مواصفات بطاريات الطاقة الشمسية

مواصفات بطاريات الطاقة الشمسية، تعتبر مواصفات بطاريات الطاقة الشمسية من أهم العوامل الأساسية التي يجب على عليك معرفتها لعلاقتها المباشرة في تحديد نوع البطارية المراد تركيبها لنظام الطاقة الشمسية.

وتستخدم البطاريات في منظومات الطاقة الشمسية كوسيلة لتخزين الطاقة الكهربائية لاستخدامها لاحقاً تحت شروط معنية، والتي سوف نتحدث عنها لإطالة عمرها الافتراضي.

تابعوا معنا هذا المقال لمعرفة تفاصيل أكثر حول مواصفات بطاريات الطاقة الشمسية.

اقرأ أيضاً

• قراءة داتا شيت البطاريات الكهربائية
• أنواع البطاريات الكهربائية

ما هي البطارية

تعرف البطارية (Battery) بأنها وسيلة تحول الطاقة الكهربائية القادمة من الألواح الشمسية أو منظم الشحن إلى طاقة كيميائية خلال مرحلة شحن البطارية، وأثناء مرحلة تفريغ البطارية يتم تحويل الطاقة الكيميائية في البطارية إلى طاقة كهربائية.

وتستخدم بطاريات الطاقة الشمسية ببساطة في تخزين الطاقة الكهربائية المتولدة من الخلايا الشمسية أثناء سطوع الشمس في ساعات النهار لاستخدامها ليلاً أو عند غياب الشمس في تشغيل أحمال أجهزة كهربائية.

بطاريات الطاقة الشمسية وبطاريات السيارات

هناك الكثير من يتساءل عن إمكانية استخدام بطارية السيارات كبديل عن بطاريات الطاقة الشمسية، بالطبع لا يمكن وذلك لأن بطارية السيارة لا تصمد لفترات طولية وهي مصممة لتفريغ كمية كبيرة من شحنتها خلال فترة قصيرة جداً لتشغيل السيارة فقط.

على العكس من بطاريات الطاقة الشمسية التي صممت للشحن من الألواح الشمسية بتيار قليل مع التفريغ على طوال فترة الليل، كما أن عدد دوراتها تصل إلى 3000 دورة عند عملية الشحن والتفريغ بنسبة 50% من سعتها.

ملاحظة هامة: كمية الطاقة الكهربائية تخزن على هيئة تيار مستمر ويتم التعبير عنها بالسعة الأمبيرية في الساعة (Ah).

معايير اختيار بطاريات الطاقة الشمسية

يتم اختيار بطاريات الطاقة الشمسية بناءً على عدة مواصفات وهي:

• موديل ونوع البطارية.
• جهد البطارية وسعتها الأمبيرية.
• معدل تفريغ البطارية.
• مستويات الشحن والتفريغ.
• عدد دورات عمق التفريغ.
• مدى تأثير سعة البطارية بالحرارة.

موديل ونوع البطارية

تضع أغلب الشركات المصنعة للبطاريات كافة التفاصيل المتعلقة بنوع وموديل البطارية بالإضافة إلى معلومات كهربائية تفصيلية تجدها في الكتيب الخاص بها، وتتوفر بطاريات الطاقة الشمسية في السوق بأنواع وماركات مختلفة ولكلاً منها لها رقم تعريفي

وللتوضيح أكثر حول تحديد نوع وموديل البطارية، أليك هذه المعلومات المفيدة حول بطارية بسعة 135Ah/ 12V من شركة تروجان الأمريكية (Trojan).

ملاحظة هامة: قبل شراءك لأي بطارية عليك الرجوع للداتا شيت الخاص من خلال البحث باستخدام الرقم التعريفي (الموديل) للتعرف على كافة التفاصيل المتعلقة بمنتج البطارية.

جهد البطارية وسعتها الأمبيرية

كل بطارية يتم تصنيعها في المعمل لديها فرق جهد وسعة أمبيرية، ويتم الاعتماد عليهما عند توصيل البطاريات بما يتوافق مع جهد النظام الشمسي وعدد أحمال الأجهزة الكهربائية المراد تشغيلها.

وننوه إلى أن هناك ثلاث قيم فولتية تعمل بها نظم الطاقة الشمسية وهي 12V أو 24V أو 48V، وبناءً عليه يتم اختيار جهد البطارية، أما السعة الأمبيرية تعتمد على أجمال استطاعة الطاقة المراد استهلاكها خلال اليوم.

معدل تفريغ البطارية

تقوم الشركات المصنعة بتوضيح معدل تفريغ البطارية بوحدة الأمبير في الساعة ومقارنتها مع عدد ساعات التحميل أو التشغيل

وتكتب كالتالي (135Ah / 20Hr) وتعني زمن التشغيل على البطارية، أي أن كل ساعة يتم سحب 6.75A من سعة البطارية، ونحصل على قيمة معدل التفريغ بتقسيم سعة البطارية على قيمة الـHr .

قيم جهد الشحن المناسب للبطارية

تعد من أهم المتطلبات التي يجب عليك مراعاتها لمواصفات بطاريات الطاقة الشمسية، حيث تضع الشركات المصنعة قيم فولتية الشحن المناسبة عند الشحن والطفو، لذلك عليك الرجوع للداتا شيت الخاص بالبطارية لمعرفة تفاصيل أكثر عن أفضل جهد لشحن البطارية.

تضع أغلب الشركات المصنعة داخل الداتا شيت الخاص بالبطارية جدول لتوضيح جهد البطارية عند مستويات مختلفة تبدأ من 0% وحتى 100% وهي الشحن الكامل.

نلاحظ من الجدول بأن قيمة الجهد عند الشحن الكامل يساوي 12.84V وجهد الخلية الواحدة 2.14V وعند التفريغ الكامل تكون قيمة الجهد 11.64V وجهد الخلية الواحدة 1.94V.

ملاحظات هامة:

• يجب الحرص على عدم تفريغ البطارية بالكامل للحفاظ عليها ولإطالة عمرها الافتراضي قدر الإمكان.
• تحتوي البطارية على عدد من الخلايا وكل خلية لديه جهد معين، وتكون موصلة معاً للحصول على جهد معين.

عدد دورات عمق التفريغ

هناك علاقة عكسية بين نسبة التفريغ وعدد دورات الشحن والتفريغ، حيث أنه كلما زادت عمق التفريغ قلت عدد دورات التفريغ وبالتالي تقل عمر البطارية.

مدى تأثير سعة البطارية بالحرارة

يعتبر من أهم العوامل التي قد يتجاهلها البعض ولا يأخذها ضمن مواصفات بطاريات الطاقة الشمسية وخصوصاً في الحسابات، وكما هو ملاحظ من المنحنى بأن نسبة سعة البطارية المتاحة تقل مع انخفاض درجة الحرارة وبالتالي تقل كفاءتها.

ولنفرض أن درجة الحرارة المحيط بالبطارية تساوي صفر، في تلك الحالة تكون نسبة السعة المتاحة 70% فقط أي أن كفاءة البطارية تكون (70%).

نكون قد وضعنا بين أيديكم أهم المعلومات التي يجب عليك معرفتها عند قراءة مواصفات بطاريات الطاقة الشمسية من الداتا شيت الخاص بالبطارية.

بإمكانكم متابعتنا على فيس بوك وتويتر

المصدر: فولتيات ومواقع إلكترونية