كم عدد البطاريات اللازمة لتشغيل جهاز العاكس؟

مرحبًا، أيها الزملاء المتحمسون للطاقة! أنا مورد للعاكس، وكثيرًا ما يُسألني هذا السؤال الملح: "كم عدد البطاريات اللازمة للعاكس؟" إنه استعلام مهم، خاصة لأولئك الذين يتطلعون إلى إنشاء نظام طاقة خارج الشبكة أو تحسين نظامهم الحالي. لذلك، دعونا نتعمق في هذا الأمر ونفصله.

أولا، نحن بحاجة إلى فهم الدور الأساسي للعاكس والبطاريات في نظام الطاقة. العاكس يشبه الصندوق السحري الذي يحول التيار المباشر (DC) إلى تيار متردد (AC). تعمل منازلنا ومعظم أجهزتنا باستخدام طاقة التيار المتردد، بينما تقوم البطاريات بتخزين الطاقة في شكل تيار مستمر. لذا، فإن العاكس هو ما يجعل الطاقة المخزنة في البطاريات قابلة للاستخدام لتلبية احتياجاتنا الكهربائية اليومية.

الآن، عندما يتعلق الأمر بمعرفة عدد البطاريات التي تحتاجها للعاكس، فهي ليست إجابة واحدة - مقاس واحد - يناسب الجميع. هناك عدة عوامل تلعب هنا.

1. قدرة العاكس

يتم قياس قدرة العاكس الخاص بك بالواط. يخبرك هذا بأقصى قدر من الطاقة التي يمكن للعاكس التعامل معها في أي وقت. على سبيل المثال، إذا كان لديك عاكس بقدرة 1000 واط، فيمكنه توفير ما يصل إلى 1000 واط من طاقة التيار المتردد. لتحديد عدد البطاريات التي تحتاجها، عليك أولاً معرفة متطلبات الطاقة للأجهزة التي تخطط لتشغيلها من خلال العاكس.

لنفترض أنك تريد تشغيل ثلاجة صغيرة تستهلك حوالي 200 واط ومصباحين يستهلك كل منهما 60 واط. هذا إجمالي 200+(2*60)=320 واط. لكن لا يمكنك أن تفترض أن العاكس الخاص بك سيعمل بأعلى كفاءة طوال الوقت. يجب أن تهدف إلى الحصول على عاكس بقدرة أعلى قليلاً من احتياجاتك الفعلية من الطاقة. لذا، إذا كان إجمالي حملك 320 واط، فقد تحتاج إلى عاكس بسعة حوالي 500 - 600 واط ليكون في الجانب الآمن.

بمجرد تحديد سعة العاكس لديك، عليك أن تنظر إلى سعة البطارية. يتم قياس سعة البطارية عادةً بوحدة أمبير - ساعة (Ah). يعني تصنيف Ah الأعلى أن البطارية يمكنها تخزين المزيد من الطاقة.

2. جهد البطارية وقدرتها

تتأثر العلاقة بين العاكس والبطاريات أيضًا بالجهد. عادة ما تأتي العاكسات بتصنيفات جهد مختلفة، مثل 12 فولت، أو 24 فولت، أو 48 فولت. يجب أن يتطابق جهد بنك البطارية مع جهد دخل العاكس.

لنفترض أن لديك عاكسًا بجهد 12 فولت. إذا كنت تستخدم بطارية واحدة بقوة 12 فولت، فإن كمية الطاقة التي يمكن أن توفرها تعتمد على تصنيف Ah الخاص بها. على سبيل المثال، يمكن لبطارية 100 أمبير 12 فولت أن تزود نظريًا 12 فولت * 100 أمبير = 1200 واط - ساعة (وات) من الطاقة. لكن تذكر أنه لا يمكنك تفريغ البطارية بالكامل، وإلا فسيؤدي ذلك إلى تلف البطارية. القاعدة الأساسية الجيدة هي تفريغ بطارية الرصاص الحمضية إلى حوالي 50% فقط من سعتها. لذلك، في الواقع، يمكن لبطارية 100 أمبير/ساعة 12 فولت أن توفر فقط حوالي 600 واط/ساعة من الطاقة بشكل مفيد.

إذا كان العاكس الخاص بك يحتاج إلى طاقة أكبر مما يمكن أن توفره بطارية واحدة، فيمكنك توصيل البطاريات على التوالي أو بالتوازي. يؤدي توصيل البطاريات على التوالي إلى زيادة الجهد الإجمالي، بينما يؤدي توصيلها على التوازي إلى زيادة تصنيف Ah الإجمالي.

على سبيل المثال، إذا قمت بتوصيل بطاريتين بقوة 12 فولت 100 أمبير في الساعة على التوالي، فستحصل على بنك بطارية بقدرة 24 فولت 100 أمبير في الساعة. إذا قمت بتوصيلهما بالتوازي، فستحصل على بنك بطارية بقوة 12 فولت و200 أمبير.

3. وقت التشغيل

تعد المدة التي تريد أن يعمل فيها نظامك باستخدام طاقة البطارية عاملاً مهمًا آخر. لنفترض أنك تعيش في منطقة تعاني من انقطاع التيار الكهربائي بشكل متكرر، وتريد أن يقوم العاكس الخاص بك بتشغيل بعض الأجهزة الأساسية لمدة 4 ساعات أثناء انقطاع التيار الكهربائي. ستحتاج إلى حساب إجمالي استهلاك الطاقة لتلك الأجهزة على مدار 4 ساعات.

وبالعودة إلى مثالنا السابق للثلاجة والأضواء بإجمالي استهلاك للطاقة يبلغ 320 وات. على مدى 4 ساعات، سيكون إجمالي استهلاك الطاقة 320 واط * 4 ساعات = 1280 واط.

إذا كنا نستخدم بطاريات 12 فولت بسعة قابلة للاستخدام تبلغ 600 وات في الساعة لكل منها (كما ذكرنا سابقًا)، فسنحتاج إلى حوالي 1280/600 ≈ 2.13 بطارية. من الناحية العملية، من المحتمل أن تحصل على 3 بطاريات لضمان حصولك على طاقة كافية وقليل من المخزن المؤقت.

4. خسائر الكفاءة

المحولات ليست فعالة بنسبة 100٪. هناك دائمًا بعض الخسائر في عملية التحويل من DC إلى AC. تبلغ كفاءة معظم المحولات حوالي 80 - 95٪. لذا، إذا كان العاكس الخاص بك يتمتع بكفاءة تبلغ 90٪، فهذا يعني أنه مقابل كل 100 واط من طاقة التيار المستمر التي يستهلكها، فإنه ينتج فقط 90 واط من طاقة التيار المتردد.

عند حساب عدد البطاريات، عليك أن تأخذ في الاعتبار هذه الخسائر. إذا كان حملك 1000 واط وكفاءة العاكس لديك 90%، فستحتاج فعليًا إلى سحب 1000 / 0.9 ≈ 1111 واط من طاقة التيار المستمر من البطاريات.

أنواع العاكسون ومتطلبات البطارية

هناك أنواع مختلفة من المحولات المتاحة، ولكل منها متطلبات البطارية الخاصة به.

• العاكس للطاقة الشمسية الهجين: أالعاكس للطاقة الشمسية الهجينيعد خيارًا رائعًا لأولئك الذين يرغبون في استخدام الطاقة الشمسية وتخزين البطارية. يمكن لهذه العاكسات شحن البطاريات من الألواح الشمسية خلال النهار ومن ثم استخدام الطاقة المخزنة في الليل أو عند انقطاع التيار الكهربائي. يعتمد عدد البطاريات اللازمة لعاكس الطاقة الشمسية الهجين على مخرجات اللوحة الشمسية واستهلاك الطاقة ومقدار الطاقة الاحتياطية التي تريدها.

• الكل في واحد ESS العاكس: الالكل في واحد ESS العاكسيجمع بين وظائف العاكس والشاحن وأحيانًا جهاز التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية في وحدة واحدة. غالبًا ما تستخدم هذه العاكسات في الأنظمة الصغيرة والمتوسطة الحجم خارج الشبكة أو الأنظمة الهجينة. ستعتمد متطلبات البطارية مرة أخرى على استخدامك للطاقة وقدرة العاكس.

حقيقي - مثال عالمي

لنفترض أن لديك كوخًا صغيرًا في الغابة. تريد تشغيل جهاز تلفزيون (100 واط) ومروحة صغيرة (50 واط) وعدد قليل من مصابيح LED (إجمالي 30 واط). هذا حمل إجمالي 100 + 50 + 30 = 180 واط. كنت تخطط لاستخدام هذه الأجهزة لمدة 5 ساعات يوميا. وبذلك يكون استهلاكك اليومي من الطاقة 180 واط * 5 ساعات = 900 واط ساعة.

اخترت عاكس 24 فولت بكفاءة 90%. أولاً، عليك أن تأخذ في الاعتبار فقدان الكفاءة. لذلك، أنت في الواقع بحاجة إلى سحب 900 / 0.9 = 1000 واط ساعة من طاقة التيار المستمر من البطاريات.

إذا كنت تستخدم بطاريات 24 فولت 50 أمبير في الساعة بسعة قابلة للاستخدام تبلغ 50% (أي 24 فولت * 50 أمبير في الساعة * 0.5 = 600 وات في الساعة لكل بطارية)، فستحتاج إلى بطاريات 1000/600 ≈ 1.67. في هذه الحالة، ستكون بطاريتين كافية لاحتياجاتك.

إذًا، كيف تقرر؟

يمكن أن يكون تحديد عدد البطاريات اللازمة للعاكس عملية معقدة، ولكن ليس من الضروري أن تكون مرهقة. أولاً، قم بإعداد قائمة بجميع الأجهزة التي تريد تشغيلها واستهلاكها للطاقة. حساب إجمالي الطاقة واستهلاك الطاقة خلال يوم واحد أو وقت التشغيل المطلوب. ثم اختر عاكسًا ذو قدرة وجهد مناسبين.

بناءً على جهد العاكس واحتياجاتك من الطاقة، حدد النوع المناسب من البطاريات واكتشف عدد البطاريات التي ستحتاج إليها. تذكر أن تأخذ في الاعتبار خسائر الكفاءة وحقيقة عدم قدرتك على تفريغ البطاريات بالكامل.

إذا كنت لا تزال في حيرة من أمرك أو تحتاج إلى نصيحة شخصية، فلا تتردد في التواصل معنا. كمورد للعاكس، لدي سنوات من الخبرة في مساعدة العملاء على إعداد أنظمة الطاقة الخاصة بهم. سواء كنت مالك منزل يبحث عن طاقة احتياطية أو شخصًا يبني ملاذًا خارج الشبكة، يمكننا العمل معًا لإيجاد الحل الأمثل لاحتياجاتك. اتصل بنا لمناقشة متطلباتك وابدأ رحلتك نحو نظام طاقة موثوق وفعال اليوم!

مراجع

• دليل أساسيات البطارية، جامعة البطارية
• معايير كفاءة العاكس، مجلة الهندسة الكهربائية