دعنا نتحدث عن مشكلة تزعج الكثير من الناس. تقوم بتركيب نظام طاقة احتياطية جديد، كل شيء يبدو جيداً - بطارية الليثيوم عند 100%، والعاكس من ماركة قوية، والمواصفات متطابقة. ثم تذهب لاختباره تحت حمل حقيقي، و... انقر فوق. يتوقف النظام بأكمله عن العمل. لديك بطارية ممتلئة، ولكنك لا تملك أي طاقة.
هذا ليس جزءًا معيبًا. إنه خطأ في التصميم. نراها باستمرار في الميدان، وهي دائمًا نفس المشكلة المحبطة: البطارية والعاكس غير متطابقين بشكل صحيح. إذا أخطأت في هذا الأمر، فإنك ستعاني من ضعف الأداء المزمن وإيقاف التشغيل المزعج، وقد تتسبب في إتلاف مكوناتك.
يدور هذا الدليل حول العمليات الحسابية البسيطة لمنع ذلك. نحن نركز فقط على العملية الحسابية الوحيدة التي تحتاجها لبناء نظام طاقة يعمل بالفعل تحت الضغط.
بطارية 12 فولت 100 أمبير 100 أمبير 4
الفصل 1: المقاييس الأساسية المهمة حقًا
لبناء نظام يعمل، عليك أن تعرف ما تعنيه المواصفات بالفعل. دعك من الكتيب لثانية - دعنا نتحدث عن الهندسة.
1.1 فك شفرة طاقة البطارية: ما وراء الأمبير-ساعة
من السهل العثور على الأرقام الموجودة على الملصق. وغالباً ما تكون الأرقام المهمة فعلاً في هذه المشكلة موجودة في التفاصيل الدقيقة.
- الجهد (فولت) والسعة (آه): هذا هو المستوى الأول. الجهد هو الضغط الكهربائي للنظام. الأمبير-ساعة (Ah) هو حجم احتياطي الطاقة. يمكن لبطارية 100 أمبير في الساعة، نظرياً، توفير 100 أمبير لمدة ساعة. حسناً.
- الملك الحقيقي تيار التفريغ المستمر (أمبير): انتبه هنا، لأن هذا هو كل شيء. يحدد هذا الرقم الوحيد ما إذا كان العاكس الخاص بك سيعمل أم لا. إنه أقصى تيار للبطارية الداخلية للبطارية نظام إدارة البطارية (BMS) سيسمح لك بالسحب دون قطعك. سعة Ah هي كمية الوقود الموجودة في الخزان؛ أما تيار التفريغ المستمر فهو قطر خط الوقود. الخزان العملاق عديم الفائدة إذا لم يتمكن الخط من توصيل التدفق.
- ذروة تيار التفريغ: دفقة قصيرة من التيار العالي لمدة ثوانٍ. تحتاج إلى ذلك لبدء تشغيل الأحمال الصعبة - مثل المحركات والمضخات - الأشياء ذات السحب الأولي الكبير للطاقة.
1.2 فك تشفير عطش العاكس الخاص بك: ما وراء الواط
تتمثل مهمة العاكس في تحويل التيار المستمر من البطارية إلى تيار متردد قابل للاستخدام لمعداتك.
- الطاقة المستمرة (وات): هذه هي الطاقة التي يمكن للعاكس أن ينتجها طوال اليوم دون أن يذوب. إنه الرقم الكبير على العلبة (على سبيل المثال، 2000 واط).
- زيادة الطاقة/ذروة الطاقة (وات): تماماً مثل ذروة التيار في البطارية، فإن هذا يعد تعزيزاً مؤقتاً للطاقة لتشغيل الأجهزة التي تتطلب الكثير من الجهد.
- نطاق جهد الإدخال: هذه قاعدة صارمة. يجب أن يتطابق جهد العاكس مع الجهد الاسمي لنظام البطارية. 12 فولت، 24 فولت، 48 فولت - يجب أن يكونا متماثلين. لا يمكنك تشغيل بطارية 12 فولت على عاكس 48 فولت. انسَ الأمر.
إذا كنت ستتعلم شيئًا واحدًا فقط من هذه الصفحة، فيجب أن يكون هذا هو الشيء الوحيد الذي ستتعلمه.
القاعدة البسيطة غير القابلة للتفاوض: بطاريتك تيار التفريغ المستمر (أمبير) يجب أن يكون أكبر من العاكس الخاص بك أقصى سحب للتيار (أمبير).
لمعرفة ما سيطلبه العاكس الخاص بك من البطارية، فإن العملية الحسابية بسيطة:سحب تيار العاكس (أمبير) = طاقة العاكس (وات) / جهد البطارية (فولت)
دعنا نجري الحسابات لعاكس 1000 واط على نظام 12 فولت: 1000 واط / 12.8 فولت (جهد LiFePO4 النموذجي الواقعي) = 78.1 أمبير لذا، يجب أن يكون تصنيف BMS لبطاريتك أعلى من 78.1 أمبير. هذا هو بيت القصيد.
دعونا نطبق هذا على الموقفين اللذين يتم سؤالنا عنهما كل أسبوع.
3.1 دراسة حالة: هل يمكن لبطارية سعة 100 أمبير في الساعة تشغيل عاكس 2000 واط؟
عدم تطابق كلاسيكي. تخبرك الرياضيات بكل ما تحتاج إلى معرفته.
- الحساب: 2000 واط / 12.8 فولت = 156.25 أمبير
- التحليل: حسنًا، سيتطلب العاكس 156 أمبير. والآن، ألقِ نظرة على ورقة المواصفات لبطارية LiFePO4 القياسية بسعة 100 أمبير في الساعة. ستكون محظوظاً إذا وجدت بطارية ذات نظام إدارة تفريغ مستمر بقوة 100 أمبير. نظرًا لأن نظام أمان البطارية (نظام إدارة البطارية) لديه حد أقصى يبلغ 100 أمبير، فسيتم إيقاف تشغيله في اللحظة التي يحاول فيها العاكس سحب أكثر من ذلك. لذا، لا. لن ينجح الأمر
- الحل: كيف يمكنك إصلاحه؟ بالنسبة إلى هذا العاكس بقوة 2000 واط، فأنت بحاجة إلى إعداد بطارية يمكنها أن توفر أكثر من 157 أمبير دون عناء. وهذا يعطيك خيارين رئيسيين: حزمة بطارية واحدة عالية الإنتاجية مثل بطارية Titan-Series 200Ah (مع نظام إدارة المحرك بقوة 200 أمبير)، أو توصيل بطاريتين قياسيتين بسعة 100 أمبير في الساعة بالتوازي.
3.2 دراسة حالة: ما هو حجم العاكس لبطارية 200 أمبير/ساعة؟
دعنا نقلب المشكلة. لديك بطارية بالفعل، ما الذي يمكنك تشغيله بها؟
- الحساب العكسي لنفترض أن لديك بطارية Titan-Series 200Ah ونظام إدارة الأحمال المستمر بقوة 200 أمبير.
- الصيغة: الحد الأقصى لحجم العاكس (واط) = الأمبير المستمر لنظام إدارة المباني * جهد البطارية
- الحساب: 200A 12.8 فولت = 2560 وات
- الخلاصة: باستخدام هذه البطارية، يمكنك تشغيل عاكس بقدرة 2500 واط مع هامش أمان جيد. إنه عالي دورة الحياة ومنحنى الجهد المسطح بشكل لا يصدق يعني أنه أساس متين لنظام قوي.
الفصل 4: الفرق في الكيمياء: لماذا يتفوق LiFeFePO4 (مقابل AGM)
يسأل الناس: "لماذا لا يمكنني استخدام بطارية 100 أمبير AGM؟ تعود الإجابة إلى الكيمياء.
تعاني بطاريات الرصاص الحمضية القديمة وبطاريات AGM من شيء يسمى تأثير بيوكيرت وضخمة تباطؤ الجهد. في اللحظة التي تضربهم فيها بحمل عاكس ثقيل، ينهار جهدهم الكهربائي. ومع انخفاض الجهد، تختفي قدرتها القابلة للاستخدام. هل تحاول شاحنة AGM ذات سعة 100 أمبير في الساعة تشغيل عاكس بقوة 1500 واط؟ قد لا تعطيك سوى نصف سعتها المقدرة قبل أن ينخفض الجهد الكهربي بشكل كبير ويغلق العاكس نفسه.
هذا هو المكان الذي يكون فيه فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) أفضل بشكل أساسي. تتمتع بطارية LiFePO4 الجيدة بمنحنى تفريغ مسطح تقريباً. فهي تحتفظ بجهد ثابت وعالي حتى عند سحب حمولة كبيرة. هل تذكر الحمل 156 أمبير الذي حسبناه؟ ستوفر حزمة LiFePO4 ذات الحجم الصحيح هذا التيار من 100% وصولاً إلى التفريغ دون أن يتوقف جهدها. هذه الموثوقية هي بالضبط سبب انتقال كل التطبيقات الصناعية والتجارية الجادة إلى LiFePO4.
الفصل 5: مخطط التحجيم المرجعي السريع
إليك مخطط مرجعي سريع لنظام 12 فولت. تعامل مع هذا كدليل، ولكن دائماًدائمًا-تحقق من ورقة البيانات الرسمية لبطاريتك المحددة.
| حجم العاكس الخاص بك (واط متواصل) | الحد الأدنى المطلوب من نظام إدارة البطارية (أمبير مستمر) | حل LiFePO4 الموصى به لدينا |
|---|
| 1000W | ~80A | 1× بطارية قياسية 100 أمبير/ساعة |
| 2000W | ~160A | 1x 200 أمبير عالي الأداء أو 2x 100 أمبير متوازيان |
| 3000W | ~240A | 1× 300 أمبير عالية الأداء أو 3× 100 أمبير متوازية |
الخاتمة
يتعلق بناء نظام طاقة جيد بالحسابات وليس بالتمني. قبل أن تشتري أي مكونات، تذكر الشيء الوحيد المهم: يجب أن يكون معدل التفريغ المستمر لبطاريتك بالأمبير أعلى من الحد الأقصى لسحب العاكس الخاص بك. الأمر حقاً بهذه البساطة. احصل على رقم واحد صحيح، وستبني نظاماً ناجحاً.
هل أنت مستعد لبناء نظام لن يخذلك؟ استعرض مجموعتنا الكاملة من المنتجات عالية الأداء بطاريات LiFePO4 أو للتواصل مع كامادا باور فريقنا الهندسي للحصول على استشارة مجانية لتصميم نظام مجاني. سنساعدك في تحديد الاقتران المثالي لتطبيقك.
الأسئلة الشائعة
1. ما هو حجم البطارية التي أحتاجها لعاكس 3000 واط؟
بسيط: سوف يسحب عاكس 3000 واط على نظام 12 فولت حوالي 235 أمبير (3000 واط / 12.8 فولت). تحتاج إلى بنك بطارية يمكنه تزويد أكثر من ذلك باستمرار. وهذا يعني عادةً بطارية واحدة بسعة 300 أمبير مع نظام إدارة المحركات، أو ثلاث بطاريات بسعة 100 أمبير بالتوازي.
2. لماذا يتم إيقاف تشغيل العاكس الخاص بي حتى مع وجود بطارية مشحونة بالكامل؟
يطلب العاكس أمبير أكثر مما يرغب نظام إدارة المحرك BMS للبطارية في إعطائه. يقوم نظام إدارة البطارية BMS بعمله، وهو حماية الخلايا من التلف. تحتاج إما إلى بطارية ذات معدل تفريغ مستمر أعلى أو عاكس أصغر.
3. هل يمكنني استخدام عاكس كهربائي أكبر مما تستطيع بطاريتي تحمله تقنياً؟
لا تفعل ذلك. إنها وصفة للصداع. سيتعين عليك القلق باستمرار بشأن عدم تجاوز الأحمال الخاصة بك حد أمبير البطارية، مما يضمن لك حدوث إيقاف تشغيل مزعج. الطريقة الصحيحة هي تحديد حجم البطارية للتعامل مع التصنيف المستمر الكامل للعاكس.
4. كيف تؤثر درجة الحرارة على اقتران البطارية والعاكس؟
درجة الحرارة مهمة للغاية. يعتبر LiFePO4 أفضل بكثير من حمض الرصاص، لكن البرودة الشديدة يمكن أن تحد من قدرته على توفير تيار عالٍ. بالإضافة إلى ذلك، سيمنعك أي نظام جيد لإدارة المحرك من الشحن تحت درجة التجمد لحماية الخلايا. يجب عليك قراءة أوراق البيانات لكلا المكونين، خاصة إذا لم يكن النظام في مكان مضبوط المناخ.