تحديد حجم بنك البطاريات للنظام خارج الشبكة: دليل خطوة بخطوة
كيفية تحديد حجم بنك البطاريات لنظام عاكس خارج الشبكة — السعة اليومية، وعمق التفريغ، وأيام الاستقلالية، ومثال عملي لمنزل نموذجي.
بنوك البطاريات هي الجزء الأغلى في النظام خارج الشبكة والأكثر عرضة للخطأ. إذا كانت صغيرة جدًا، سينقطع النظام مبكرًا في الأيام الغائمة؛ وإذا كانت كبيرة جدًا، فستدفع ثمن سعة نادرًا ما تستخدمها.
معادلة تحديد السعة
سعة البطارية (Ah) = الطاقة اليومية (Wh) ÷ جهد البطارية (V) ÷ عمق التفريغ (%)
ثلاثة متغيرات تحدد النتيجة:
- الاستهلاك اليومي للطاقة (Wh/day) — من تدقيق الأحمال لديك (راجع دليل تحديد حجم الألواح الشمسية)
- جهد البطارية (V) — 12 V أو 24 V أو 48 V، بما يتوافق مع العاكس لديك
- عمق التفريغ (DoD) — الجزء القابل للاستخدام من البطارية
أهمية عمق التفريغ
تسمح الكيمياء المختلفة بعمق تفريغ مختلف:
| نوع البطارية | عمق التفريغ الآمن | ملاحظات |
|---|---|---|
| الرصاص الحمضي (سائل) | 50% | يلزم شحن تعويضي دوري |
| الرصاص الحمضي (AGM / جل) | 50–60% | خالية من الصيانة، تكلفة معتدلة |
| LiFePO4 | 80–90% | عمر أطول، تكلفة أولية أعلى |
مثال عملي
استكمالًا للمنزل من دليل تحديد الحجم:
- الحمل اليومي: 2,160 Wh
- جهد العاكس / النظام: 48 V
- نوع البطارية: LiFePO4 عند 85% عمق تفريغ
- الاستقلالية المطلوبة (بدون شمس): 2 أيام
الخطوة 1 — الطاقة اليومية التي يجب أن تخزنها البطارية: 2,160 Wh ÷ 0.85 = 2,541 Wh من السعة القابلة للاستخدام
الخطوة 2 — مع يومين من الاستقلالية: 2,541 × 2 = 5,082 Wh
الخطوة 3 — السعة بوحدة أمبير-ساعة عند 48 V: 5,082 Wh ÷ 48 V = 106 Ah
خيار عملي: بنك LiFePO4 بقدرة 48 V، 100 Ah (≈ 5 kWh)، أو حزمتان متوازيتان بقدرة 100 Ah إذا كنت تريد هامشًا أكبر.
مطابقة العاكس
- اختر عاكسًا يتوافق جهد دخله DC مع البنك (12/24/48 V).
- حافظ على تيار شحن البنك ضمن تصنيف وحدة التحكم MPPT — عادةً ما يشحن بنك 5 kWh عند 40–60 A بسهولة.
- تحتاج بنوك LiFePO4 إلى نظام إدارة بطارية (BMS) مع اتصال (CAN/RS485) حيث يدعم العاكس ذلك، ليتوقف الشحن بشكل صحيح.
تدعم عواكسنا خارج الشبكة بنوك 12 V و24 V و48 V (بعض الموديلات المختارة أيضًا 60 V و72 V) — يسرد جدول المواصفات في كل صفحة منتج نطاق دخل DC.
لتشغيل أرقام السعة والعاكس والمصفوفة معًا بدلاً من واحد تلو الآخر، استخدم حاسبة تحديد حجم النظام خارج الشبكة — فهي تطبق أرقام عمق التفريغ من الجدول أعلاه وتقترح موديلات الكتالوج المطابقة لجهد النظام الذي تختاره.
تحديد سعة البطارية — الأسئلة الشائعة
كم عدد أيام الاستقلالية التي يجب أن أصمم من أجلها؟
يومان إلى ثلاثة أيام من الاستقلالية أمر معتاد لمنزل به مولد احتياطي؛ وثلاثة إلى خمسة للمواقع النائية حيث لا يوجد احتياطي. المزيد من الاستقلالية يعني المزيد من البطاريات والمزيد من التكلفة.
هل يمكنني خلط أنواع البطاريات في بنك واحد؟
لا. خلط الكيمياء أو الأعمار يسبب عدم توازن، وشحنًا غير متساوٍ، وفشلًا مبكرًا. استبدل البنك بالكامل أو وسّعه بحزم متطابقة.
هل أحتاج إلى بطارية أكبر لعاكس أكبر؟
ليس بالضرورة. حجم العاكس يتبع حمل الذروة؛ وحجم البطارية يتبع الطاقة اليومية والاستقلالية. طابق كليهما مع نفس جهد النظام ليعملا معًا.