مقدمة
لنكن صادقين - إن اختيار حجم البطارية المناسب لمشروع إضاءة شمسية ليس بالأمر البراق. لكنه الجزء الذي يجعل كل شيء آخر يعمل. إذا أخطأت في ذلك، وفجأة تنطفئ أضواء عميلك في منتصف الليل، وتتلقى مكالمات غاضبة في السادسة صباحًا. إذا قمت باختيارها بشكل صحيح، فلن يلاحظ أحد... لأن كل شيء يعمل بشكل صحيح. هذه هي النقطة المثالية.
إذا سبق لك أن حدقت في ورقة المواصفات متسائلاً عما إذا كانت 60 أمبير أو بطارية ليثيوم 24 فولت 100 أمبير مفرط في القتل - أو غير كافٍ - فأنت لست وحدك. هذا الدليل مبني على الخبرة الميدانية والصداع الحقيقي والدروس المستفادة بالطريقة الصعبة.
بطارية ليثيوم 24 فولت 100 أمبير
فهم سعة البطارية وأهميتها في الإضاءة الشمسية
سعة البطارية هي الكمية الإجمالية للشحنة الكهربائية التي يمكن للبطارية تخزينها وتوصيلها، وعادةً ما تقاس بالأمبير-ساعة (Ah)، مما يشير إلى المدة التي يمكن أن تشغل فيها البطارية جهازاً قبل الحاجة إلى إعادة الشحن، وتبدو سعة البطارية تقنية - وهي كذلك - ولكن إليك النسخة الواقعية: إنها مثل حجم خزان الوقود. الأكبر يعني المزيد من وقت التشغيل. ولكن أيضاً تكلفة أكبر ووزن أكبر ومساحة أكبر.
سترى السعة مدرجة بالأمبير-ساعة (Ah). وهذا يخبرك بعدد الأمبيرات التي يمكن للبطارية توفيرها على مدار الساعة. لذا فإن بطارية 100 أمبير في الساعة عند 25.6 فولت تخزن حوالي 2,560 واط/ساعة (Wh). هذا هو احتياطي الطاقة لديك.
ولكن إليك الأمر المهم: تمنحك البطارية ذات الحجم المثالي ما يكفي من الطاقة للتعامل مع حمولتك مع مساحة صغيرة للتنفس - لا أكثر ولا أقل. صغيرة جداً؟ تصبح الأضواء مظلمة في الأيام الملبدة بالغيوم. كبيرة جداً؟ عميلك يدفع أكثر من اللازم مقابل أداء لن يحتاج إليه أبدًا.
سعات البطاريات الشائعة المستخدمة في الإضاءة الشمسية التجارية
في مجال الإضاءة الشمسية التجارية، غالبًا ما تتبع قرارات سعة البطارية نمطًا يعتمد على القوة الكهربائية للضوء ووقت التشغيل والاحتياجات الاحتياطية. بالنسبة لأنظمة بطاريات LiFeFePO₄₄ 24 فولت - التي توفر كفاءة عالية وسعة أعمق قابلة للاستخدام (حتى 90% عمق تفريغ) - إليك دليل واقعي لأحجام البطاريات النموذجية:
| سعة البطارية (آه) | الطاقة المخزنة (بالواط) | التطبيقات الشائعة | الملاحظات |
|---|
| 60 أمبير/ 24 فولت | 1,440 واط/ساعة | تركيبات منخفضة الطاقة (10-20 واط)، ومسارات الحدائق، ومسارات المنتزهات | يغطي حوالي 2-3 أيام عند استخدام 10 واط، 12 ساعة/ليلة |
| 100 أمبير/ 24 فولت | 2,400 2 واط/ساعة | مصابيح LED متوسطة (30-40 واط)، الممرات التجارية، الكثير من الممرات التجارية | المكان المناسب لمعظم المنشآت متوسطة الحجم |
| 150 أمبير/ 24 فولت | 3,600 واط/ساعة | أعمدة متعددة الرؤوس، والطرق الواسعة، والمواقع الصناعية الصغيرة | مثالية لأوقات الجري الطويلة أو المناطق ذات الشمس المنخفضة |
| 200 أمبير/ساعة + 24 فولت | ≥ 4,800 واط/ساعة | المناطق الصناعية الكبيرة، أو الموانئ، أو إضاءة المناطق النائية | يضيف استقلالية في المناطق شديدة الخطورة أو المناطق الحرجة الاحتياطية |
لنفترض أنك تقوم بتركيب مصباح LED بقوة 40 واط يعمل لمدة 10 ساعات في الليلة الواحدة ويحتاج إلى 3 أيام من الاستقلالية.
- الطاقة اللازمة = 40 واط × 10 ساعات × 3 = 1,200 1 واط/ساعة
- سعة البطارية المطلوبة = 1,200 1 ÷ (24 فولت × 0.9 دس) ≈ 55.6 أمبير/ساعة
تمنحك بطارية LiFeFePO₄ بسعة 60 أمبير في الساعة بجهد 24 فولت مساحة لالتقاط الأنفاس أثناء تغطية الأيام الغائمة وعدم كفاءة النظام. يضيف الحجم الزائد قليلاً الموثوقية دون تكلفة غير ضرورية.
تقييم حمل الإضاءة بالطاقة الشمسية واستهلاك الطاقة لديك
هذا هو المكان الذي يقوم فيه المثبتون في بعض الأحيان بقطع الزوايا - ويأتي ذلك بنتائج عكسية. لا تخمن. قم بالقياس. إذا لم تكن متأكداً من الحمل، قم بإجراء تدقيق سريع:
- ما هي القوة الكهربائية للتركيبات؟ (لنقل 40 وات)
- ما مدة تشغيله في الليلة الواحدة؟ (ربما 10 ساعات؟)
- كم عدد التركيبات التي يتم تشغيلها لكل بطارية؟
يستهلك مصباح بقدرة 40 واط يعمل لمدة 10 ساعات 400 واط ساعة يومياً. بطارية 100 أمبير 25.6 فولت تستوعب 2,560 واط ساعة. اقسم الاثنين وستجد أنك تستهلك 6.4 أيام تشغيل تقريبًا.
يبدو رائعاً، أليس كذلك؟ باستثناء... ماذا لو هطلت الأمطار ليومين متتاليين ولم تتمكن الألواح من الشحن؟ أو ماذا لو لم تعمل وحدة التحكم بكفاءة؟ قم دائمًا ببناء مخزون احتياطي. البطاريات لا تعيش في جداول البيانات.
مراعاة العوامل البيئية والتشغيلية
لنتحدث عن الطقس. إنه ليس مجرد حشو للمحادثات - إنه يحطم البطاريات عندما تتجاهله.
- بارد؟ يقلل من السعة القابلة للاستخدام.
- الحرارة؟ تسرّع التدهور.
- مناطق الظل أو المناطق ذات الشمس المنخفضة؟ وقت شحن أقل.
- المطر والرطوبة العالية؟ يزيد من مخاطر التآكل.
لا تصمم شركات التركيب الذكية للظروف المثالية - بل تصمم للأيام السيئة. فمعظمهم يصممون ما بين يومين إلى ثلاثة أيام من الاستقلالية للنجاة من الأيام الغائمة. الأمر يشبه حزم مظلة عندما تكون هناك فرصة 20% فقط للمطر. لأنك تعرف فقط أنها ستمطر في اليوم الذي لا تمطر فيه.
مقارنة سعة بطاريات الرصاص الحمضية وبطاريات الليثيوم للإضاءة الشمسية
نعم، حمض الرصاص أرخص ثمناً مقدماً. لكنك تحصل على ما تدفع مقابله.
دعنا نجمعها:
| الميزة | حمض الرصاص | الليثيوم (LiFePO4) |
|---|
| السعة القابلة للاستخدام | ~50% | ما يصل إلى 90% |
| العمر الافتراضي | 300-500 دورة | 2,000-2,000 إلى 5,000+ دورة |
| الصيانة | فحوصات منتظمة للمياه/التعبئة | عملياً لا شيء |
| الوزن | ثقيل | خفيف |
| الكفاءة | ~75% | 95%+ |
فكر في الليثيوم مثل زميل العمل الذي يمكن الاعتماد عليه والذي يحضر مبكرًا ويبقى متأخرًا ولا يتصل أبدًا في إجازة مرضية. حمض الرصاص؟ الشخص الذي قد يأتي في الوقت المحدد... إذا كان الطقس لطيفاً.
حساب سعة البطارية المناسبة لمشروعك
دعنا نحلل العملية الحسابية دون أن نجعل عينيك تلمعان. إليك المعادلة:
سعة البطارية (آه) = (واط × ساعات × أيام النسخ الاحتياطي) ÷ (الجهد × عمق التفريغ)
رياضيات سريعة:
لنفترض أنك تقوم بتشغيل مصباح بقوة 60 واط لمدة 10 ساعات في الليلة وتريد يومين من الاستقلالية.
- 60 × 10 × 10 × 2 = 1,200 واط/ساعة
- البطارية 25.6 فولت × 0.9 (90% DoD للليثيوم) = 23.04
1,200 1 ÷ 23.04 = 52.1 أمبير تقريبًا
بووم. بطارية بسعة 60 أمبير/ساعة توفر لك مساحة للتنفس (والنوم ليلاً).
أنت لا تريد المبالغة في الإنفاق. ولكن قطع الزوايا هنا؟ هذا يصبح مكلفاً في عمليات الاستدعاء.
- الحجم للحاجة الفعلية - وليس قائمة الأمنيات.
- إذا كانت الظروف قاسية (شمس منخفضة، وشتاء قاسٍ)، فقم ببناء هامش.
- يمكن أن تساعد الإعدادات المعيارية. قد توفر بطاريتان بسعة 60 أمبير في الساعة مرونة أفضل من بطارية واحدة بسعة 120 أمبير في الساعة.
- فكّر في التكلفة الإجمالية للملكية. الليثيوم يدوم لفترة أطول، ويعمل بشكل أفضل، ويوفر عليك الصداع.
- هل لديك نظام أو تخطيط غريب؟ يمكن أن تناسب حلول البطاريات المخصصة المساحة والحمل بشكل أفضل.
لقد شهدنا مشاريع خزانًا على فرق تكلفة البطارية \$30. لا تكن تلك القصة.
متى يجب طلب المساعدة المتخصصة لتحديد حجم البطارية وتصميم النظام
انظر، بعض الوظائف بسيطة. والبعض الآخر... ليس كثيراً. عندما يكون لديك
- مزيج من أنواع الإضاءة
- مواقع التثبيت الفردي
- حاويات ضيقة أو قيود التركيب
- العملاء الذين يغيرون المواصفات في منتصف المشروع
...قد يكون الوقت قد حان لجلب الدعم.
يمكن لمحترفي البطاريات ذوي الخبرة المساعدة في:
- التنميط التحميلي
- ضبط نظام إدارة المباني
- موازنة النظام
- التكامل مع وحدات التحكم ووحدات الشحن
ودعنا نواجه الأمر، فإن الظهور بالإجابات الصحيحة يبني الثقة. بسرعة.
هل تحتاج إلى مجموعة ثانية من العيون؟ لقد ساعدنا الفرق التجارية والمدن وشركات تكامل الطاقة الشمسية في تحديد الحجم الصحيح للأشياء - قبل أن يتم وضع أول عمود في الأرض.
الخاتمة
تحجيم البطارية ليس أمراً مثيراً. ولكن عندما تبقى الأضواء مضاءة، ولا تتلقى مكالمة ذعر في وقت متأخر من الليل؟ لا تحتاج إلى شهادة دكتوراه في كيمياء البطاريات - فقط رياضيات متينة، وحس سليم، وشريك قام بذلك من قبل، لا تترك الأمر للصدفة. قم بتحديد حجم بطاريتك، وسيصبح نظامك أقل ما يقلقك.
للتواصل مع كامادا باور خبراء البطاريات لدينا للحصول على حل مصمم خصيصاً لتلبية احتياجاتك الخاصة من الطاقة.