الدليل الكامل لتركيب حامل بطارية الليثيوم: ربما تريد أن تعرف
غالبًا ما تبدو خيارات تخزين الطاقة مرهقة ومربكة. تريد احتياطية طاقة موثوقة, لكن المصطلحات الفنية والخيارات التي لا نهاية لها تجعل من الصعب اتخاذ القرار.
البطارية المثبتة على حامل هي وحدة تخزين طاقة ليثيوم معيارية مصممة لتناسب رفوف الخوادم القياسية. إنه يوفر قوة قابلة للتطوير, كفاءة توفير المساحة, وسهولة التكامل مع محولات الطاقة الشمسية, مما يجعلها خيارًا مثاليًا لأنظمة الطاقة المنزلية والتجارية.

لقد رأيت العديد من العملاء يعانون من الأسلاك الفوضوية وبنوك الرصاص الحمضية الضخمة. غالبًا ما يتصلون بي بحثًا عن حل أنظف. يشرح هذا الدليل كل ما تحتاج لمعرفته حول البطاريات المثبتة على الحامل لمساعدتك في اتخاذ القرار الصحيح.
ما هي البطارية المثبتة على الرف وكيف تعمل?
تشغل بنوك البطاريات الضخمة مساحة أرضية قيمة في منزلك أو عملك. أنت بحاجة إلى حل مدمج يخزن الطاقة دون التسبب في فوضى بيئتك.
تعمل البطارية المثبتة على حامل عن طريق تكديس وحدات البطارية الفردية عموديًا في خزانة قياسية. ترتبط هذه الوحدات معًا لتكون بمثابة مصدر واحد كبير للطاقة, مما يسمح لك بتوسيع السعة بسهولة.

أريد أن أشرح فلسفة التصميم هنا. المفهوم يأتي من صناعة تكنولوجيا المعلومات. توفر رفوف الخادم المساحة عن طريق تكديس المعدات. طبق مصنعو الطاقة الشمسية هذا على البطاريات. عادةً ما تأتي البطارية القياسية المثبتة على حامل بعرض 19 بوصة. يتناسب هذا الحجم مع خزائن الخادم القياسية. تقوم بإدخال البطارية في الفتحة وتثبيتها بالمسامير.
يعمل النظام من خلال اتصالات متوازية. تقوم بتوصيل الطرف الموجب لبطارية واحدة بالطرف الموجب للبطارية التالية. أنت تفعل الشيء نفسه بالنسبة للمحطات السلبية. وهذا يزيد من إجمالي التيار والقدرة1 مع الحفاظ على نفس الجهد. على سبيل المثال, إذا كان لديك وحدة واحدة بقدرة 5.12 كيلو وات في الساعة, إضافة واحدة ثانية يمنحك 10.24 كيلو واط في الساعة. لا تحتاج إلى إعادة توصيل النظام بأكمله. ما عليك سوى إضافة وحدة أخرى إلى الرف.
مكونات النظام
تحتوي كل وحدة على خلايا بطارية ونظام إدارة البطارية (خدمات إدارة المباني). تقوم الخلايا بتخزين الطاقة. يقوم BMS بمراقبة صحة الخلايا. فإنه يتحقق من الجهد ودرجة الحرارة. هذا النهج المعياري يجعل الصيانة بسيطة للغاية. إذا كان لدى وحدة واحدة مشكلة, قمت بإزالته. ويستمر باقي النظام في العمل. وهذا يختلف عن الوحدات التقليدية المثبتة على الحائط حيث قد يفشل النظام بأكمله.
| ميزة | بطارية جبل الرف | بطارية مثبتة على الحائط |
|---|---|---|
| تثبيت | مكدسة في خزانة | شنت على الحائط |
| قابلية التوسيع | عالي (إضافة وحدات إلى الرف) | قليل (مساحة جدار محدودة) |
| صيانة | من السهل تبديل الوحدات | من الصعب إزالة الوحدة |
| البصمة | بصمة رأسية صغيرة | مساحة سطح الجدار كبيرة |
ما هو دور صندوق التحكم الرئيسي للبطارية المثبتة على الحامل؟?
يمكن أن يكلفك فشل النظام في تخزين الطاقة الكثير من المال. أنت قلق بشأن مخاطر السلامة وعدم وجود مراقبة مناسبة لمعداتك باهظة الثمن.
يعمل صندوق التحكم الرئيسي بمثابة العقل المركزي لمجموعة البطاريات. يدير الاتصال بين وحدات البطارية والعاكس, ضمان الشحن والتفريغ الآمن عبر البنك بأكمله.

كثيرًا ما أخبر عملائي أن وحدات البطارية هي العضلات, لكن صندوق التحكم هو الدماغ. في نظام رف كبير, قد يكون لديك عشر أو خمسة عشر وحدة بطارية. بدون صندوق التحكم الرئيسي, قد لا تعمل هذه الوحدات معًا بشكل جيد. صندوق التحكم الرئيسي, غالبًا ما يطلق عليه Master BMS أو صندوق التحكم في الجهد العالي, يجمع البيانات من كل وحدة على حدة.
إنه يوازن الجهد بين الوحدات. إذا كان واحدا بطارية رسوم أسرع من غيرها, صندوق التحكم ينظم التيار. هذا يمنع الشحن الزائد. إنه يحمي عمر استثمارك. يتعامل صندوق التحكم أيضًا مع الاتصالات الخارجية. إنه يتحدث إلى العاكس الشمسي الخاص بك. ويستخدم بروتوكولات مثل CAN أو RS485 لإخبار العاكس بمقدار الشحن المتبقي.
السلامة والمراقبة
يوفر صندوق التحكم واجهة مستخدم. يمكنك رؤية إجمالي الجهد والتيار على الشاشة. كما أنه يحتوي على الكسارة الرئيسية. في حالة الطوارئ, فهو يقطع الطاقة عن الرف بأكمله. وهذا يضيف طبقة حرجة من الأمان للتطبيقات التجارية.
- تجميع البيانات: يجمع البيانات الصحية من جميع الوحدات المتصلة.
- الاتصالات العاكس: يرسل بيانات حالة الشحن إلى العاكس.
- حماية النظام: يفصل الدائرة أثناء حدوث دوائر قصيرة أو ارتفاع درجة الحرارة.
- تحديثات البرامج الثابتة: يسمح لك بتحديث البرنامج للمكدس بأكمله.
ما هي مزايا بطارية الرف LiFePO4?
تموت بطاريات الرصاص الحمضية القديمة بسرعة وتتطلب صيانة مستمرة. أنت تكره فكرة إنفاق المال على البدائل كل بضع سنوات.
توفر بطاريات الرف LiFePO4 دورة حياة طويلة جدًا وثباتًا حراريًا عاليًا. أنها توفر انتاج طاقة ثابت, تهمة أسرع, ولا تتطلب أي صيانة تقريبًا مقارنة بتقنيات البطاريات القديمة.

أوصي دائمًا بفوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) الكيمياء لعملائي. وهي حاليا تكنولوجيا الليثيوم الأكثر أمانا المتاحة. التركيب الكيميائي مستقر للغاية. لا يشتعل بسهولة مثل أنواع الليثيوم الأخرى. وهذا أمر بالغ الأهمية بالنسبة للبطاريات المثبتة داخل المنزل أو المصنع.
أكبر ميزة هي دورة الحياة. يمكن أن تدوم بطارية LiFePO4 الجيدة لمدة 6,000 دورات أو أكثر. إذا قمت بتدويره مرة واحدة في اليوم, لقد انتهى ذلك 15 سنوات من الخدمة. غالبًا ما تفشل بطاريات الرصاص الحمضية بعد ذلك 500 ل 1,000 دورات. يمكنك توفير الكثير من المال على المدى الطويل لأنك لا تشتري بدائل.
قابلية التوسع والفضاء
يعمل تصميم الحامل على تضخيم فوائد LiFePO4. تحصل على كثافة طاقة عالية في مساحة صغيرة. يمكنك تكديس 50 كيلو واط ساعة من الطاقة في مساحة بحجم الثلاجة. هذا مثالي للشركات ذات غرف المرافق المحدودة. الحجم الموحد يعني أيضًا أنك لست مقيدًا بشكل خاص واحد.
| فائدة | وصف | قيمة لك |
|---|---|---|
| أمان | الكيمياء الحرارية المستقرة | تقليل مخاطر الحريق |
| طول العمر | 6000+ دورات الحياة | انخفاض التكلفة الإجمالية للملكية |
| كفاءة | 95% عمق التفريغ | المزيد من الطاقة القابلة للاستخدام لكل شحنة |
| وزن | أخف من حمض الرصاص | سهولة التعامل والتركيب |
أين يمكنك تطبيق بطارية الليثيوم المثبتة على الرف؟?
يؤدي انقطاع التيار الكهربائي إلى إيقاف عمليات عملك وتعطيل حياتك. أنت بحاجة إلى حل نسخ احتياطي يناسب سيناريوهات مختلفة, من المنازل إلى المصانع الكبيرة.
يمكنك استخدام البطاريات المثبتة على الرف في المنازل السكنية, مراكز البيانات التجارية, ومحطات قاعدة الاتصالات. إنها مثالية لأنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة وأجهزة الطاقة الهجينة التي تتطلب مخازن طاقة كبيرة.

أرى هذه البطاريات تستخدم في كل مكان الآن. في الماضي, كانت مخصصة لغرف الخوادم فقط. الآن, المستخدمين السكنيين يحبونهم. يمكن لصاحب المنزل شراء خزانة صغيرة بوحدتين. مع نمو أسرهم أو شراء سيارة كهربائية, يشترون وحدتين أخريين. النظام ينمو معهم. هذه المرونة فريدة من نوعها يتصاعد الرف2.
لعملائي التجاريين, هذه ضرورية. تستخدمها المصانع في "ذروة الحلاقة"." تكاليف الكهرباء أكثر خلال ساعات الذروة. ويقوم المصنع بشحن البطاريات ليلاً عندما تكون الطاقة رخيصة. يستخدمون طاقة البطارية خلال النهار. وهذا يقلل من فاتورة الكهرباء بشكل كبير.
حالات الاستخدام المحددة
- الاتصالات السلكية واللاسلكية: تحتاج المحطات الأساسية إلى طاقة موثوقة 24/7. تتلاءم بطاريات الرف بشكل مثالي مع خزائن الاتصالات الموجودة.
- الحياة خارج الشبكة: يحتاج الأشخاص في المناطق النائية إلى مساحة تخزين كبيرة. تسمح لهم أنظمة الرف ببناء بنوك ضخمة للبقاء على قيد الحياة لأيام بدون شمس.
- شبكات صغيرة: يمكن للمجتمعات مشاركة نظام تخزين كبير قائم على الرف لتحقيق الاستقرار في شبكتها المحلية.
- النسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ: وتستخدمها المستشفيات ومراكز البيانات لسد الفجوة قبل بدء تشغيل مولدات الديزل.
خاتمة
توفر لك البطاريات المثبتة على الرف الأمان, توفير المساحة, وحل الطاقة القابلة للتطوير. سواء للمنزل أو العمل, فهي تعمل على تبسيط عملية التخزين وتأمين مستقبل الطاقة الخاص بك.