاستخدام. تعد البلورات الأحادية والمتعددة الأكثر تكلفة مناسبة للاستخدام على مدار العام. لاستخدام الصيف البلد ، يكفي البلورات.

إذا كان من الممكن تركيب الألواح الشمسية ذات المساحة الكبيرة ، فيمكن استخدام الألواح ذات الأغشية الرقيقة. فهي غير مكلفة وتنتج طاقة رخيصة إلى حد ما.

يتفق الخبراء على ذلك خصائص الألواح الشمسية يعتمد على جودة التصنيع أكثر من النوع

من الأفضل الانتباه إلى سمعة الشركة المصنعة لاختيار منتج موثوق. أثبتت شركة Novotech المجرية ، وشركة Globo Lighting النمساوية ، وما إلى ذلك ، أنها جيدة.

نوع البطارية وسعتها

بطارية مشحونة قياسية بسعة 600-700 مللي أمبير تكفي لمدة 8-10 ساعات من العمل ليلاً. بناءً على احتياجات الإضاءة الخاصة بك ، يمكنك الاختيار بين البطاريات الأصغر والأكبر.

للقيام بذلك ، انتبه إلى وقت تشغيل المصابيح عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل. بالنسبة للإضاءة طوال الليل ، من الأفضل اختيار بطاريات بجهد لا يقل عن 3 فولت

لا يلعب نوع البطارية دورًا في خصائص المصابيح: يتميز كلا النوعين بالتشغيل المستقر عند درجات حرارة تتراوح من -50 درجة مئوية إلى +50 درجة مئوية. هيدريد معدن النيكل أغلى ثمناً ، لكنها تدوم لفترة أطول قليلاً. تحتوي تركيبة بطارية النيكل والكادميوم على كادميوم سام بيئيًا ، لذلك قد يكون من الصعب التخلص منها.

جودة تحكم وخيارات إضافية

تعتمد مدة خدمة المصابيح والاستقلالية والخصائص الأخرى على وحدات التحكم. تسمح لك الأجهزة الإضافية ، مثل مستشعر الحركة وترحيل الصور ، بعدم التفكير في تشغيل وإطفاء الأنوار.

المظهر وطريقة التثبيت

التصميم مهم لتزيين المنطقة.

يتم تحديد طريقة التثبيت حسب الغرض. بالنسبة لمصابيح الحديقة ، يكفي وجود ساق عالقة في الأرض. تتطلب تركيبات الإضاءة "الأكثر جدية" تركيبًا معلقًا أو دعمًا عاليًا.

كيفية حساب معلمات البطارية

تشكل البطاريات جزءًا كبيرًا من تكلفة النظام الشمسي بأكمله. بادئ ذي بدء ، يرجع هذا إلى البدائل المنتظمة أثناء العملية. تتمتع هذه الأجهزة بقدرات مختلفة وعمر خدمة مختلف ، وبالتالي فإن السعر مختلف بشكل كبير. هناك إجراء معين يحدد حساب البطارية الشمسية للمنزل ، على أساسه يقرر الجميع شراء طراز بطارية معين.

المعلمات الرئيسية لأي بطارية هي السعة وعدد دورات الشحن والتفريغ. يمكن إجراء الحسابات الإرشادية على مثال بطارية حمضية تقليدية ، بجهد 12 فولت ، والسعة 100 أمبير. مطلوب حساب المقدار المحتمل للطاقة المتراكمة في كل مرة وكمية نفس الطاقة المنبعثة لكل 1000 دورة التي تشكل عمر البطارية. يتم إجراء جميع الحسابات مع مراعاة الامتثال للقواعد ومعايير التشغيل. على سبيل المثال ، تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تقصير عمر الجهاز ، ويؤدي الانخفاض إلى انخفاض السعة.

لذا ، ما مقدار الطاقة التي يمكن لبطارية مشحونة بالكامل ثم تفريغها بالكامل. للحصول على نتيجة ، يتم ضرب سعة 100 A * h بمتوسط ​​قيمة جهد 12 V. الرقم النهائي سيكون 1200 W * h أو 1.2 kW * h. ومع ذلك ، من الناحية العملية ، يعتبر الاستنفاد الكامل للبطارية بنسبة 40 في المائة من توازن السعة الأولية. في هذه الحالة ، لن يكون متوسط ​​مؤشر السعة لكامل فترة التشغيل 100 أمبير * ساعة ، بل 70 فقط. لذلك ، فإن الإمداد الحقيقي للكهرباء هو: 70 أمبير * ساعة × 12 فولت = 840 واط * ساعة أو 0.84 كيلو واط * ح.

تشير التعليمات الخاصة بالبطارية إلى أنه من غير المرغوب فيه تفريغها بأكثر من 20٪ من السعة الإجمالية. أي ، في الليل ، يمكن أخذ 0.164 كيلو واط ساعة فقط من البطارية دون عواقب. يجب أن يحدث التفريغ الطبيعي للبطارية في غضون 20 ساعة. إذا حدثت هذه العملية تحت تأثير التيار العالي ، فإن السعة ستنخفض أكثر. وبالتالي ، سيكون تيار التفريغ الأمثل هو 5 أ ، وستكون طاقة خرج البطارية 60 وات. إذا كنت بحاجة إلى حل المشكلة ، وكيفية حساب الطاقة بقيمة متزايدة ، في هذه الحالة يزداد عدد البطاريات أو يتغير وضع تشغيل الأجهزة الموجودة.

أهمية كبيرة في ضمان أن وضع التشغيل مرتبط بالإعدادات الصحيحة لوحدة التحكم في الشحن والتفريغ. عندما يتم الوصول إلى جهد شحن معين ، يتم إجراء إيقاف التشغيل ، وإلا سيبدأ الإلكتروليت في الغليان ويتبخر بشكل مكثف. بنفس الطريقة ، يقوم المستهلكون بإيقاف التشغيل عند تفريغ البطارية بنسبة تصل إلى 80٪. يؤدي الامتثال لوضع التشغيل وتوصيات الشركة المصنعة إلى زيادة عمر خدمة البطاريات بشكل كبير.

الخصائص الرئيسية للبطاريات

في بطاريات النظام الشمسي ، من الضروري إجراء عمليات كيميائية عكسية. لا يمكن الشحن المتعدد والتفريغ العميق في كل بطارية. الخصائص الرئيسية للبطاريات المناسبة هي:

• الاهلية؛
• نوع الجهاز؛
• التفريغ الذاتي؛
• كثافة الطاقة؛
• نظام درجة الحرارة
• وضع الغلاف الجوي.

عند شراء بطارية للنظام الشمسي ، ينبغي إيلاء اهتمام خاص للتركيب الكيميائي والقدرة ، وتأكد من الانتباه إلى جهد الخرج. يجب عليك اختيار مكان مناسب لتركيب وصيانة البطارية

يجب عليك اختيار مكان مناسب لتركيب وصيانة البطارية

الخيارات المتميزة لبطاريات الجل قادرة على الخروج بدون ألم من حالة التفريغ الكامل للشحن ، وتصل الخدمة الدورية إلى خمس سنوات. بسبب الملء الكثيف للإلكتروليت على سطح الأقطاب الكهربائية ، يتم استبعاد التآكل. البطاريات عالية الجودة ذات تفريغ ذاتي منخفض وقادرة على العمل في ظل ظروف درجات الحرارة القصوى.

كيف تختار بطاريات الألواح الشمسية؟

بالطبع ، يعتمد اختيار بطارية الألواح الشمسية على تكوين النظام. ومع ذلك ، هناك بعض المبادئ التي ستوجهك في الاتجاه الصحيح. بادئ ذي بدء ، في معظم الحالات ، يجب ألا تعطي الأفضلية لبطاريات AGM. تميل إلى أن تكون دورة حياتها أقل بشكل ملحوظ وتكون أقل تحملاً للتصريفات العميقة ، مما يؤدي إلى تقصير مدة خدمتها. ومع ذلك ، هناك استثناءات. علاوة على ذلك ، اعتمادًا على دورية النظام (أي تكرار التبديل إلى تشغيل البطارية) ، يتم تحديد معلماته الداخلية والجدوى الاقتصادية لاختيار تقنية أو أخرى.

عند اختيار البطاريات ، يجب مراعاة بعض الميزات: كم من الوقت يجب أن تدوم البطارية ، وكم الطاقة التي يجب أن توفرها. فيما يلي أهم المعايير التي يجب استخدامها لمقارنة الحلول المختلفة.

ما هي البطاريات الأفضل للألواح الشمسية؟

من بين الحلول الكلاسيكية للبطاريات الثابتة الصناعية ، هناك العديد من التقنيات التي تلبي متطلبات الاقتران مع الألواح الشمسية. يوجد تحليل مقارن صغير في الجدول:

جل بألواح أنبوبية (OPzV)	تصل إلى 20 سنة	ما يصل إلى 3000	غير مطلوب
جل مع ألواح دهن	تصل إلى 15 سنة	قبل عام 2000	غير مطلوب
فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4)	تصل إلى 25 سنة	ما يصل إلى 5000	غير مطلوب
النيكل والكادميوم	تصل إلى 25 سنة	ما يصل إلى 3000	قد تحتاج إلى إضافة الماء

بطاريات حمض الرصاص الهلامي - الأكثر تكيفًا مع أوضاع التشغيل الدورية والتفريغ طويل الأجل بين السد (الخالي من الصيانة). تلبي بطاريات الألواح الأنبوبية متطلبات الجودة والموثوقية الأكثر صرامة ، لذا فهي تستخدم بشكل أكثر شيوعًا في محطات الطاقة الشمسية الصناعية الكبيرة والمتوسطة الحجم. تعد الألواح العادية تقنية أبسط ، ومع ذلك ، نظرًا لبساطتها وأقل تكلفة ، يمكن العثور على هذه البطاريات في كثير من الأحيان مقترنة بألواح شمسية منخفضة الطاقة.

في بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم يستخدم فوسفات الحديد لتحسين السلامة والأداء الحراري مع تحقيق دورة حياة طويلة. نظرًا لأن هذه البطاريات ذات توليد منخفض للحرارة ، فهي لا تتطلب تهوية أو تبريد ويمكن تركيبها كجزء من محطات الطاقة الشمسية في المباني العادية بدون معدات خاصة.

بطاريات النيكل والكادميوم لها تصميم بسيط وموثوق. تستخدم على نطاق واسع في محطات الطاقة الشمسية الكبيرة حول العالم بسبب كفاءتها العالية وقوتها وقدرتها على العمل في درجات الحرارة القصوى. هذه البطاريات مناسبة للتطبيقات الصعبة حيث تعتبر الموثوقية عاملاً حاسمًا. يمكنهم الاستغناء عن الصيانة الدورية ، لكنهم يحتاجون إلى تهوية إضافية.

معايير اختيار البطارية الشمسية

كل من لديه هدف توفير الكهرباء للمنزل باستخدام الألواح الشمسية يتساءل عن البطاريات هي الخيار الأفضل والأنسب لإنشاء محطة للطاقة الشمسية.سنساعدك في تحديد البطارية التي تختارها في هذه الحالة.

عند اختيار طراز البطارية ، يجب أن تسترشد بنسبة هذه الخصائص إلى ظروف الاستخدام

المعلمات التي يجب الانتباه إليها عند الشراء موضحة أدناه.

1. مورد دورات "الشحن والتفريغ". تشير هذه الخاصية إلى العمر التقريبي للبطارية.
2. مؤشر لسرعة عملية الشحن والتفريغ. يؤثر هذا المؤشر أيضًا على عمر خدمة الجهاز.
3. معدل التفريغ الذاتي للجهاز. كما أنه يؤثر على عمر البطارية.
4. قدرة البطارية. تساعد هذه المعلمة في تحديد الطاقة التي يمكن للجهاز أن يعمل بها.
5. أقصى قيمة للتيار أثناء الشحن والتفريغ. تحدد قيمة الشحن مقدار التيار الذي يمكن للجهاز قبوله. تحدد قيمة التفريغ مقدار التيار الذي يمكن للجهاز تقديمه دون المساس بالأداء.
6. وزن الجهاز وأبعاده. هذه المعلمات ضرورية لرسم مخطط توصيل البطارية ، وكذلك تحديد موقعها.
7. شروط استخدام البطارية. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار نظرًا لأن النماذج المختلفة تعمل في ظروف درجات حرارة مختلفة.
8. خدمة. يجب أن تشير التعليمات إلى تدابير الصيانة التي يتطلبها كل نموذج محدد. لكن هذه ليست المعلمة الرئيسية التي قد تؤثر على اختيارك.

من أجل التشغيل الكامل لمحطة الطاقة الشمسية ، يجب مراعاة الخصائص التقنية لجميع مكونات هذا النظام. نأمل أن تساعدك المعلومات الواردة أعلاه في اختيار البطارية المناسبة لنظام الطاقة الشمسية لديك.