إطار عمل عملي لمقارنة الطاقة القابلة للاستخدام، والطاقة، والسلامة، والتوافق، وظروف التشغيل، وخيارات التوسع.

يبدأ اختيار البطارية الأنسب لنظام الطاقة الشمسية بدراسة نمط الحمل، وليس بنوع البطارية. يجب أن تخزن البطارية المناسبة طاقة كافية للاستخدام خلال فترة النسخ الاحتياطي أو الاستهلاك الذاتي، وأن توفر الطاقة القصوى المطلوبة، وأن تتوافق مع متطلبات الجهد والاتصال الخاصة بالعكس، وأن تعمل بأمان في بيئة التركيب.

لذا، فإن الاختيار الصحيح هو قرار يتعلق بالنظام ككل. يجب فحص التركيب الكيميائي للبطارية، وسعتها الاسمية، وسعتها القابلة للاستخدام، وعمق التفريغ، وعمر الدورة، والظروف الحرارية، والتوسع المستقبلي، جميعها معًا.

ابدأ بالمهمة التي يجب أن تؤديها البطارية

تُستخدم البطاريات الشمسية لأغراض تشغيلية مختلفة:

• الطاقة الاحتياطية:إبقاء الأحمال المحددة قيد التشغيل عند تعطل الشبكة.
• الاستهلاك الذاتي:تخزين إنتاج الطاقة الشمسية خلال النهار لتلبية احتياجات الأحمال المسائية والليلية.
• حلاقة الذقن:تقليل كمية الطاقة المشتراة من الشبكة خلال فترات ارتفاع الأسعار أو فترات الطلب المرتفع.
• التشغيل خارج الشبكة:تزويد الأحمال الكهربائية دون اتصال مستقر بشبكة الكهرباء.

تُؤدي هذه الأهداف إلى نتائج مختلفة في تحديد حجم البطارية. فالمنزل الذي يحتاج إلى عدة ساعات من الطاقة الاحتياطية للإضاءة والتبريد والاتصالات والمقابس الأساسية قد يحتاج إلى بطارية مختلفة عن المصنع الذي يرغب في تقليل ذروة قصيرة وعالية الطلب. دوّن الأحمال، وطاقة التشغيل، وطاقة بدء التشغيل، وساعات التشغيل، والأولوية قبل مقارنة المنتجات.

قارن الطاقة القابلة للاستخدام بدلاً من الطاقة الاسمية

الطاقة المُسجلة على لوحة البيانات ليست بالضرورة هي الطاقة التي يمكن توصيلها للأحمال. التقدير العملي الأولي هو:

الطاقة الاسمية المطلوبة للبطارية ≈ الطاقة اليومية المراد نقلها أو تخزينها احتياطيًا ÷ النسبة المستهدفة القابلة للاستخدام ÷ كفاءة النظام

بالنسبة لنظام النسخ الاحتياطي، احسب طاقة الأحمال المحمية خلال فترة انقطاع التيار المخطط لها. أما بالنسبة لنظام الاستهلاك الذاتي، فاستخدم الطاقة الشمسية التي كان سيتم تصديرها، بالإضافة إلى الطلب المتوقع على الطاقة في المساء أو الليل الذي من المتوقع أن تغطيه البطارية.

يُعدّ عمق التفريغ (DoD) عاملاً مهماً، لأنّ الاستخدام المتكرر لكامل سعة البطارية الاسمية قد يؤثر على عمرها التشغيلي. قارن بين الطاقة القابلة للاستخدام المُعلنة من قِبل الشركة المصنّعة وعمق التفريغ المُوصى به في ظلّ ظروف الاختبار نفسها. لا يعني امتلاك بطارية ذات سعة اسمية أكبر بالضرورة أنها أفضل إذا لم يتمكن النظام من استخدام سعتها، أو إذا لم يتمكن العاكس من شحنها بالكامل، أو إذا كان الحمل لا يتطلبها إلا نادراً.

قم بمطابقة الطاقة مع ملف تعريف الحمل الفعلي

الطاقة تجيب على سؤال "كم من الوقت؟" القدرة تجيب على سؤال "كم من الطاقة في المرة الواحدة؟" يمكن أن يحتوي نظام البطارية على ما يكفي من الكيلوواط ساعة لفترة ليلية، ومع ذلك قد يفشل في تشغيل مضخة أو ضاغط أو محرك إذا كانت طاقة التفريغ منخفضة للغاية.

تحقق من القيم الثلاث بشكل منفصل:

1. قدرة التفريغ المستمر للحمل العادي.
2. طاقة قصيرة المدة أو طاقة اندفاعية لبدء تشغيل المحرك والأحمال العابرة الأخرى.
3. طاقة خرج العاكس، والتي قد تكون أقل من قدرة التفريغ النظرية للبطارية.

بالنسبة للأنظمة التجارية، تحقق أيضًا من قدرة البطارية ونظام تحويل الطاقة على تحمل معدل الشحن والتفريغ المطلوب. توفر صفحات حلول WonVolt الصناعية والتجارية حلول تخزين الطاقة الاحتياطية، وتقليل ذروة الطلب، والاستهلاك الذاتي. يجب اختيار البطارية ونظام تحويل الطاقة واستراتيجية التحكم في الموقع كحزمة تشغيل واحدة.

اختر خصائص الكيمياء والسلامة اللازمة للتثبيت

يُستخدم فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) على نطاق واسع في أنظمة تخزين الطاقة الشمسية الثابتة، نظرًا لجمعه بين الطاقة العالية القابلة للاستخدام وأداء تشغيلي مستقر. ولا تُحدد التركيبة الكيميائية وحدها معايير السلامة، بل يُعد نظام إدارة البطارية وجودة الخلايا والهيكل الخارجي وأجهزة الحماية ومسافات التركيب وضوابط التشغيل عناصر بالغة الأهمية أيضًا.

اطلب ما يلي قبل الموافقة:

• الكيمياء الخلوية ودرجة الخلية
• وظائف أنظمة إدارة البطارية
• حماية من الجهد الزائد، والجهد المنخفض، والتيار الزائد، وقصر الدائرة
• نطاق درجة حرارة التشغيل والتخزين
• طريقة التبريد ومتطلبات التهوية
• وثائق النقل والسلامة
• شهادات المنتج وتقارير الاختبار ذات الصلة

تتضمن بيانات WV51314L (العجلات والوحدات القابلة للتكديس) خلايا LiFePO4، ونظام إدارة بطارية ذكي، وحماية من التيار الزائد والجهد الزائد وقصر الدائرة وانخفاض الجهد. ويشير كلا الإصدارين إلى عمق تفريغ موصى به بنسبة 90% كحد أقصى، و10000 دورة شحن، وضمان لمدة 10 سنوات، وعمر تصميمي يصل إلى 15 عامًا. وتشمل خيارات الاتصال بلوتوث، وواي فاي، وRS485، وRS232، وCAN. يرجى التأكد من الشهادات ومتطلبات التركيب للإصدار المحدد المذكور.

تحقق من جهد العاكس وتوافق الاتصال

التوافق يتجاوز مجرد مطابقة سعة البطارية بالكيلوواط/ساعة. تأكيد:

• نطاق جهد البطارية ونطاق إدخال التيار المستمر للعكس
• أقصى تيار للشحن والتفريغ
• سلوك جهد بدء التشغيل والإيقاف
• بروتوكول اتصال CAN أو RS485 أو غيره
• قائمة العاكسات المعتمدة ومتطلبات البرامج الثابتة
• حدود الاتصال المتوازي
• ترتيبات التأريض والعزل والحماية

تُشير بيانات بطاريات WV51314L ذات العجلات والقابلة للتكديس إلى جهد اسمي يبلغ 51.2 فولت، وسعة 314 أمبير/ساعة، وطاقة اسمية 16.07 كيلوواط/ساعة، وطاقة قابلة للاستخدام 14.463 كيلوواط/ساعة لكل بطارية. يتراوح نطاق التشغيل بين 44.8 و57.6 فولت، مع جهد شحن أقصى يبلغ 57.6 فولت، ومعدل شحن/تفريغ مُوصى به 0.5C، وتيار شحن/تفريغ أقصى يصل إلى 200 أمبير. يسمح كلا الإصدارين بتوصيل ما يصل إلى 16 وحدة بالتوازي، ويُشيران إلى عمق تفريغ مُوصى به بنسبة 90% كحد أقصى. يسمح الإصدار القابل للتكديس بتوصيل ما يصل إلى أربع وحدات فوق بعضها؛ يُرجى التأكد من التنسيق المُختار وتوافق العاكس قبل الطلب.

تُقدّم شركة WonVolt منتجاتها التجارية بقدرة تتراوح بين 100 كيلوواط و261 كيلوواط ساعة. بالنسبة لمشاريع الجهد العالي، تُشير ورقة بيانات WV51314H إلى بطارية LiFePO4 بجهد 51.2 فولت وسعة 314 أمبير/ساعة، بسعة اسمية 16.07 كيلوواط ساعة وطاقة قابلة للاستخدام 14.463 كيلوواط ساعة لكل وحدة. يتراوح جهد تشغيل الوحدة بين 44.8 و57.6 فولت، ويبلغ الحد الأقصى لتيار الشحن/التفريغ 157 أمبير، والمعدل الموصى به 0.5C. كما تُشير ورقة البيانات إلى نظام تبريد هوائي ذكي، وعمق تفريغ موصى به بنسبة 90% كحد أقصى، و10000 دورة شحن وتفريغ. يُظهر جدول النظام سعة اسمية 160.74 كيلوواط ساعة (144.666 كيلوواط ساعة قابلة للاستخدام) لـ 12 وحدة موصولة على التوالي، وسعة اسمية 241.15 كيلوواط ساعة (217.035 كيلوواط ساعة قابلة للاستخدام) لـ 15 وحدة موصولة على التوالي. يجب تأكيد نافذة نظام التحكم في الطاقة، وترتيب السلسلة، وتنسيق الحماية، وتخفيض تصنيف الموقع للمشروع.

الحجم المناسب لدرجة الحرارة والموقع وسهولة الوصول للصيانة

يتغير أداء البطارية بتغير درجة الحرارة. قد يحتاج التصميم الذي يعمل في غرفة داخلية معتدلة الحرارة إلى عناصر تحكم أو تبريد أو حماية مختلفة للغلاف في مكان حار أو رطب أو مليء بالغبار.

قبل اختيار الطراز، قم بتسجيل ما يلي:

• تركيب داخلي أو خارجي
• أدنى وأعلى درجة حرارة محيطة
• خطر الرطوبة والتكثيف
• التعرض للغبار والملح والغازات المسببة للتآكل والفيضانات
• متطلبات الفصل بين الحرائق والوصول
• مسار الكابلات، ومسار الرفع، ومساحة الخدمة

لا تضع البطارية في مكان مغلق وغير جيد التهوية لمجرد أن لوحة البيانات تناسبه. تحقق من نطاق التشغيل وطريقة التبريد الموصى بها من قبل الشركة المصنعة، ثم خصص مساحة للفحص والاستبدال والعزل في حالات الطوارئ.

خطط للتوسع حول العاكس ونظام التحكم

تبدأ بعض المشاريع ببطارية صغيرة ثم تتوسع لاحقاً. ولا يكون التوسع ممكناً إلا عندما تدعمه وحدات البطارية ونظام إدارة البطارية والعاكس ومعدات الحماية والبرمجيات.

تأكد مما إذا كان يجب أن تكون الوحدات المتوازية المستقبلية من نفس الطراز أو الدفعة أو إصدار البرنامج الثابت. تحقق أيضًا مما إذا كان العاكس الحالي قادرًا على تحمل التيار الأعلى، وما إذا كان يجب إعادة تصميم نظام الحماية. قد تكون تكلفة توسيع بطارية معيارية لا يمكن دمجها في بنية التحكم الأصلية أعلى من تكلفة نظام مُصمم بشكل صحيح تم تركيبه منذ البداية.

بالنسبة لتطبيقات الجهد المنخفض في المنازل، تُعد بطارية WV51314L من فئة 16 كيلوواط/ساعة: تشير بياناتها الفنية إلى طاقة اسمية تبلغ 16.07 كيلوواط/ساعة وطاقة قابلة للاستخدام تبلغ 14.463 كيلوواط/ساعة، مع إمكانية توصيل ما يصل إلى 16 وحدة بالتوازي. أما نطاق المنتجات التجارية فيتراوح بين 100 كيلوواط و261 كيلوواط/ساعة. وتُقدم بيانات بطارية WV51314H تكوينات نظامها الخاصة، لذا يُرجى التأكد من ترتيب البطاريات والطاقة القابلة للاستخدام بدقة في عرض سعر المشروع.

استخدم قائمة مراجعة للمشتريات قبل مقارنة عروض الأسعار

قد يُخفي السعر الأقل المُقدّم عدم تطابق في الطاقة المُتاحة، أو قدرة الطاقة، أو أعمال التركيب، أو متطلبات ما بعد البيع. قارن نظام التشغيل بالكامل والأدلة المُقدّمة لكل ادعاء.

عندما تحتاج بطارية منزلية وبطارية تجارية إلى أولويات مختلفة

عادةً ما تُعطي أنظمة المنازل الأولوية للتشغيل الهادئ، والتركيب المدمج، ودوائر النسخ الاحتياطي، والمراقبة البسيطة، والتوافق مع العاكس الهجين السكني. حلول وون فولت المنزلية يغطي هذا النظام حالات الاستخدام المتصلة بالشبكة، والمنفصلة عنها، والهجينة، ويربطها بمنتجات البطاريات المنزلية مثل... بطارية WV51314L سعة 16 كيلو واط ساعة.

تولي الأنظمة التجارية أهمية أكبر لجودة الطاقة، وجداول تقليل ذروة الطلب، ورسوم الطلب، والتشغيل المتوازي، والإدارة الحرارية، وإمكانية الوصول إلى الخدمات، والتكامل مع نظام التحكم في الطاقة أو نظام إدارة الطاقة. حلول صناعية وتجارية توفر حلول تخزين للمكاتب والمدارس والمستشفيات والمتاجر الكبرى والمصانع. نظام بطاريات تجاري بقدرة 100 كيلوواط - 261 كيلوواط ساعة و نظام تحويل الطاقة ثنائي الاتجاه بقدرة 100 كيلوواط - 1 ميغاواط وهي أمثلة على المعدات التي تتطلب تصميمًا كهربائيًا على مستوى المشروع.

الأسئلة الشائعة

كم كيلوواط/ساعة من سعة تخزين البطاريات يحتاجها المنزل؟

لا يوجد حجم موحد لبطاريات المنازل. أضف الطاقة التي تستهلكها الأجهزة التي يجب أن تبقى موصولة بالكهرباء خلال فترة النسخ الاحتياطي المختارة، ثم اضبط الحجم وفقًا لعمق التفريغ المتاح، وكفاءة العاكس، ودرجة الحرارة، وسعة الاحتياطي. افصل الأحمال الأساسية عن الأحمال المرنة قبل طلب تحديد حجم النظام من المورد.

هل البطارية الشمسية ذات الجهد العالي أفضل دائمًا؟

لا. يمكن لأنظمة الجهد العالي تقليل التيار لمستوى طاقة معين، لكن الجهد الأمثل يعتمد على العاكس، وبنية البطارية، ومعدات الحماية، وقواعد التركيب، وقدرات الصيانة. قد تكون البطارية ذات الجهد المنخفض خيارًا عمليًا لنظام سكني عندما يتوافق نطاق جهدها وبروتوكول الاتصال الخاص بها مع العاكس.

ما الذي يجب أن أسأله لمورد بطاريات الطاقة الشمسية قبل الطلب؟

اطلب الاطلاع على ورقة البيانات الحالية، والطاقة القابلة للاستخدام، وحدود الطاقة، وشروط اختبار دورة الحياة، ودرجة حرارة التشغيل، وطريقة التبريد، ونظام إدارة البطارية، وتفاصيل الاتصال، والشهادات، وشروط الضمان، وقائمة العاكسات المعتمدة، ومتطلبات التركيب. اطلب من المورد تأكيد تكوين البطارية والعاكس بالكامل كتابيًا.