بطارية الطاقة الشمسية .. كيفية عملها والفرق بينها وبين بطارية السيارة
تعمل بطارية الطاقة الشمسية على تخزين الطاقة الكهربائية المولدة من الألواح خلال الشمس خلال ساعات النهار، ونستخدم هذه الطاقة الكهربائية المخزنة خلال شمس الظهيرة.
يتم استخدام هذه الفكرة في معظم الأنظمة الكهروضوئية القائمة على الشبكة لأعمدة الإنارة وغالبًا ما يتم إرضائها بواسطة بطارية أو بطاريتين.
ولا يمكن استخدام بطارية السيارة في الأنظمة الكهروضوئية لأن بطارية السيارة سوف تنكسر بعد فترة زمنية قصيرة حيث أنها مصممة لتوفر لك كمية كبيرة من الشحنة الكهربائية في وقت قصير.
يمكن أيضًا شحنه حتى 50٪ يتم تفريغه ليعيش 3000 دورة ، وهذا رقم كبير جدًا مقارنة ببطارية السيارة التي لن تدوم أكثر من 100 دورة عند تفريغها بنسبة 50٪.
ويمكن لبطارية الشحن العميق تفريغ شحنتها بالكامل دون إتلاف 200 مرة ، بينما يمكن لبطارية السيارة العادية تحمل التفريغ 12-15 مرة فقط.
عمر بطارية الطاقة الشمسية وبطارية السيارة
| عمق التفريغ | عمر بطارية السيارة | عمر بطاريات الطاقة الشمسية |
|---|---|---|
| 100% | 12–15 دورة | 250–350 دورة |
| 50% | 100–120 دورة | 2000–3500 دورة |
| 30% | 30–150 دورة | أكثر من 4000 دورة |
فحص وقياس بطارية الطاقة الشمسية
يتميز شحن بطارية الدورة العميقة بحجم وسمك ألواح الرصاص الموجودة في الداخل لدعم الحمل عليها أثناء الشحن الكامل أو التفريغ.
هذا يرفع سعره ، لأن سعر الرصاص مرتفع.
سمك صفائح الرصاص في بطارية السيارة قليل – خفيفة الوزن
كيف يتم تحديد عمق التفريغ الاقتصادي والمناسب
| عمق التفريغ 100% | العمر 400 دورة |
| عمق التفريغ 80% | العمر 800 دورة |
| عمق التفريغ 50% | العمر 2000 دورة |
| عمق التغريغ 20% | العمر 3000 دورة |
على سبيل المثال ، إذا كان المشروع يحتاج إلى بطارية في حالة التفريغ بنسبة 100 ٪ ، فإن عمر هذه البطارية سيكون 400 دورة. في حالة أن سعر البطارية 200 دولار ، فإن تكلفة دورة الشحن الواحدة = 200/400 = 0.5 دولار.
إذا قمت بشراء بطاريتين بسعر 400 دولار – سيكون عمر هذه البطاريات 1500 دورة – ستكون تكلفة كل دورة = 400/1500 = 0.375 دولار
أما إذا قمت بشراء 5 بطاريات بسعر 1000 دولار – سيكون عمر البطارية 3000 دورة – وستكون تكلفة كل دورة = 1000/3000 = 0.33 دولار.
من هنا ، من الواضح أن أفضل وضع اقتصادي هو تصميم البطاريات بعمق تفريغ أقل من 50 ٪ ، وتدميرها بسرعة عن طريق تفريغها بسرعات عالية ، وليس اقتصادية.
أنواع بطارية الطاقة الشمسية
هناك العديد من الأنواع ، ولكن الاقتصادية هو نوع حمض الرصاص Lead-Acid ومعظمها 12 فولت أو 24 فولت.
للتعامل معها ، نحتاج إلى معرفة اثنين على الأقل من المتغيرات الثلاثة ، وهي الجهد الكهربائي ، والتي تقاس بالفولت والتيار ، وتقاس أمبير (الطاقة) والقدرة ، تقاس بالواط (واط).
يشار إلى سعة البطارية من خلال عدد أمبير في الساعة (أمبير ساعة (Ah.
على سبيل المثال ، إذا قرأت بيانات البطارية على النحو التالي: 12V / 200Ah ، فهذا يعني نظريًا أنه يمكن أن يوفر 200 × 12 واط من الطاقة ، أي 2400 واط
من الناحية العملية ، لا يمكن تفريغها بأكثر من 50 ٪ ، أي أنها ستعطي سعة تخزين 1200 واط فقط.
هنالك نوعان رئيسيان للبطاريات الشمسية وهما
◊ بطارية الرصاص المغمورة FLA – Flooded Lead Acid
كما يتضح من اسمها ، فإن لوحات الرصاص الخاصة بها مغمورة تمامًا في سائل إلكتروليتي.
يتم تسميته لأنه يحتوي على سائل يحتاج إلى تغيير كل فترة محددة (مثل بطاريات السيارات).
هذا النوع هو الأقدم والأكثر استخداما وتتراوح سعته بين 100 و 500 هجري. ويمكن أن تصل حياتها إلى 10 سنوات.
اقرأ أيضاً : أنواع بطاريات الطاقة الشمسية وكيفية استخدامها
◊ البطاريات الغير مغمورة VRLA – Valve Regulated Lead Acid
يشبه هذا النوع من البطاريات الشمسية النوع الأول ، ولكن لا يجب تغيير السائل الموجود بالداخل.
يكاد يكون خاليًا من الصيانة لأنه يطلق كمية مهملة من غاز الهيدروجين ، مما يجعل من السهل نقلها وتركيبها ، ولا يعتبر علاجها خطرًا.
وهنالك 3 أنواع رئيسية منها :
• wet
يمكنك إجراء ما يقرب من 500 عملية تفريغ عميق لحوالي 50٪ من شحنتك. تم تصميمه في الأصل لأغراض الملاحة ، ويمكن استخدامه في الأنظمة الكهروضوئية ويعتبر حلاً اقتصاديًا.
• AGM
ويعني أن السائل المتأين الكهربائي يمتص في حصيرة الإسفنج.
• Gel
الرصاص المغمور في السائل أصبح مشابهًا إلى حد ما للجيلاتين ، أي أنه أصبح أقل سائلًا وأكثر اتساقًا.
وهذا يعني أن النوعين الأخيرين AGM و GEL هما جيدان جداً للعمل تحت أي ظرف.
ولكن بالطبع GEL أفضل ، وأكثر كفاءة ، وله عمر تخزين أطول بكثير. يمكنك أيضًا إجراء دورة تصريف عميقة يمكنك من خلالها تفريغ 60٪ من الشحنة.
