حساب سعة البطارية الكهربائية

حساب سعة البطارية الكهربائية، إن عملية حساب سعة البطارية الكهربائية أمر ضروري لأنه يستخدم في تقدير وتحديد أحمال التيار المستمر التي نريد تشغيلها على البطارية، وأيضاً مهم في تقدير أنظمة الطاقة الشمسية. فلا بد من التعرف على كيفية حساب سعة البطارية الكهربائية بالتفصيل مع ذكر بعض الأمور المهمة المتعلقة بتقدير البطارية المناسبة.

العوامل المؤثرة على حساب سعة البطارية الكهربائية

يمكن حساب سعة البطارية (بالإنجليزية: Battery Capacity) بناءً على حمل التيار المستمر، وأيضاً قيمة (C-rate) والتي تمثل أقصى سعة تيار يمكن استهلاكها من البطارية خلال مقدار ساعات معينة وهي قيمة تحددها الشركة المصنعة.

على سيبل المثال، إذا كانت بطارية بمواصفات (C10 / 100Ah) بغض النظر عن الفولتية، هذا يعني أن البطارية تفرغ سعة 100hA على معدل 10 ساعات، أي كل ساعة يمكنها تفريغ 10 أمبير.

حيث أن C10 يدل على أن الرقم الموجود بجانب الحرف C يمثل عدد الساعات المفترض أن تفرغ البطارية سعتها فيها.

وتفيد القيمة C-rate في تحجيم سعة البطارية حسب كمية تيار الحمل، بمعنى إذا تم سحب من البطارية تيار بمقدار 10A خلال الساعة الواحدة، فهذا يعني أن البطارية يمكنها تغذية الحمل بالتيار المستمر لمدة 10 ساعات إذا كانت قيمة C-rate تساوي 10C.

قد نجد أحياناً قيمة HR مثل: 20HR بجانب السعة الأمبيرية للبطارية، وهي قيمة للتعبير عن أقصى طاقة يمكن للبطارية تفريغها خلال 20 ساعة، وإذا زدت تيار الاستهلاك لأكثر من 20 ساعة فإن عدد ساعات تشغيل الحمل على البطارية  تقل أكثر فأكثر.

ملاحظة هامة: تجنب تشغيل أحمال ذات قدرات أعلى من قدرة البطارية ولو بفرق 50% بين سعة البطارية وقدرة الحمل، لأن ذلك يقلل من عمر البطارية وإعدامها.

اقرأ أيضاً

• قراءة داتا شيت البطاريات الكهربائية – بطاقة المواصفات
• توصيل البطاريات الكهربائية
• بطاريات الليثيوم (Lithium Batteries)

كيفية حساب سعة البطارية الكهربائية

احسب سعة البطارية لتشغيل حمل تيار مستمر 6A لمدة 5 ساعات ويعمل على 12V، علماً أن قيمة HR للبطارية التي وضعتها الشركة المصنعة 10HR.

سعة البطارية = تيار حمل التيار المستمر x عدد ساعات التشغيل اليومي x نسبة أمان (1.5)

= 6 x 5 x 1.5 = 45A

يمكنك اختيار سعة بطارية بمواصفات (12V/63Ah) على الأقل.

حيث أنه إذا قمنا بحساب كمية استهلاك التيار من السعة الأمبيرية للبطارية خلال 10 ساعات بناءً على أن قيمة معدل التفريغ 10HR، فإن معدل التفريغ المناسب للبطارية خلال الساعة الواحدة ستكون بتقسيم قيمة السعة الأمبيرية الكلية للبطارية في الساعة على 10 ساعات فيكون الناتج كالتالي:

= 63 / 10 = 6.3 Ah

هذا يعني إذا قمنا بسحب 6.3 في الساعة يمكننا تشغيل الحمل على البطارية لمدة 10 ساعات، وزدنا مقدار تيار السحب من البطارية فإن عملية التفريغ (DOD) ستكون أسرع أكثر فأكثر بحسب مقدار الزيادة.

وفي مثالنا وضعنا حمل تيار مستمر يسحب 6 أمبير في الساعة وهي قيمة أقل من قيمة 6.3 في الساعة، ما يعني أنه يمكن تشغيل الحمل لأكثر من 10 ساعات.

ولماذا قمنا باختيار بطارية بسعة 63Ah وليست 45Ah، لكي نضمن أن التيار المسحوب من البطارية يجب أن يكون أقل من تيار معامل تفريغ البطارية (DOD) وهي 6.3Ah كما ظهرت لنا في الناتج.

إذاً عند اختيار بطارية لا بد من تقسيم سعتها على قيمة HR أو على C-Rate التي ستجدها على سطح البطارية بجانب السعة الأمبيرية، عندها يجب أن يكون تيار الحمل أقل أو يساوي قيمة تيار معامل تفريغ HR أو C.

ملاحظة هامة: يمكنك تركيب جهاز يقيس الفولت واستهلاك الأمبير في الساعة الواحدة لمعرفة مقدار السحب من البطارية الكهربائية.

المصادر والمراجع

• فولتيات وبعض المواقع الإلكترونية.