تعمل بطاريات الليثيوم الشمسية على تبسيط عملية تخزين الطاقة, لكن الطقس البارد يمكن أن يضرهم. إن معرفة ظروف التخزين الصحيحة تمنع الضرر وتضمن توفير طاقة موثوقة عندما تكون في أمس الحاجة إليها.
لا ينبغي تخزين بطاريات الليثيوم في درجة حرارة أقل من -4 درجة فهرنهايت (-20درجة مئوية). البرد الشديد يقلل من الأداء, يسبب ضررا دائما, وقد يؤدي إلى مخاطر تتعلق بالسلامة مثل التسربات أو التورم.
يؤثر الطقس البارد على جميع البطاريات, لكن أنواع أيونات الليثيوم حساسة بشكل خاص. إذا كنت تعتمد على الطاقة الشمسية للحصول على الطاقة الاحتياطية, التخزين السليم أمر بالغ الأهمية. دعونا نستكشف كيف تؤثر درجة الحرارة على بطاريات الليثيوم ومكان الاحتفاظ بها في الشتاء.
ما مدى برودة البرودة بحيث لا يمكن تخزين بطاريات الليثيوم?
يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المتجمدة إلى إتلاف بطاريات الليثيوم بصمت. لا يدرك العديد من المستخدمين أن بطارياتهم معرضة للخطر إلا بعد فوات الأوان.
لا ينبغي تخزين معظم بطاريات الليثيوم في درجة حرارة أقل من -4 درجة فهرنهايت (-20درجة مئوية). عند هذه النقطة, التفاعلات الكيميائية تتباطأ, تقليل الكفاءة واحتمال التسبب في أضرار طويلة المدى.
فهم مخاطر التخزين البارد
تعتمد بطاريات الليثيوم على التفاعلات الكيميائية لتخزين وإطلاق الطاقة. تتداخل درجات الحرارة الباردة مع هذه التفاعلات بثلاث طرق:
انخفاض الأداء
تحت درجة التجمد (32° f / 0درجة مئوية), تفقد بطاريات الليثيوم قدرتها مؤقتًا. قد تقوم البطارية المشحونة بالكامل بالتوصيل فقط 70-80% من قوتها العادية.أضرار دائمة
التعرض لفترات طويلة للبرد الشديد (أقل من -4 درجة فهرنهايت / -20درجة مئوية) يمكن أن يسبب:- زيادة المقاومة الداخلية
- سماكة المنحل بالكهرباء
- فقدان القدرة الدائمة
مخاطر السلامة
يمكن أن يؤدي شحن بطارية متجمدة إلى:- طلاء الليثيوم (تراكم المعادن داخل البطارية)
- تورم أو تسرب
- حالات نادرة من الهروب الحراري
| نطاق درجة الحرارة | التأثير على بطارية الليثيوم |
|---|---|
| 32درجة فهرنهايت إلى 113 درجة فهرنهايت (0درجة مئوية إلى 45 درجة مئوية) | نطاق التشغيل الآمن |
| 14درجة فهرنهايت إلى 32 درجة فهرنهايت (-10درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية) | انخفاض الأداء |
| -4درجة فهرنهايت إلى 14 درجة فهرنهايت (-20درجة مئوية إلى -10 درجة مئوية) | خطر الضرر الدائم |
| أقل من -4 درجة فهرنهايت (-20درجة مئوية) | من المحتمل حدوث أضرار جسيمة |
ما هي درجة الحرارة التي تدمر بطاريات الليثيوم?
ليلة واحدة في ظروف تحت الصفر لن تدمر البطارية دائمًا, ولكن التعرض المتكرر سوف. الضرر يتراكم مع مرور الوقت.
درجات حرارة أقل من 14 درجة فهرنهايت (-10درجة مئوية) البدء في التسبب في الأذى, بينما أي شيء أقل من -4 درجة فهرنهايت (-20درجة مئوية) يشكل مخاطر جسيمة. الحرارة فوق 113 درجة فهرنهايت (45درجة مئوية) خطير بنفس القدر.
كيف يؤثر البرد على مكونات البطارية المختلفة
ليس كل أجزاء أ بطارية الليثيوم1 تتفاعل بنفس الطريقة مع البرد. إليك ما يحدث في الداخل:
الأنود / الكاثود
تتحرك أيونات الليثيوم بشكل أبطأ بين الأقطاب الكهربائية, تقليل انتاج الطاقة.المنحل بالكهرباء
يثخن السائل, زيادة المقاومة الداخلية2. في البرد الشديد, يمكن أن يتجمد.فاصل
تصبح هذه الطبقة الرقيقة بين الأقطاب الكهربائية هشة وقد تتشقق.قضية
عقود الغلاف المعدني أو البلاستيكي, الأختام التي يحتمل أن تكون ضارة.
أفضل الممارسات: إذا أصبحت البطاريات باردة, قم بتسخينها إلى درجة حرارة الغرفة قبل الاستخدام. لا تقم أبدًا بشحن بطارية مجمدة.
ما هي درجة الحرارة المنخفضة جدًا بالنسبة لبطاريات الليثيوم?
يجلب الشتاء تحديات فريدة لتخزين البطاريات الشمسية. حتى المرائب يمكن أن تصبح باردة جدًا في بعض المناخات.
للتخزين على المدى الطويل, لا تحتفظ أبدًا ببطاريات الليثيوم أقل من 32 درجة فهرنهايت (0درجة مئوية). التعرض على المدى القصير إلى 14 درجة فهرنهايت (-10درجة مئوية) قد يكون مقبولا إذا كانت البطاريات في 50% تكلفة.
إرشادات التخزين الموسمية
التعرض للبرد المؤقت
- تحت درجة التجمد: مقبول لمدة تصل إلى 24 ساعات
- أقل من 14 درجة فهرنهايت (-10درجة مئوية): الحد ل 12 ساعات كحد أقصى
تخزين الشتاء على المدى الطويل
- مثالي: 32درجة فهرنهايت إلى 77 درجة فهرنهايت (0درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية)
- الحد الأدنى الآمن: 23° f (-5درجة مئوية) للتخزين المحمي
مسائل حالة الشحن
- تخزين في 40-50% تهمة لفصل الشتاء
- البطاريات المشحونة بالكامل تتحلل بشكل أسرع في البرد
نصيحة: استخدم البطانيات العازلة لبنوك البطاريات الخارجية في الشتاء المعتدل.
هل يمكن تخزين بطاريات الليثيوم في مرآب غير مدفأ؟?
يستخدم العديد من أصحاب المنازل المرائب لتخزين البطاريات, لكن درجات الحرارة في الشتاء تختلف بشكل كبير حسب المنطقة.
في المناخات المعتدلة (نادرا ما تقل عن 23 درجة فهرنهايت / -5درجة مئوية), قد يعمل المرآب غير المدفأ. في المناطق الباردة, التخزين الداخلي أكثر أمانًا لمنع الضرر.
تخزين المرآب: نعم أو لا?
ضع في اعتبارك هذه العوامل قبل تخزين البطاريات في المرآب:
منطقة المناخ
- منطقة 1-3 (الولايات الجنوبية): عادة ما تكون آمنة
- منطقة 4-7 (الدول الشمالية): محفوفة بالمخاطر في فصل الشتاء
نوع المرآب
- تظل المرائب المرفقة أكثر دفئًا بمقدار 10-20 درجة فهرنهايت من الخارج
- تتناسب المرائب المنفصلة مع درجات الحرارة الخارجية
نوع البطارية
- الفوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4)1 يتعامل مع البرد بشكل أفضل من Li-ion القياسي
حلول بديلة:
- صناديق البطاريات المعزولة مع منصات الحرارة الصغيرة
- نقل البطاريات داخل المنزل خلال الأشهر الباردة
مكان تخزين بطاريات الليثيوم لفصل الشتاء?
إن العثور على مكان التخزين المناسب يضمن استمرار استثمارك في الطاقة الشمسية لسنوات. يجب أن يوازن الموقع بين التحكم في درجة الحرارة والراحة.
أفضل أماكن التخزين الشتوية هي الجافة, المساحات التي يمكن التحكم بدرجة حرارتها مثل الطوابق السفلية, الخزانات, أو غرف المرافق التي تبقى فوق 32 درجة فهرنهايت (0درجة مئوية).
أعلى مواقع التخزين مرتبة
| موقع | استقرار درجة الحرارة | إمكانية الوصول | أمان |
|---|---|---|---|
| الطابق السفلي | ممتاز | معتدل | عالي |
| خزانة (الجدار الداخلي) | جيد | سهل | عالي |
| غرفة المرافق | جيد | سهل | عالي |
| المرآب المرفق | عدل | سهل | واسطة |
| جراج منفصل | فقير | سهل | قليل |
للنصيحة: مراقبة مناطق التخزين باستخدام مقياس حرارة بسيط. تشتمل العديد من أنظمة إدارة البطارية على تنبيهات لدرجة الحرارة.
خاتمة
تعمل بطاريات الليثيوم على تشغيل الأنظمة الشمسية ولكنها تحتاج إلى الحماية من البرد. قم بتخزينها فوق درجة التجمد, مراقبة درجات الحرارة, ولا يتم شحنها أبدًا عند تجميدها للحصول على الأداء الأمثل والسلامة.
