كم من الوقت ستستمر بطارية الليثيوم 48V 100AH?

كم من الوقت ستستمر بطارية الليثيوم 48V 100AH?
النظر في بطارية ليثيوم 48V 100AH لاحتياجات تخزين الطاقة الخاصة بك? إنه حجم شائع, خاصة بالنسبة للأنظمة الشمسية السكنية أو الطاقة الاحتياطية القوية. لكن السؤال الكبير في ذهن الجميع هو: كم من الوقت سوف يستمر بالفعل بتهمة واحدة? الحقيقة, يعتمد قدرتها على التحمل بالكامل على ماذا, وكم, أنت تعمل.

تتخزن بطارية الليثيوم 48V 100AH تقريبًا 4.8 كيلووات ساعة (كيلووات ساعة) من الطاقة (48 فولتس x 100 أمبير ساعات = 4800 ساعات وات). كم من هذا 4.8 ستستمر KWH من خلال بضع ساعات فقط إذا كنت تعمل على تشغيل أحمال ثقيلة, لأكثر من يوم إذا كنت تعمل فقط, الأجهزة منخفضة الحدود. على سبيل المثال, يمكن أن يعمل على تشغيل حمولة مستمرة بحجم 480 واط لحوالي 10 ساعات, أو حمولة 100 واط تقريبًا 48 ساعات, على افتراض أنه يمكنك استخدام طاقتها الكاملة (غالبًا ما تسمح بطاريات ليثيوم LFP الحديثة بتفريغ عميق للغاية).

في جيكس سولار, غالبًا ما نعمل مع 48V Rack Mount Lithium Batteries, عادةً ما يستخدم فوسفات الحديد الليثيوم الآمن وطويل الأمد (LFP) كيمياء. هذه الوحدات المعيارية, في كثير من الأحيان يأتي في قدرات 100AH (حوالي 5 كيلو وات ساعة), رائعة لبناء أنظمة تخزين الطاقة القابلة للتطوير. دعنا نتفكك كيفية اكتشاف وقت التشغيل والإجابة على بعض الأسئلة الشائعة الأخرى حول هذه البطاريات.

ما هو الفرق بين 100ah و 200ah بطارية?

عندما تنظر إلى البطاريات, سترى تصنيفات السعة مثل 100AH أو 200AH. إذا كنت تحاول تحديد الحجم المناسب لك, ما هو الفرق الفعلي من الناحية العملية? يؤثر فهم هذا بشكل مباشر على المدة التي ستستمر فيها طاقتك المخزنة.

على افتراض أن كلتا البطاريتين من نفس الجهد (على سبيل المثال, كلاهما نظام 48 فولت), أ 200AH البطارية لديها ضعف سعة تخزين الطاقة بالضبط كبطارية 100AH. هذا يعنى, لنفس الحمل المتصل, ستوفر بطارية 200AH تقريبًا ضعف وقت التشغيل. بالتالي, ستكون بطارية 200AH أكبر جسديًا أيضًا, أثقل, وأكثر تكلفة من بطارية 100AH من نفس الكيمياء وبناء جودة.

الغوص أعمق: أمبير ساعات, كيلووات ساعة, وماذا تعني لك

دعونا نحصل على فهم واضح لهذه الشروط:

• أمبير ساعات (آه): يخبرك هذا التقييم بعدد Amps الذي يمكن أن تسليمه بطارية من الناحية النظرية لعدد معين من الساعات. يمكن أن تكون بطارية 100AH (من الناحية النظرية) يسلم 100 أمبير ل 1 ساعة, أو 10 أمبير ل 10 ساعات, أو 1 أمبير ل 100 ساعات.
• كيلووات ساعة (كيلووات ساعة): هذا هو المقياس الحقيقي للمجموع طاقة مخزنة في البطارية. هذا ما تدفعه مقابل فاتورة الكهرباء الخاصة بك. يمكنك حسابه بواسطة:
  kwh = (الجهد االكهربى (الخامس) X أمبير ساعات (آه)) / 1000
  • لبطارية 48V 100AH: (48V x 100ah) / 1000 = 4.8 كيلووات ساعة
  • لبطارية 48V 200AH: (48V X 200ah) / 1000 = 9.6 كيلووات ساعة

لذا, متاجر بطارية 48V 200AH 9.6 كيلوواط ساعة من الطاقة, في حين أن 48V 100AH بطارية متاجر 4.8 كيلووات ساعة.

• آثار وقت التشغيل: إذا كان لديك حمولة متسقة, يقول 500 واتس (0.5 كيلوواط):
  • 48في 100ah (4.8 كيلووات ساعة) وقت التشغيل: 4.8 كيلووات ساعة / 0.5 KW = 9.6 ساعات (تقريبي, قبل النظر في عمق التفريغ).
  • 48في 200ah (9.6 كيلووات ساعة) وقت التشغيل: 9.6 كيلووات ساعة / 0.5 KW = 19.2 ساعات (تقريبي).
• الحجم المادي والوزن: عمومًا, مضاعفة قدرة AH مع الحفاظ على الجهد والكيمياء الخلوية ، نفس الشيء يعني مضاعفة عدد الخلايا الداخلية تقريبًا, مما يؤدي إلى زيادة نسبية تقريبًا في الحجم والوزن.
• يكلف: المزيد من السعة يعني المزيد من المواد الخام والخلايا, لذا فإن بطارية 200AH ستكلف أكثر من 100ah واحدة.
• قابلية التوسع مع بطاريات حامل الرف: هذا هو المكان الذي لدينا الطاقة الشمسية GYCX 48V Rack Mount Lithium Batteries يشرق. تم تصميم العديد منها كـ ~ 100AH (5كيلووات ساعة) وحدات. إذا كنت بحاجة إلى 200Ah (10كيلووات ساعة) من التخزين, يمكنك ببساطة تثبيت اثنين من هذه الوحدات بالتوازي. تحتاج 300AH (15كيلووات ساعة)? إضافة ثلث. تتيح لك هذه النموذجية حجم نظامك بدقة وتوسيعه لاحقًا إذا تنمو احتياجاتك.

كم عدد الألواح الشمسية التي أحتاجها لشحن بطارية ليثيوم 48 فولت?

لقد قررت على بنك بطارية ليثيوم 48 فولت, ربما 100ah قوي (4.8كيلووات ساعة) وحدة LFP, وتريد شحنها بكفاءة مع الطاقة الشمسية. كيف يمكنك معرفة الرقم المناسب وحجم الألواح الشمسية للوظيفة? التحجيم المناسب هو مفتاح ضمان شحن البطارية بالكامل في إطار زمني معقول.

يعتمد عدد الألواح الشمسية اللازمة على عدة عوامل: لك سعة البطارية الإجمالية (كيلووات ساعة) يجب تجديدها, لك متوسط ساعات شمس الذروة اليومية للموقع الجغرافي, ال القوة الكهربائية من الألواح الشمسية اخترت, و كفاءة وحدة تحكم الشحن الشمسي والنظام العام. كمثال تقريبي, لشحن موثوق 4.8 كيلو وات ساعة (48v 100ah LFP) البطارية يوميا, على افتراض 4-5 ساعات شمس الذروة وكفاءة النظام النموذجية, قد تحتاج حولها 1 كيلووات (كيلوواط) ل 1.5 كيلوواط من الألواح الشمسية. يمكن أن يكون هذا ثلاث لوحات 400 واط أو أربع لوحات 350 واط, على سبيل المثال.

الغوص أعمق: حساب حجم الصفيف الشمسي الخاص بك

إليك نهجًا أكثر تفصيلاً لتغيير حجم صفيف الطاقة الشمسية الخاصة بك لبطارية ليثيوم 48 فولت:

1. تحديد الطاقة اليومية للتجديد (كيلووات ساعة):
   • إذا كنت تقوم بركوب الدراجات 48V 100AH (4.8 كيلووات ساعة) البطارية يوميا واستخدام, يقول, 80% من قدرتها (عمق التفريغ - DOD), تحتاج إلى تجديد: 4.8 كيلووات ساعة * 0.80 = 3.84 كيلووات ساعة.
2. ابحث عن متوسط ساعات شمس الذروة: هذا أمر بالغ الأهمية ويختلف حسب الموقع والوقت من السنة. إنها ليست فقط ساعات النهار الإجمالية, لكن الساعات المكافئة كاملة, ذروة أشعة الشمس. يمكنك العثور على هذه البيانات لمنطقتك عبر الإنترنت (على سبيل المثال, من خرائط NREL للولايات المتحدة). لنفترض أنك تحصل 4 ذروة ساعات الشمس في اليوم في المتوسط.
3. حساب خسائر النظام & عدم الكفاءة: لا تجعل كل الطاقة التي تنتجها لوحاتك في بطاريتك. توقع خسائر من:
   • درجة حرارة لوحة الطاقة الشمسية (اللوحات تنتج أقل عندما تكون ساخنة).
   • خسائر الأسلاك.
   • كفاءة وحدة التحكم (وحدات تحكم MPPT عادة ما تكون 90-98% فعال, PWM أقل).
   • كفاءة شحن البطارية (LFP جيد جدا, غالباً >95%).
   • لوحة تلوث, شيخوخة, إلخ.
     قد يكون التقدير المحافظ لخسائر النظام الإجمالية 15-25%. لذا, قد يكون عامل الكفاءة الفعال الخاص بك موجودًا 0.75 ل 0.85.
4. حساب طاقة الصفيف الشمسي المطلوبة (كيلوواط):
   • صيغة: قوة صفيف الطاقة الشمسية (كيلوواط) = الطاقة اليومية اللازمة (كيلووات ساعة) / (عامل كفاءة النظام الذروة لساعات الشمس X)
   • مثال: باستخدام أرقامنا: 3.84 كيلووات ساعة / (4 الساعات العاشر 0.80 كفاءة) = 3.84 / 3.2 = 1.2 كيلوواط.
     لذا, ستحتاج إلى مجموعة شمسية تقريبًا 1200 واتس (1.2 كيلوواط).
5. اختر الرقم والرقم: يمكنك تحقيق 1200 واط مع ثلاث لوحات 400 واط, أو أربع لوحات 300W, إلخ.
6. تكوين الجهد لبطارية 48 فولت: يجب أن تكون الألواح الشمسية سلكية في السلاسل/السلاسل المتوازية لتوفير جهد هو:
   • أعلى من الجهد الشحن للبطارية (قد تشحن بطارية LFP 48 فولت إلى ما يصل إلى 57.6 فولت تقريبًا).
   • ضمن نافذة جهد إدخال التشغيل من وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية MPPT.
     عادة, لنظام بطارية 48 فولت, كنت تريد صفيف المركبات العضوية المتطايرة (جهد الدائرة المفتوحة) أعلى بكثير, في كثير من الأحيان في نطاق 70V-150V أو أكثر, اعتمادا على وحدة تحكم الشحن.

قصة GYCX الشمسية: لقد قمنا مؤخرًا بتصميم نظام خارج الشبكة لعميل يستخدم اثنين من بطاريات Mount LFP 48V 100AH (9.6إجمالي كيلو واط ساعة). بناءً على ساعات شمس موقعهم واحتياجات الطاقة, قمنا بإقرانها بمجموعة شمسية 2.5 كيلو وات ووحدة تحكم MPPT عالية الكفاءة. هذا يضمن أن بطارياتها مشحونة بالكامل حتى في أيام مع أشعة الشمس أقل من المثالية, توفير قوة موثوقة.

ما هي عيوب بطاريات الليثيوم للألواح الشمسية?

بطاريات الليثيوم, خاصة أنواع LFP مثل تلك الموجودة في GYCX Solar 48V Rack Mount Lithium Battery الحلول, هي خيار ممتاز لتخزين الطاقة الشمسية بسبب حياتهم الطويلة, كفاءة عالية, والسلامة. لكن, مثل أي تقنية, لا تخلو بعض الاعتبارات المحتملة أو العيوب المتصورة عند مقارنتها بالخيارات الأخرى أو السيناريوهات المثالية.

تشمل العيوب الأساسية التي يتم ذكرها غالبًا لبطاريات الليثيوم في التطبيقات الشمسية ارتفاع تكلفة مقدمة بالمقارنة مع بطاريات الحموضة التقليدية (على الرغم من أن عمرهم الأطول غالبًا ما يؤدي إلى انخفاض تكلفة الملكية). يمكن أن يكونوا أيضا حساسة لدرجات الحرارة القصوى (كلاهما حار جدا وباردة جدا), يتطلب نظام إدارة بطارية جيد (خدمات إدارة المباني¹. ) وأحيانًا الإدارة الحرارية للأداء الأمثل وطول العمر. بينما بشكل عام آمن جدا (خاصة LFP), تعني كثافة الطاقة العالية متطلبات شحن محددة يجب الوفاء بها (تعاملت مع BMS ووحدة تحكم الشحن), و إعادة تدوير نهاية الحياة هي صناعة متطورة, على الرغم من التحسن بسرعة.

الغوص أعمق: نظرة متوازنة على الليثيوم للطاقة الشمسية

دعونا نتناول هذه النقاط بشكل بناء:

• التكلفة المقدمة: هذه غالبًا ما تكون العقبة الأكبر. بطاريات الليثيوم, خلايا LFP عالية الجودة بشكل خاص مع BMS متكاملة, احصل على سعر شراء أولي أعلى من التقنيات القديمة مثل حمض الرصاص الذي غمرته الفيضانات.
  • المنظور الشمسي GYCX: نشجع العملاء على النظر إلى التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) أو تكلفة التخزين المستقلة (LCOS). توفر بطاريات الليثيوم العديد من الدورات (على سبيل المثال, 6,000+ ل LFP مقابل. 500-1,000 للحمض الرصاص), قدرة التفريغ أعمق, كفاءة أعلى, وهي خالية من الصيانة. علىهم 10-20 عمر العام, غالبا ما يثبت أنهم أكثر اقتصادا.
• حساسية درجة الحرارة:
  • أداء بطاريات الليثيوم أفضل في درجات الحرارة المعتدلة (على سبيل المثال, 15-30درجة مئوية أو 59-86 درجة فهرنهايت). يمكن للبرد الشديد أن يقلل مؤقتًا من قدرتها المتاحة وقدرتها على قبول الرسوم. يمكن أن تسرع الحرارة الشديدة في التدهور وتقصير عمرها.
  • المنظور الشمسي GYCX: تأتي بطاريات Mount Rack الموصى بها مع BMS متكاملة تتضمن مراقبة درجة الحرارة وحمايتها. للتركيبات في المناخات الصعبة, يمكننا أيضًا تصميم أنظمة ذات حاويات مناسبة وحتى إدارة حرارية نشطة إذا لزم الأمر للحفاظ على البطاريات في نطاق التشغيل الأمثل لها.
• متطلبات شحن محددة:
  • تحتاج بطاريات الليثيوم إلى الجهد الدقيق والتحكم الحالي أثناء الشحن, تديرها وحدة تحكم متوافقة مع الشحن و BMS. لا يمكنك فقط توصيلهم بأي مصدر للطاقة.
  • المنظور الشمسي GYCX: هذا ليس قضية مع أنظمة مصممة احترافية. نحن نضمن أن وحدة تحكم الشحن الشمسي (في كثير من الأحيان جزء من العاكس الهجين) يتطابق تمامًا مع مواصفات بطاريات LFP, توفير شحن متعدد المراحل الأمثل والآمن.
• البيئة & مخاوف إعادة التدوير:
  • تعدين الليثيوم والمواد الأخرى, والطاقة المستخدمة في التصنيع, لديك بصمة بيئية. إعادة تدوير نهاية العمر لبطاريات الليثيوم أكثر تعقيدًا من حمض الرصاص.
  • المنظور الشمسي GYCX: نفضل كيمياء LFP, وهو ما يتجنب بشكل ملحوظ الكوبالت والنيكل - مادتين مع مخاوف كبيرة من المصادر البيئية والأخلاقية. صناعة إعادة تدوير بطارية الليثيوم تنمو بسرعة, مع المزيد من المرافق والعمليات المحسنة التي تصبح متاحة لاستعادة المواد القيمة. نحن نشجع إدارة نهاية الحياة المسؤولة.

في حين أن هذه اعتبارات صالحة, المزايا الكبيرة لبطاريات LFP الليثيوم - حياتها الطويلة, كفاءة عالية, القدرة على التفريغ العميق, أمان, والتشغيل الخالي من الصيانة-اجعلهم الخيار الرئيسي لحلول تخزين الطاقة الشمسية الحديثة.

هل يمكنني شحن بطارية الليثيوم مباشرة من لوحة شمسية?

لديك لوحة شمسية, ولديك بطارية ليثيوم. قد يبدو من المنطقي فقط توصيل الاثنين مباشرة للحصول على بطاريتك. لكن, هذا سؤال شائع مع إجابة مهمة للغاية لسلامة وصحة بطاريتك.

لا, يجب عليك بالتأكيد لا شحن بطارية الليثيوم (بما في ذلك نظام 48 فولت مثل وحدات حامل الرف) مباشرة من لوحة شمسية بدون جهاز وسيط حاسم. أنت يجب استخدام وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية وضعت بين اللوحة الشمسية(ق) والبطارية. تتمثل مهمة وحدة التحكم في الشحن في تنظيم الجهد والتيار القادم من الألواح الشمسية لضمان شحن البطارية بأمان, بكفاءة, وبدون خطر الزائد أو الأضرار الأخرى.

**X (لا اتصال مباشر)** -> بطارية. ثم, لوحة الطاقة الشمسية -> **متحكم الشحن (صحيح!)** -> بطارية.">

الغوص أعمق: لماذا تكون وحدة تحكم الشحن غير قابلة للتفاوض

فيما يلي السبب في أن الاتصال المباشر فكرة سيئة ولماذا تكون وحدة تحكم الشحن ضرورية:

1. عدم توافق الجهد & أنظمة: يتقلب جهد إخراج اللوحة الشمسية بشكل كبير مع شدة ضوء الشمس ودرجة حرارة اللوحة. غالبًا ما يكون هذا الجهد أعلى بكثير من جهد الشحن الأقصى الآمن لبطارية الليثيوم الخاصة بك. على سبيل المثال, قد تحتوي لوحة مصممة لشحن نظام 12V على جهد دائرة مفتوحة (المركبات العضوية المتطايرة) من 22 فولت أو أعلى. تحتاج بطارية LFP الاسمية 48V إلى جهد شحن محكم التحكم بدقة (على سبيل المثال, ما يصل إلى حوالي 56-58 فولت). يمكن أن يؤدي توصيل لوحة مباشرة إلى إرسال الجهد العالي بشكل ضار إلى البطارية. وحدة تحكم الشحن (خاصة نوع MPPT) يأخذ إخراج اللوحة المتغير ويحوله إلى الأمثل, الجهد المستقر المطلوبة بواسطة البطارية.
2. السيطرة الحالية: يمكن أن تنتج الألواح الشمسية أيضًا تيارات عالية في أشعة الشمس الساطعة. في حين أن البطاريات يمكن أن تقبل التيار حتى معدل معين ("معدل c"), تجاوز هذا يمكن أن يسبب ارتفاع درجة الحرارة والأضرار. تحد وحدة تحكم الشحن التيار إلى مستوى آمن للبطارية.
3. حماية مفرطة: ربما هذه هي الوظيفة الأكثر أهمية. بطاريات الليثيوم حساسة للغاية للشحن الزائد. إذا كنت تدفع التيار باستمرار إلى بطارية ليثيوم كاملة, يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة, تورم, تنفيس, وربما هارب حراري (نار). تستشعر وحدة تحكم الشحن عندما تكون البطارية ممتلئة وتوقف عملية الشحن أو تتحول إلى عوامة منخفضة للغاية" حاضِر (إذا كان ذلك ممكنًا على إعدادات الكيمياء و BMS).
4. مراحل الشحن الأمثل: وحدات تحكم الشحن الحديثة (خاصة أنواع MPPT) استخدم خوارزميات شحن متعددة المراحل (على سبيل المثال, حجم كبير, امتصاص, تعويم - على الرغم من "تعويم" أقل أهمية أو مختلفة بالنسبة إلى LFP) لشحن البطارية بكفاءة وتعزيز طول العمر. لا يوفر الاتصال المباشر مثل هذا الذكاء.
5. عكس الوقاية الحالية: في الليل, أو عندما يكون جهد اللوحة أقل من جهد البطارية, يمنع وحدة التحكم في الشحن التيار من التدفق من البطارية العودة إلى لوحة الطاقة الشمسية, التي من شأنها استنزاف البطارية.

قصة GYCX الشمسية: لقد واجهنا ذات مرة إعداد DIY حيث حاول شخص ما شحن بطارية ليثيوم صغيرة مباشرة من لوحة. كانت البطارية منتفخة وتضررت بوضوح. لقد أكد لنا لماذا نؤكد دائمًا على أن كل نظام شمسي GYCX, من الأصغر إلى الأكبر, يتضمن وحدة تحكم MPPT عالية الجودة متطابقة بدقة مع صفيف الطاقة الشمسية وبطاريات Mount Mount 48 فولت لدينا. إنه أمر أساسي بالنسبة للسلامة وعمر النظام.

يتضمن فهم بطارية الليثيوم 48V 100AH, أثناء الاختيار بين القدرات مثل 100ah و 200ah يعتمد على وقت التشغيل والميزانية المطلوبة.
يتطلب شحن هذه البطاريات المتقدمة بأمان وفعالية من الألواح الشمسية دائمًا صفيفًا شمسيًا بشكل صحيح ووحدة تحكم مخصصة للشحن. في حين أن بطاريات الليثيوم لديها بعض الاعتبارات, فوائدهم للتخزين الشمسي, خاصة أنواع LFP في تصاميم Modular Rack Mount, مقنعة.

إذا كان لديك المزيد من الأسئلة حول بطاريات ليثيوم رف 48 فولت, كيفية حجم نظام لاحتياجاتك, أو أفضل طريقة لدمجها مع الطاقة الشمسية, فريق GYCX Solar هنا لتقديم إرشادات الخبراء. اتصل بنا اليوم لمناقشة مشروع تخزين الطاقة الخاص بك!