بناء خاص بك نظام الطاقة الشمسية هي طريقة ممكّنة لتحقيق الاستقلالية في مجال الطاقة، وتقليل فواتير الكهرباء، وتقليص بصمتك الكربونية. يقع في قلب كل منشأة موثوقة خارج الشبكة أو احتياطية بنك البطارية - وهو المكون الذي يخزن طاقة الشمس لاستخدامها عندما لا تنتج الألواح. في هذا الدليل، سنستعرض الخطوات الأساسية لتصميم بنك بطارية وحجمه وتجميعه باستخدام بطاريات LiFePO₄ (فوسفات حديد الليثيوم) بقوة 51.2 فولت 100 أمبير، لضمان السلامة والأداء وطول العمر.

1. لماذا تختار LiFePO₄ لبنك البطارية الخاص بك؟

لقد ازدادت شعبية كيمياء LiFePO₄ بين مستخدمي الليثيوم المصنوعة يدويًا والمحترفين على حد سواء. ومقارنةً بحمض الرصاص أو أنواع الليثيوم الأخرى، تقدم LiFeFePO₄:

• دورة حياة متفوقة: توقع 3,000-5,000 دورة كاملة قبل أن تتدهور السعة بشكل ملحوظ.

• عمق تصريف أعلى قابل للاستخدام (DoD): يمكنك سحب 80-90% من السعة بأمان دون الإضرار بالخلايا.

• تعزيز السلامة المعززة: LiFePO₄ أكثر استقرارًا حراريًا بطبيعته، ويقاوم الهروب الحراري.

• تصميم خفيف الوزن وصغير الحجم: نصف وزن بنوك الرصاص الحمضية المكافئة تقريبًا.

• منحنى الجهد المسطح: يحافظ على جهد ثابت تحت الحمل، مما يفيد المحولات والإلكترونيات الحساسة.

توفر بطارية LiFePO₄ بقوة 51.2 فولت 100 أمبير في الساعة 5.12 كيلوواط ساعة من الطاقة القابلة للاستخدام عند 100 أمبير × 51.2 فولت × 0.9 د. وهذا يجعلها لبنة بناء صلبة لأنظمة الطاقة الشمسية متوسطة إلى كبيرة الحجم.

2. تخطيط النظام: تحديد حجم بنك البطارية الخاص بك

قبل شراء البطاريات، احسب مقدار التخزين الذي تحتاجه:

1. تقدير الاستهلاك اليومي
   اجمع عدد ساعات الواط من الأجهزة التي ستقوم بتشغيلها كل يوم. على سبيل المثال، ثلاجة (حوالي 1.2 كيلوواط/ساعة)، وإضاءة LED (0.5 كيلوواط/ساعة)، والأجهزة الإلكترونية الصغيرة (0.8 كيلوواط/ساعة) بإجمالي 2.5 كيلوواط/ساعة في اليوم.

2. تحديد أيام الحكم الذاتي
   "أيام الاستقلالية" هي عدد الأيام التي تريد تغطيتها من دون شمس. يومان هو أمر شائع:
   > التخزين المطلوب = 2.5 كيلوواط/ساعة/يوم × يومين = 5 كيلوواط/ساعة.

3. حساب الخسائر والخسائر
   مع LiFeFePO₄ عند 901 تيرابايت في 3 تيرابايت في حالة فقدان النظام لـ 901 تيرابايت في 3 تيرابايت:
   > سعة البطارية المطلوبة = 5 كيلوواط/ساعة ÷ (0.9 × 0.95) ≈ 5.85 كيلوواط/ساعة.

4. تحديد عدد البطاريات
   تخزّن كل وحدة 51.2 فولت 100 أمبير في الساعة حوالي 5.12 كيلوواط/ساعة قابلة للاستخدام:
   > 5.85 كيلوواط/ساعة ÷ 5.12 كيلوواط/ساعة ≈ 1.14 → مقربًا إلى 2 بطاريات لهامش النمو.

3. المكونات التي ستحتاجها

4. تجميع بنك البطاريات

A. السلامة أولاً

• معدات الحماية الشخصية: ارتدِ قفازات عازلة ونظارات السلامة.

• منطقة العمل: نظيفة وجافة وجيدة التهوية. لا يوجد حطام موصل.

• افصل جميع المصادر: تأكد من إيقاف تشغيل الألواح الشمسية وأجهزة الشحن والعاكسات.

B. التخطيط الميكانيكي

1. بطاريات الموضع على رف أو رف متين، مع ترك مسافة لا تقل عن 1 ″ خلوص حولك لتدفق الهواء.

2. ضع الحصائر العازلة تحت كل بطارية لمنع الاهتزاز وحماية الأسطح.

3. ترتيب قضبان التوصيل أو كتل التوزيع بشكل مركزي لتقليل طول الكابل.

C. التوصيلات الكهربائية

1. المتسلسل مقابل المتوازي

   • بالنسبة للوحدات الاسمية 51.2 فولت، يمكنك توصيل وحدات LiFePO₄ الفردية في موازٍ لزيادة الأمبير-ساعة (وليس الجهد).

   • يفعل لا سلسلة هذه البطاريات؛ فهي بالفعل على جهد النظام.

2. كابلات التوصيل البيني

   • استخدم كابلات متماثلة الطول لكل وصلة متوازية لضمان مشاركة التيار بشكل متساوٍ.

   • اربط الأطراف باستخدام مفتاح عزم الدوران حسب مواصفات الشركة المصنعة (على سبيل المثال، 8 نيوتن-متر).

3. تركيب قاطع التيار المستمر/الفتيل

   • ضعها بالقرب من الناقل الموجب قدر الإمكان.

   • وهذا يحمي من مخاطر الدائرة القصيرة والتيار العكسي.

4. التحقق من حالة نظام إدارة المباني

   • تحقق من أن نظام إدارة المباني يشير إلى التشغيل العادي (مؤشر LED أخضر أو شاشة عرض خضراء).

   • تأكد من عدم وجود رموز أعطال.

D. الفحوصات النهائية

• قياس جهد الدائرة المفتوحة: يجب أن تكون القراءة ~ 51.2-54.4 فولت حسب حالة الشحن.

• فحص عزم الدوران: جميع العروات وقضبان التوصيل محكمة الإغلاق.

• تأكد من القطبية: قضبان موجبة وسالبة محددة بوضوح.

• التسمية: التاريخ والسعة وتحديد البنك للصيانة المستقبلية.

5. التكامل مع وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية والعاكس

1. وحدة التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية

   • استخدم وحدة من نوع MPPT مصنفة أعلى من تيار مصفوفتك الشمسية.

   • اضبط نوع البطارية على LiFeFePO₄ أو "محدد من قبل المستخدم" مع قطع الشحن عند 54.0 فولت وتعويم عند 53.5 فولت.

2. العاكس/شاحن عاكس/شاحن عاكس

   • قم بتكوين الفولتية السائبة والامتصاصية والعائمة لتتناسب مع مواصفات البطارية.

   • مثال: السائبة 54.0 فولت، الماصة 53.5 فولت، العائمة 52.8 فولت.

3. التواصل

   • إذا كان نظام إدارة المباني يوفر إمكانية القياس عن بُعد CAN أو RS485، فقم بتوصيله بوحدة التحكم في النظام لمراقبة حالة الشحن وفولتية الخلية ودرجة الحرارة في الوقت الفعلي.

6. الصيانة وأفضل الممارسات

• الفحص البصري الشهري: ابحث عن التآكل أو الكابلات المفكوكة أو التورم.

• فحص الجهد الكهربائي ربع السنوي: تحت عدم وجود حمل، تأكد من أن قياس كل سلسلة متوازية في حدود 0.05 فولت من زميلاتها.

• مراقبة درجة الحرارة: حافظ على نطاق التشغيل بين 32 درجة فهرنهايت و120 درجة فهرنهايت. تجنب التطرف.

• تحديثات البرامج الثابتة: إذا كان مدعومًا، فاحرص على تحديث البرنامج الثابت لنظام إدارة المباني والشاحن.

من خلال اتباع هذه الخطوات، سيوفر لك بنك البطاريات الذي تصنعه بنفسك تخزيناً موثوقاً وفعالاً للطاقة لسنوات من الخدمة خارج الشبكة أو الاحتياطية.

نبذة عن RICHYE

RICHYE هي شركة متخصصة في تصنيع بطاريات الليثيوم تتفوق منتجاتها في الجودة والأداء والسلامة والقدرة على تحمل التكاليف. وبفضل الاختبارات الداخلية الصارمة، وكيمياء الخلايا المتقدمة، وأنظمة إدارة البطاريات القوية، توفر بطاريات RICHYYE LiFePO₄ طاقة ثابتة وعمر افتراضي طويل. سواء كان ذلك لأغراض الطاقة الشمسية السكنية أو تخزين الطاقة التجارية أو التطبيقات المتنقلة، فقد تم تصميم بطاريات RICHYYE وفقًا لأعلى المعايير - مما يجعلها خيارًا موثوقًا به لنظام الطاقة الشمسية الخاص بك.

من خلال التخطيط الدقيق والأسلاك الصحيحة والتكوين المناسب، يمكن أن يكون بنك بطاريات LiFePO₄100 Ah بقدرة 51.2 فولت 100 أمبير في الساعة هو العمود الفقري لإعدادات الطاقة الشمسية المرنة وعالية الأداء التي تصنعها بنفسك. استمتع بحرية الطاقة النظيفة المخزّنة والنظيفة التي صممتها وصنعتها بنفسك.