تحجيم البطارية
Contents in this article

كيف يتم قياس حجم البطارية لتطبيق معين؟

أصبح استخدام إمدادات الطاقة الشمسية خارج الشبكة شائعًا بشكل متزايد للتطبيقات المنزلية والصناعية والبلدية. نظرًا للطبيعة المتغيرة لمصادر الطاقة المتجددة ، تشتمل العديد من التركيبات على نظام تخزين الطاقة لتمكين الإمداد بمتطلبات الذروة وعندما يكون توليد الطاقة محدودًا. هناك تقنيات تخزين بديلة ولكن طريقة حساب حجم بطارية بطارية الرصاص الحمضية المطلوبة شائعة في جميع الكيميائيات. لضمان وجود نظام يفي بمتطلبات الاستخدام ، من الضروري الحصول على صورة مفصلة بشكل معقول عن التحميل الذاتي واستقلالية وقت التشغيل للبطارية.

كيفية حساب حجم البطارية - كيفية حساب حجم البطارية

يجب مراعاة كفاءة المكونات في النظام في تحويل الطاقة من مصدر الإدخال إلى الطلب على البطارية. لهذا ، يعد حجم الحمل الفردي والحمل الإجمالي وأوقات التشغيل الفردية عوامل حاسمة في حساب سعة البطارية الدقيقة لمتطلبات النظام. سواء كمصدر وحيد للكهرباء أو كمصدر للوقود الهجين ، يجب فهم خصائص المعدات والتطبيق تمامًا لتصميم وتحديد التثبيت الفعال والخالي من المتاعب. لتوفير الكهرباء أثناء الليل ، من مجموعة الخلايا الشمسية الكهروضوئية كليًا أو جزئيًا ، يتطلب بطاريات لتخزين الطاقة الكهربائية.

ما هو حجم البطارية؟

سيضمن النهج الدقيق لحساب حمل الحكم الذاتي أيضًا أن يكون اختيار البطارية الشمسية دقيقًا. ستضمن المواصفات الصحيحة للبطارية ليس فقط استقلالية مرضية ولكن أيضًا عمر بطارية طويل وفعال من حيث التكلفة. فيما يلي دليل للحصول على المعلومات التفصيلية والصحيحة اللازمة لحساب حجم البطارية المطلوب لتعظيم أدائها وكفاءة الطاقة وفعالية التكلفة.

ملخص الطريقة: يوفر هذا القسم فهمًا للطريقة الشاملة لتقديم شرح للمنهجية المستخدمة للحصول على البيانات. يتم تقديم الحساب التفصيلي وطرق الحصول على الأحمال والكفاءات في قسم العمليات.

يمكن أن يؤدي تغيير حجم البطارية غير المناسب إلى ...

يمكن أن يؤدي تغيير حجم البطارية غير المناسب إلى نتائج سريعة غير مرغوب فيها. يمكن أن تحدث الأعطال في تركيبات البطاريات الكبيرة بسرعة بسبب تغيير حجم البطارية غير المناسب. قد لا تكون السعة الناتجة كافية لتسليم العدد المطلوب من الساعات لحمولة معينة. من المهم جدًا التأكد من إجراء تحجيم البطارية بعناية. تساعد ميكروتكس جميع عملائها في حالة الحاجة إلى إجراء أي تحجيم للبطارية.

عرض ميكروتكس:

  • تحجيم البطارية لشكا
  • تحجيم بطارية النظام الشمسي
  • تحجيم البطارية لمجموعة الطاقة الشمسية
  • تحجيم بطارية السيارة الكهربائية
  • تحجيم البطارية للأنظمة خارج الشبكة
  • تحجيم بطارية العواكس
  • تحجيم البطارية للمحطة الفرعية
  • حجم البطارية للتحميل

كيفية حساب حجم البطارية المطلوبة

  • تقدير الاستقلالية بالساعات (H)

هذا هو الوقت الذي يجب أن تعمل فيه البطارية دون إعادة الشحن. هذا يسمى H بشكل عام ، هناك أكثر من حمل واحد من أجهزة مختلفة وقد لا تعمل هذه الأحمال بشكل مستمر. لهذه الأحمال الفردية سيكون هناك استقلالية فردية. سيتم سرد هذه بشكل منفصل على أنها تحميل 1 ، 2 ، 3 وما إلى ذلك ، مع أوقات التشغيل المقابلة ، أي الاستقلالية المقابلة. يتم تعيين هذه الاستقلالية الفردية على أنها h1 ، h2. h3 إلخ.

  • حساب الحمولة الإجمالية والمتوسطة (Lt و La)

من المهم تقييم العدد الإجمالي لساعات الأمبير التي تحتاجها البطارية لتزويدها أثناء تشغيلها. ومع ذلك ، من المهم أيضًا معرفة التباين في الأحمال ونوع الحمولة المستخدمة. يمكن حساب الحمل بطريقتين:

  • تقدير من تصنيف المعدات
  • القياس المباشر للحمل

للتقدير من تصنيف المكون ، من المهم معرفة ليس فقط القيمة المشار إليها ولكن أيضًا عامل القدرة. تحتوي العديد من الأحمال على عنصر استقرائي مثل التلفزيون أو الثلاجة أو مصابيح LED. الأحمال الفردية (بالواط / ساعة) محددة l1 ، l2 ، l3 ، إلخ.

يجب تعديل تصنيف لوحة الحمولة وفقًا لعامل القدرة الخاص بها عن طريق ضرب الحمل في عامل القدرة. إذا تم الحصول على الحمل عن طريق القياس ، فإن هذه الخطوة غير ضرورية ويمكن استخدام القيمة المقاسة مباشرة. يمكن حساب الحمل ومتوسط الحمل بأخذ مجموع الأحمال الفردية أو الحد الأقصى للحمل المقاس (Lt) ثم القسمة على عدد ساعات تشغيل البطارية (H) لإعطاء متوسط الحمل (La). الطريقة الأكثر دقة هي النظر إلى الأحمال الفردية ووقت تشغيلها. لحساب إجمالي الواط / ساعة المطلوبة ، يتم ضرب الأحمال في وقت التشغيل.
كفاءة النظام

المبدأ الأساسي للتشغيل من أجل إمدادات الطاقة الشمسية الكهروضوئية أو الطاقة المتجددة هو أنه يتعين عليها تحويل الطاقة (واط) إلى شكل يحتوي على جهد متحكم فيه إما للتخزين أو الاستخدام المباشر من خلال العاكس أو DC: محول DC حيث يوجد ثابت امدادات الجهد. سيكون لكل عملية من مصدر الطاقة إلى الحمل خسارة في الكفاءة والتي يجب أخذها في الاعتبار عند حساب كمية الطاقة المتاحة لفترة الحكم الذاتي. تعتمد الكفاءة الإجمالية للنظام على عدد المراحل بين مصدر الطاقة والحمل ونسبة الكفاءة في كل مرحلة.

المبدأ الأساسي للتشغيل من أجل إمدادات الطاقة الشمسية الكهروضوئية أو الطاقة المتجددة هو أنه يتعين عليها تحويل الطاقة (واط) إلى شكل يحتوي على جهد متحكم فيه إما للتخزين أو الاستخدام المباشر من خلال العاكس أو DC: محول DC حيث يوجد ثابت امدادات الجهد. سيكون لكل عملية من مصدر الطاقة إلى الحمل خسارة في الكفاءة والتي يجب أخذها في الاعتبار عند حساب كمية الطاقة المتاحة لفترة الحكم الذاتي. تعتمد الكفاءة الإجمالية للنظام على عدد المراحل بين مصدر الطاقة والحمل ونسبة الكفاءة في كل مرحلة. على سبيل المثال ، الكفاءة الكلية لنظام بسيط بدون تخزين للطاقة ستكون:

  • صفيف PV ————> العاصمة: العاصمة ————-> العاكس ————–> حمل

الإخراج من الألواح الشمسية × كفاءة محول التيار المستمر (EDC) × كفاءة العاكس (EI) = إجمالي الناتج المتاح.

مع تخزين الطاقة ، يجب أيضًا مراعاة كفاءة شاحن البطارية وكفاءة كيمياء البطارية عند التفريغ والشحن. يعد فقدان الجهد عبر الكابلات عاملاً آخر يجب إضافته لحساب متطلبات خرج حجم البطارية .

  • الإخراج المطلوب من البطارية الشمسية.

من الممكن حساب متطلبات المخرجات ببساطة من إجمالي واط-ساعة المطلوبة خلال فترة الحكم الذاتي باستخدام إما القيم المقاسة أو المحسوبة ، كما هو موضح في القسم 2. ومع ذلك ، فإن حجم بطارية النظام الشمسي المطلوب لتقديم هذا الناتج يتطلب نهجًا أكثر تفصيلاً. يجب معرفة المعلمات التالية:

  • الحد الأدنى لحالة شحن البطارية في نهاية فترة الحكم الذاتي
  • أقصى حالة شحن للبطارية في نهاية فترة الشحن
  • ذروة الحمل على البطارية خلال فترة الحكم الذاتي
  • الوقت الذي يحدث فيه حمل الذروة
  • فقدان الجهد بين البطارية وحمل التيار المستمر وفقدان الجهد بين العاكس وحمل التيار المتردد
  • درجة حرارة تشغيل البطارية

تعتبر حالة الشحن القصوى والدنيا هذه مهمة لضمان أن البطارية لا توفر فقط طاقة كافية لفترة الاستقلالية ، ولكن أيضًا أن البطارية تحصل على واجب الدورة المتوقع وسيكون لديها مدخلات طاقة كافية خلال فترة إعادة الشحن لإكمال دورة العمل. تعتبر أحمال الذروة وحدوثها خلال فترة التفريغ مهمة لأن هذا سيؤدي إلى انخفاض الجهد.

يجب إجراء تحجيم البطارية الشمسية لمنع هذا الانخفاض ، بما في ذلك فقد الجهد في النظام ، من الانخفاض إلى أقل من جهد التشغيل المطلوب للأحمال أو العاكس. ستختلف سعة البطارية الشمسية حسب درجة الحرارة. كلما انخفضت درجة الحرارة ، انخفضت السعة. سيعتمد عمر البطارية أيضًا على درجة حرارة تشغيل البطارية: بشكل عام ، كلما ارتفعت درجة الحرارة ، كان عمر البطارية أقصر. سيتم توفير معلومات حجم البطارية هذه فيما يتعلق بالسعة والعمر بواسطة فريق ميكروتكس الفني. يمكنك الاتصال ميكروتكس هنا.

تقدير سعة البطارية المتاحة باستخدام متوسط الحمل

يمكن حساب متوسط الحمل بأي من الطرق الموصوفة ، والتي تتضمن عدم الكفاءة ووقت التشغيل وأحمال الذروة ووقت حدوثها أثناء التفريغ. يجب استخدام هذا لتقدير السعة المتاحة التي تتطلبها البطارية. ومع ذلك ، ليس فقط إجمالي الطاقة المطلوبة هو المهم لأنه من غير المحتمل أن يكون هناك سحب موحد للتيار على كامل الحكم الذاتي. يعتبر حمل الذروة مهمًا بشكل خاص إذا حدث بالقرب من نهاية فترة التفريغ لأنه قد يتسبب في انخفاض جهد البطارية عن الحد الأدنى الضروري لتشغيل الجهاز ، على الرغم من أن البطارية لديها سعة كافية لتوفير إجمالي متطلبات الطاقة.

تحجيم البطارية – الإدخال المطلوب لشحن البطارية

يجب أن يحتوي الشاحن على تيار إخراج كافٍ لإعادة شحن البطارية حتى حالة الشحن المطلوبة لإكمال فترة الحكم الذاتي. من المهم الحصول على نظام إعادة الشحن الصحيح من ميكروتكس لنوع البطارية الشمسية المستخدمة وأيضًا أن هناك وقتًا كافيًا لإعادة الشحن المطلوبة. من الضروري مراعاة كفاءة الشاحن وكفاءة البطارية المشحونة. ستعتمد كفاءة الشاحن على الخسائر الناتجة عن التحويل من مصدر الطاقة إلى البطارية. سواء كان محولًا أو وضع التبديل أو شاحنًا عالي التردد سيحدد كفاءة التحويل.

هناك المزيد من الخسائر بسبب الاختلافات بين جهد شحن البطارية وفولطية التفريغ والتي ستعتمد على ملف تعريف الشحن المستخدم والنسبة المئوية لحالة الشحن التي يجب أن تصل إليها البطارية. يجب عدم الخلط بين كفاءة الطاقة ، أي أمبير × فولت × الوقت (واط / ساعة) ، والكفاءة الكولومبية ، أي أمبير × الوقت (أمبير – ساعة). تذكر غالبية شركات البطاريات كفاءة إعادة الشحن الكولومبية فقط في أدبياتهم. هذا ليس مقياسًا حقيقيًا لكفاءة النظام والذي يجب قياسه بالواط / ساعة. سيقدم الفريق الفني ميكروتكس المشورة بشأن نظام الشحن والكفاءة لأغراض الحساب.

تحجيم بطارية الطاقة الشمسية

تحجيم بطارية ميكروتكس الشمسية

بمجرد فهم متطلبات الإخراج تمامًا باستخدام المنهجيات الموضحة ، وتحديد خصائص إعادة الشحن ، يمكن حساب حجم البطارية الشمسية. هذه هي المعادلة:
إجمالي الواط بما في ذلك عدم الكفاءة المأخوذة من البطارية = إجمالي واط بما في ذلك عدم الكفاءة الموضوعة في البطارية.

هناك عاملان آخران هما درجة الحرارة المحيطة وعمق التفريغ وإعادة الشحن لتوفير دورة الحياة المطلوبة ووقت إعادة الشحن لتشغيل البطارية. يمكن التعبير عن مقدار سعة البطارية المستخدمة ككسر ، على سبيل المثال الحد الأدنى SOC = 20٪ والحد الأقصى SOC = 95٪ كسر السعة 75٪ أو 0.75. ستوفر درجة حرارة التشغيل تعويضًا عن السعة وستحدد DOD و٪ SOC حجم البطارية بحيث:

  • حجم البطارية = (إجمالي الواط الخارج / جزء السعة) × تعويض درجة الحرارة

سيعطي هذا حجم البطارية الصحيح مع عدم وجود هامش للخطأ. من المستحسن أن يكون هناك احتياطي + 5٪ مضاف إلى هذه القيمة النهائية لضمان التشغيل الخالي من المشاكل.

Please share if you liked this article!

Share on facebook
Share on twitter
Share on pinterest
Share on linkedin
Share on print
Share on email
Share on whatsapp

Did you like this article? Any errors? Can you help us improve this article & add some points we missed?

Please email us at webmaster @ microtexindia. com

On Key

Hand picked articles for you!

ما هي بطارية VRLA؟

ما هي بطارية VRLA؟

ما هي بطارية VRLA؟ إن بطارية حمض الرصاص المنظم بالصمام (VRLA) هي ببساطة بطارية حمض الرصاص حيث تم تجميد الإلكتروليت من أجل إعادة تجميع الهيدروجين

بطارية 2 فولت ميكروتكس OPzS

2 فولت OPzS

بطارية 2 فولت OPzS – أفضل خيار لتطبيقات البطارية الثابتة؟ عالم البطاريات الثابتة لا يقف ساكنا. ما هو أفضل خيار للبطارية لهذا السوق سريع التوسع؟

بطارية AGM

بطارية AGM

ماذا تعني بطارية AGM؟ ماذا تعني بطارية AGM؟ دعنا نعرف أولاً ما الذي يرمز إليه الاختصار AGM. بطارية AGM كاملة الشكل: عبارة عن اختصار لمصطلح

اشترك في صحيفتنا الإخبارية!

انضم إلى قائمتنا البريدية التي تضم 8890 شخصًا رائعًا في حلقة تحديثاتنا الأخيرة حول تقنية البطاريات

اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا هنا – نعدك بأننا لن نشارك بريدك الإلكتروني مع أي شخص ولن نرسل لك بريدًا عشوائيًا. يمكنك الغاء الاشتراك في اي وقت.