การสร้างของคุณเอง ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นวิธีเสริมสร้างพลังในการพึ่งพาตนเองด้านพลังงาน ลดค่าไฟฟ้า และลดปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์ของคุณหัวใจของการติดตั้งระบบไฟฟ้าสำรองหรือระบบไฟฟ้าแบบไม่พึ่งพาโครงข่ายไฟฟ้า (off-grid) ที่เชื่อถือได้ทุกระบบคือ แบตเตอรี่แบงค์—ส่วนประกอบที่เก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์ไว้ใช้เมื่อแผงโซลาร์เซลล์ไม่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ ในคู่มือนี้ เราจะพาคุณผ่านขั้นตอนสำคัญในการออกแบบ ขนาด และประกอบแบตเตอรี่แบงค์โดยใช้แบตเตอรี่ LiFePO₄ (ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต) ขนาด 51.2 โวลต์ 100 แอมแปร์ชั่วโมง เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และความทนทาน
1. ทำไมถึงเลือก LiFePO₄ สำหรับแบตเตอรี่แบงค์ของคุณ?
เคมี LiFePO₄ ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในหมู่ผู้ทำเองและมืออาชีพ เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรดหรือลิเธียมประเภทอื่น ๆ LiFePO₄ มีข้อดีดังนี้:
-
อายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า: คาดว่าจะสามารถใช้งานได้เต็มรอบ 3,000–5,000 รอบก่อนที่ความจุจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด
-
ความลึกของการคายประจุที่สามารถใช้งานได้มากขึ้น (DoD): คุณสามารถดึงความจุได้อย่างปลอดภัยที่ 80–90% โดยไม่ทำอันตรายต่อเซลล์
-
ความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น: LiFePO₄ มีความเสถียรทางความร้อนโดยธรรมชาติสูงกว่า จึงต้านทานการเกิดภาวะความร้อนเกินควบคุมได้ดี
-
น้ำหนักเบา, ออกแบบกะทัดรัด: น้ำหนักประมาณครึ่งหนึ่งของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดที่มีขนาดเทียบเท่า
-
กราฟแรงดันไฟฟ้าแบบราบ: รักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ภายใต้โหลด ซึ่งเป็นประโยชน์ต่ออินเวอร์เตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อแรงดัน
แบตเตอรี่ LiFePO₄ ขนาด 51.2 V 100 Ah ให้พลังงานที่ใช้ได้ 5.12 kWh ที่ 100 Ah × 51.2 V × 0.9 DoD ซึ่งทำให้เป็นฐานที่มั่นคงสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ DIY ขนาดกลางถึงใหญ่
2. การวางแผนระบบ: การกำหนดขนาดแบตเตอรี่แบงค์ของคุณ
ก่อนซื้อแบตเตอรี่ ให้คำนวณปริมาณการจัดเก็บที่คุณต้องการ:
-
ประมาณการการบริโภคต่อวัน
รวมวัตต์-ชั่วโมงของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่คุณจะใช้ในแต่ละวัน ตัวอย่างเช่น ตู้เย็น (~1.2 kWh), ไฟ LED (0.5 kWh), และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก (0.8 kWh) รวมเป็น ~2.5 kWh/วัน -
กำหนดวันอิสระ
"วันแห่งความเป็นอิสระ" คือจำนวนวันที่คุณต้องการให้ครอบคลุมโดยไม่มีแสงแดด สองวันเป็นจำนวนที่พบได้บ่อย:
> ความต้องการในการจัดเก็บ = 2.5 kWh/วัน × 2 วัน = 5 kWh. -
บัญชีสำหรับกระทรวงกลาโหมและการสูญเสีย
ด้วย LiFePO₄ ที่ 90% DoD และสูญเสียระบบ ~5%:
> ความจุแบตเตอรี่ที่ต้องการ = 5 kWh ÷ (0.9 × 0.95) ≈ 5.85 kWh. -
กำหนดจำนวนแบตเตอรี่
แต่ละหน่วย 51.2 V 100 Ah สามารถเก็บพลังงานได้ประมาณ ~5.12 kWh ที่ใช้งานได้:
> 5.85 kWh ÷ 5.12 kWh ≈ 1.14 → ปัดขึ้นเป็น แบตเตอรี่ 2 ก้อน เพื่ออัตรากำไรจากการเติบโต
3. ส่วนประกอบที่คุณจะต้องใช้
| รายการ | ข้อกำหนด |
|---|---|
| แบตเตอรี่ LiFePO₄ | 51.2 โวลต์, 100 แอมแปร์ชั่วโมง, มีระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ป้องกัน |
| สายเชื่อมต่อแบตเตอรี่ | 12 AWG หรือใหญ่กว่า ทองแดง, มีฉนวน |
| บัสบาร์ หรือ บล็อกจ่ายไฟ | แรงดัน ≥150 A, ทองแดงเคลือบดีบุก |
| เซอร์กิตเบรกเกอร์/ฟิวส์ ชนิด DC | 150 A, ค่าความจุ LiFePO₄ ที่เหมาะสม |
| ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)** | รวมอยู่หรือภายนอก, รองรับ 51.2 V |
| ชั้นวางหรือตู้ติดตั้ง | แผ่นรองด้านหลังแบบระบายอากาศ ไม่เป็นสื่อนำไฟฟ้า |
| แผ่นฉนวนกันความร้อน / แผ่นกันการสั่นสะเทือน | เพื่อปกป้องเคสแบตเตอรี่ |
| ประแจวัดแรงบิด | สำหรับการขันแน่นขั้วต่ออย่างแม่นยำ |
| มัลติมิเตอร์ / โวลต์-โอห์มมิเตอร์ | เพื่อการยืนยัน |
4. การประกอบชุดแบตเตอรี่
A. ความปลอดภัยต้องมาก่อน
-
อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล: สวมถุงมือฉนวนและแว่นตานิรภัย
-
พื้นที่ทำงาน: ใส, แห้ง, และมีการระบายอากาศที่ดี. ไม่มีเศษวัสดุที่สามารถนำไฟฟ้าได้.
-
ตัดการเชื่อมต่อแหล่งที่มาทั้งหมด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผงโซลาร์เซลล์ เครื่องชาร์จ และอินเวอร์เตอร์ปิดอยู่
B. การจัดวางเชิงกล
-
ตำแหน่งแบตเตอรี่ บนชั้นวางหรือชั้นวางที่แข็งแรง โดยเว้นระยะห่างอย่างน้อย 1 นิ้วรอบๆ เพื่อให้อากาศไหลเวียน
-
วางแผ่นฉนวนกันความร้อน ใต้แบตเตอรี่แต่ละก้อนเพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนและปกป้องพื้นผิว
-
จัดเรียงบัสบาร์ หรือบล็อกการกระจายสัญญาณแบบรวมศูนย์เพื่อลดความยาวของสายเคเบิลให้น้อยที่สุด
C. การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า
-
อนุกรม vs. ขนาน
-
สำหรับแรงดันไฟฟ้าปกติ 51.2 V ให้ต่อหน่วย LiFePO₄ แต่ละหน่วยเข้าด้วยกัน ขนาน เพื่อเพิ่มแอมแปร์-ชั่วโมง (ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า)
-
ทำ ไม่ ชุดแบตเตอรี่เหล่านี้; พวกมันมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากับระบบแล้ว
-
-
สายเคเบิลเชื่อมต่อ
-
ใช้สายเคเบิลที่มีความยาวเท่ากันสำหรับแต่ละลิงค์แบบขนานเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแบ่งกระแสไฟฟ้าอย่างเท่าเทียมกัน
-
ขันขั้วต่อให้แน่นด้วยประแจวัดแรงบิดตามข้อกำหนดของผู้ผลิต (เช่น 8 นิวตันเมตร)
-
-
ติดตั้งเบรกเกอร์/ฟิวส์กระแสตรง
-
วางให้ใกล้กับขั้วบวกของบัสให้มากที่สุด
-
สิ่งนี้ช่วยป้องกันการลัดวงจรและกระแสไฟฟ้าไหลย้อนกลับ
-
-
ตรวจสอบสถานะ BMS
-
ตรวจสอบว่า BMS แสดงการทำงานปกติ (ไฟ LED สีเขียวหรือหน้าจอแสดงผล)
-
ยืนยันว่าไม่มีรหัสข้อผิดพลาด
-
ง. การตรวจสอบขั้นสุดท้าย
-
วัดแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด: ควรอ่าน ~51.2–54.4 โวลต์ ขึ้นอยู่กับสถานะการชาร์จ
-
ตรวจสอบแรงบิด: ขายึดและบัสบาร์ทุกจุดแน่นสนิท
-
ตรวจสอบขั้วไฟฟ้า: รางบวกและรางลบมีเครื่องหมายชัดเจน
-
ป้ายกำกับ: วันที่, ความจุ, และข้อมูลระบุธนาคารสำหรับการบำรุงรักษาในอนาคต
5. การผสานการทำงานกับตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์และอินเวอร์เตอร์
-
ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์
-
ใช้หน่วยประเภท MPPT ที่มีค่ากระแสไฟฟ้ามากกว่ากระแสไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ของคุณ
-
ตั้งค่าประเภทแบตเตอรี่เป็น LiFePO₄ หรือ "กำหนดเอง" โดยตั้งค่าตัดการชาร์จที่ 54.0 V และค่าลอยตัวที่ 53.5 V
-
-
อินเวอร์เตอร์ / อินเวอร์เตอร์ชาร์จเจอร์
-
กำหนดค่าแรงดันไฟฟ้าแบบชาร์จเต็ม, แรงดันไฟฟ้าแบบดูดซับ, และแรงดันไฟฟ้าแบบลอยให้ตรงกับข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่
-
ตัวอย่าง: บัลค์ 54.0 โวลต์, การดูดซับ 53.5 โวลต์, การลอยตัว 52.8 โวลต์
-
-
การสื่อสาร
-
หากระบบ BMS มีระบบสื่อสารแบบ CAN หรือ RS485 ให้เชื่อมต่อเข้ากับตัวควบคุมระบบของคุณเพื่อตรวจสอบสถานะการชาร์จ, แรงดันเซลล์, และอุณหภูมิแบบเรียลไทม์
-
6. การบำรุงรักษาและแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
-
การตรวจสอบด้วยสายตาประจำเดือน: มองหาการกัดกร่อน สายไฟหลวม หรืออาการบวม
-
การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าประจำไตรมาส: ในสภาวะไม่มีโหลด ให้ยืนยันว่าแต่ละสายขนานมีค่าวัดอยู่ภายใน 0.05 V ของสายคู่ขนานแต่ละเส้น
-
การตรวจสอบอุณหภูมิ: ให้รักษาช่วงการใช้งานระหว่าง 32 °F ถึง 120 °F หลีกเลี่ยงการใช้งานที่อุณหภูมิสูงสุดหรือต่ำสุด
-
การอัปเดตเฟิร์มแวร์: หากรองรับ ให้อัปเดตเฟิร์มแวร์ของ BMS และเครื่องชาร์จให้ทันสมัยอยู่เสมอ
โดยการปฏิบัติตามขั้นตอนเหล่านี้ แบตเตอรี่แบงค์ที่คุณทำเองจะมอบการเก็บพลังงานที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานนอกระบบหรือสำรองเป็นเวลาหลายปี
เกี่ยวกับ RICHYE
ริชชี่ เป็นผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมมืออาชีพที่ผลิตภัณฑ์โดดเด่นในด้านคุณภาพ ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความคุ้มค่า ด้วยการทดสอบภายในอย่างเข้มงวด เคมีเซลล์ขั้นสูง และระบบจัดการแบตเตอรี่ที่แข็งแกร่ง แบตเตอรี่ RICHYE LiFePO₄ มอบพลังงานที่สม่ำเสมอและอายุการใช้งานยาวนาน ไม่ว่าจะเป็นสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในที่พักอาศัย การจัดเก็บพลังงานเชิงพาณิชย์ หรือการใช้งานเคลื่อนที่ แบตเตอรี่ของ RICHYE ได้รับการออกแบบตามมาตรฐานสูงสุด—ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ
ด้วยการวางแผนอย่างรอบคอบ การเดินสายไฟที่ถูกต้อง และการตั้งค่าที่เหมาะสม แบตเตอรี่ LiFePO₄ ขนาด 51.2 V 100 Ah สามารถเป็นแกนหลักของระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบ DIY ที่มีประสิทธิภาพสูงและทนทานได้ เพลิดเพลินไปกับอิสระของพลังงานสะอาดที่เก็บไว้—ออกแบบและสร้างโดยคุณเอง




