كم من الوقت يمكن أن توفره بطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أمبير أمبير احتياطيا؟

بطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير ساعة قادرة على تخزين طاقة كافية لدعم الأحمال الأساسية في المنزل مثل المجمدات، الأضواء، معدات الاتصالات، أجهزة التلفزيون، المراوح، وغيرها. ومع ذلك، لا يمكن التنبؤ بمدة التشغيل بالسعة فقط.

يعتمد وقت التشغيل الفعلي على طاقة البطارية القابلة للاستخدام، وكفاءة العاكس، وطاقة الجهاز، وتيار بدء التشغيل، ودرجة الحرارة، وخسائر الكابلات، وعمق التفريغ المختار.

من وجهة نظر SANDISOLAR، يجب أن يبدأ تقدير وقت التشغيل الموثوق بنظام الطاقة الكامل بدلا من مواصفة بطارية واحدة.

كم من الطاقة تحتزنه بطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أمبير أمبير أمبير من الطاقة؟

سانديسولار SD-12300LFPJ1المواصفات

• الجهد الاسمي: 12.8 فولت (جهد النظام أثناء التشغيل)

•السعة المصنفة: 300 أمبيرة

•الطاقة المصنفة: 3.84 كيلوواط ساعة

• جهد الشحن الموصى به: 14.4 فولت

• نطاق جهد التشغيل: من 10.8 فولت إلى 14.4 فولت

الطاقة المصنفة = 12.8 فولت × 300 أمبير أمبير = 3840 واط ساعة

وهذا يعادل جهازا بقوة 100 واط يعمل لمدة 38.4 ساعة. هذا يفترض أن الجهاز يستمد كل الطاقة المتاحة. في الواقع، سيكون وقت التشغيل أقصر بكثير لأن الجهاز لن يستهلك كل الطاقة المخزنة.

الطاقة المصنفة مقابل الطاقة القابلة للاستخدام

عادة ما تستخدم الأجهزة المنزلية كهرباء تيار متردد، بينما توفر البطارية الكهرباء المستمرة. لذلك يطلب وجود عاكس، ويفقد جزء من الطاقة المخزنة أثناء التحويل.

كمثال عملي على كيفية التخطيط، دعونا نفترض التالي:

•عمق التفريغ: استخدام عمق 80٪ سيلغي التخطيط حول التفريغ الكلي للبطارية.

•كفاءة العاكس: أخذ كفاءة 90٪ يعمل كمتوسط مقبول.

•خسائر النظام: سيتأثر الناتج النهائي من الطاقة بفقدان الطاقة الناتج عن الكابلات، وفقدان الاستعداد للعاكس، وفقدان الاتصال.

حساب الطاقة المترددة القابلة للاستخدام:

3840 Wh * 80٪ * 90٪ = ~ 2765 Wh

هذا تقدير تخطيطي ولن يكون مخرجا مضمونا. الطاقة القابلة للاستخدام لبطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير ساعة تعتمد على العاكس، ملف الحمل، التركيب، درجة الحرارة، وحالة البطارية.

الوقت المتوقع للتشغيل للأجهزة المنزلية الشائعة

يستخدم الجدول التالي حوالي 2765 واط ساعة من طاقة التيار المتردد القابلة للاستخدام ويفترض أن جهازا واحدا فقط يعمل.

الأجهزة المنزلية	القوة النموذجية	مدة العرض المقدر
راوتر الواي فاي	15W	حوالي 184 ساعة
مجموعة إضاءة LED	50W	حوالي 55 ساعة
المروحة الكهربائية	60W	حوالي 46 ساعة
حاسوب محمول	65W	حوالي 42 ساعة
تلفزيون LED	100W	حوالي 27 ساعة
حمل تشغيل الثلاجة	120W	حوالي 23 ساعة
فرن الميكروويف	1200W	حوالي ساعتين وثلاث
غلاية كهربائية	1500W	حوالي ساعة ونصف

تظهر هذه الأرقام لماذا يمكن لبطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أمبير أن تدعم الأجهزة منخفضة الطاقة لفترة أطول بكثير من معدات التدفئة أو الأحمال عالية المقاومة الأخرى.

مدة التشغيل لمجموعة من الأحمال الأساسية

خلال انقطاع الشبكة، قد تعمل عدة أجهزة معا. انظر إلى المثال التالي:

الحمل الأساسي	القدرة المتوسطة
الثلاجة	120W
أربعة أضواء LED	40W
راوتر الواي فاي	15W
التلفزيون	100W
شواحن الهاتف	20W
الحمل المجمع	295W

مدة التشغيل المقدرة:

2765 واط ساعة ÷ 295 واط = تقريبا 9.4 ساعات

قد يختلف وقت التشغيل الفعلي لأن الثلاجة تعمل وتطفئ، بينما لا تستخدم الإضاءة والتلفزيون وأجهزة الشحن باستمرار دائما.

قيود استخدام قدرة الأجهزة الكهربائية

هناك عدة عوامل تتجاوز استهلاك الواط تؤثر على تقديرات مدة تشغيل الجهاز.

•دورة العمل: على سبيل المثال، لا تعمل الثلاجات ومكيفات الهواء بكامل طاقتها لفترات طويلة.

• زيادة التشغيل: باستثناء الضواغط والمضخات، فإن معظم الأجهزة الأخرى، المضخة والمحرك، ستسحب تيارا عاليا لفترة قصيرة عند تشغيلها.

•الطاقة المتغيرة: العديد من الأجهزة الحديثة تغير كمية الطاقة التي تستهلكها حسب متطلبات المهمة.

•استهلاك الاستعداد: على سبيل المثال، تستهلك أجهزة التلفزيون، وأجهزة التوجيه، والمحولات، والشواحن، الطاقة بين الاستخدامات.

الظروف البيئية: قد تزيد درجات الحرارة المحيطة العالية من وقت تشغيل الثلاجة أو أنظمة التهوية.

بالنسبة للأجهزة ذات الأحمال المتغيرة، غالبا ما يكون استهلاك الطاقة اليومي بالواط-ساعة أو الكيلوواط-ساعة أكثر فائدة من الواط المصنف.

القدرة الخارجة ومطابقة العاكس

يوصف SD-12300LFPJ1 بشحنة مستمرة قصوى وتيار تفريغ يصل إلى 200 أمبير. عند 12.8 فولت، يتوافق هذا مع خرج تيار مستمر نظري له:

12.8 فولت × 200 أمبير = 2560 واط

ومع ذلك، يذكر جدول المعلمات التقنية أيضا تيار شحن/تفريغ 100 أمبير. يشير ذلك إلى تيار تشغيلي متوقع يبلغ 100 أمبير وتيار مستمر أقصى يبلغ 200 أمبير. يجب تأكيد التيار التشغيلي النهائي في ورقة البيانات الفنية المعتمدة قبل اتخاذ قرار على العاكس.

يجب أخذ الاعتبارات التالية للنظام:

• جهد العاكس: يجب أن يكون العاكس لنظام بطارية LiFePO4 من فئة 12V.

• الإخراج المستمر: يجب أن يكون الحمل الكلي للأجهزة ضمن حدود البطارية، ونظام BMS، والعاكس، والكابلات.

• سعة التيار الكهربائي: يجب أن يكون العاكس قادرا على التعامل مع تيارات التيار الزائدة لبدء تشغيل الثلاجات والمضخات والمحركات.

• مقاسات الكابلات: يجب استخدام كابلات قصيرة ومناسبة الحجم لتيار DC العالي لتقليل الحرارة وانخفاض الجهد.

• حماية الدائرة: يجب أن يكون هناك فيوز و/أو قاطع دائرة مناسبة ووسيلة لعزل الدائرة في دائرة التيار المستمر.

استخدام محول كبير لا يزيد من طاقة البطارية. يتيح فقط استخدام الأحمال ذات القدرة الأعلى التي قد تؤدي إلى تفريغ أسرع للبطارية.

العوامل التي تقلل من وقت تشغيل البطارية

من المتوقع أن تؤدي الظروف التالية إلى تقليل السعة الفعالة لبطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أمبير.

• درجات الحرارة المنخفضة: من المرجح أن يكون التصريف محدودا عند درجات الحرارة المنخفضة المحيطة.

•سحب التيار العالي: المقاومة الداخلية للبطارية تسبب انخفاضا في جهد الطرف. كلما زاد سحب التيار، زاد انخفاض الجهد.

• تدوير البطارية: السعة الإجمالية تفقد دورة البطارية.

•الكابلات طويلة الأمد: تمديد الكابلات الأطول من الموصى بها ستؤدي إلى زيادة المقاومة وزيادة الخسارة.

• خسائر الاستعداد للمحولات: ستسحب المحولات الطاقة في غياب الحمل.

•إعدادات حماية BMS: اعتمادا على نظام BMS، قد يتم فصل البطارية قبل استغلال كامل طاقتها.

يتميز SD-12300LFPJ1 بنطاق تشغيل في درجة الحرارة للشحن من 0°C إلى 50°C والتفريغ من -20°C إلى 60°C. يجب تشغيل SD-12300LFPJ1 ضمن بيئة خاضعة للرقابة.

استخدام بطارية داخل نظام تخزين الطاقة الشمسية

بطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أمبير لديها مرونة لتخزين الطاقة الكهروضوئية الزائدة للاستخدام المسائي، والاستخدام خلال الأيام الغائمة، واستخدامها خلال أوقات الذروة، أو للاستخدام الاحتياطي (احتياطي).

يشمل النظام التقليدي ما يلي:

• الألواح الشمسية: تولد المصفوفة الشمسية كهرباء تيار مستمر في وجود ضوء الشمس.

• وحدة تحكم الشحن MPPT: تقوم وحدة التحكم بضبط شحن الطاقة الشمسية بناء على جهد البطارية.

• تخزين البطارية: يستخدم هذا النظام وحدة SD-12300LFPJ1 التي توفر 3840 واط ساعة من تخزين الطاقة.

•العاكس: يقوم عنصر هذا النظام الفرعي بتحويل طاقة التيار المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC).

•معدات الحماية: تستخدم الفيوزات والقواطع وأجهزة الفصل الأخرى لإدارة مخاطر الكهرباء.

• الكمية المطلوبة من الطاقة الشمسية تعتمد على: الاستهلاك اليومي للطاقة، أشعة الشمس المحلية، والوقت المرغوب لإعادة الشحن مع الأخذ في الاعتبار الخسائر أثناء الشحن.

سانديسولار'تفكير النظام على مستوى

تنظر SANDISOLAR داخل النظام لتقييم الأداء، وفي هذه الحالة، البطارية. يتضمن SD-12300LFPJ1 مزيجا من خلايا LFP، ونظام BMS 200A، وSPCC، وتصنيف حماية IP21.

له عمر دورة محدد يبلغ 3000 دورة على عمق تصريف بنسبة 80٪ تحت ظروف الاختبار. يوفر نظام BMS وظيفة التحكم في الشحن للبطارية، ويراقب زيادة الشحن، والتفريغ الزائد، وزيادة التيار، وظروف غير طبيعية أخرى.

نظرا لأن IP21 يوفر حماية محدودة ضد الأجسام الصلبة وقطرات الماء المتساقطة عموديا، فإن البطارية أكثر ملاءمة للتركيبات الداخلية أو المحمية من التعرض المباشر للخارج.

الكلمات الأخيرة

توفر بطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير ساعة طاقة مصنفة تبلغ 3840 واط ساعة. مع الأخذ في الاعتبار عمق تفريغ بنسبة 80٪ وكفاءة العاكس بنسبة 90٪، من المرجح أن يكون هناك حوالي 2765 واط ساعة متاحة لأحمال التيار المتردد في سيناريو تخطيطي نموذجي.

من المتوقع حوالي عدة ساعات من التشغيل للأجهزة المنزلية الصغيرة، أو امتد التشغيل لعدة أيام للأجهزة الصغيرة منخفضة الطاقة. للحصول على تقديرات دقيقة لوقت التشغيل، يجب استخدام استهلاك الأجهزة الفعلي، وخسائر بدء تشغيل العاكس والأجهزة، وخسائر التركيب، وحدود دائرة البطارية المؤكدة.

الأسئلة الشائعة

س1. ما هي سعة تخزين الطاقة لبطارية LiFePO4 واحدة بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أمبير أمبير واحدة؟

في الظروف المصنفة، يمكن لهذه البطارية تخزين 3840 واط ساعة، أو 3.84 كيلوواط ساعة.

س2. كم من الوقت يمكن لبطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أن تشغل جهازا بقوة 100 واط؟

نظريا يمكن للبطارية تشغيل جهاز بقوة 100 واط لمدة 38.4 ساعة. ومع ذلك، سيكون الوقت الكلي أقل بكثير بسبب خسائر النظام.

س3. ما هو الحجم المناسب للعاكس للاستخدام مع بطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أمبير أمبير أمبير البطارية (LiFePO4)؟

يجب أن يكون العاكس المناسب لنظام بطارية 12 فولت ويجب أن يلتزم بحد التفريغ المستمر.

س4. ما هي إجمالي طاقة التيار المتردد القابلة للاستخدام لبطارية LiFePO4 بجهد 12.8 فولت 300 أمبير أمبير أمبير (LiFePO4)؟

عند 80٪ من كفاءة البطارية و90٪ من كفاءة العاكس، تبلغ الطاقة القابلة للاستخدام الإجمالية حوالي 2765 واط ساعة.

س5. هل يمكن تزويد أجهزة أخرى بالطاقة بالإضافة إلى ما سبق؟

نعم، طالما أن الطاقة المجمعة ضمن حدود البطارية، ونظام BMS، والعاكس، والكابلات.