باتری های پنل های خورشیدی

 

باتری پنل های خورشیدی

 

وقتی صحبت باتری ها به میان می آید، گزینه های متعددی در مقابل طراح سیستم قرار می گیرند. و به نظر می رسد که در انتخاب باتری های مناسب باید از توصیه ها و پیشنهادات تولید کنندگان حرفه ای باتری ها سود جست تا بهترین نمونه ای که برای یک منظور خاص تناسب دارد را به شما معرفی کنند.

با وجودی که باتری های سرب اسیدی را در ولتاژهای مختلفی به بازار عرضه می کنند ولی باید  اذعان داشت که معروف ترین و معمول ترین آن ها، همان نمونه ی ۱۲ ولتی می باشد.

برای افزایش ولتاژ باتری ها، آنها را می توان به صورت سری به دنبال هم وصل کرد و برای افزایش توان و البته با حفظ ولتاژ یکی از آن ها، باتری ها را به صورت موازی به یکدیگر مرتبط نمود.

ظرفیت باتری بر حسب آمپر ساعت سنجیده می شود. در واقع آمپر ساعت یک باتری معرف این خصوصیت آن است که یک جریان خاص را در طی چه مدتی می توان از باتری تأمین نمود. برای مثال  و البته از جنبۀ نظری، یک باتری ۱۰۰ آمپر ساعت می تواند برای مدت ۱۰۰ ساعت، یک جریان یک آمپری را در اختیار ما قرار داده و یا یک جریان ۱۰۰ آمپری را در طی یک ساعت تأمین نماید.

در این خصوص به کلمۀ «نظری» اشاره کردیم. علت این است که واقعیت چیز دیگری بوده و در عمل، وقتی باتری های سرب اسیدی به آهستگی تخلیه شوند، انرژی بیشتری را تأمین می کنند و برای مثال اگر یک باتری ۱۰۰ آمپر ساعت، بجای یک فاصلۀ زمانی ۲۰ ساعته، طی ۵ ساعت تخلیه گردد، توان موجود با افتی در حدود ۲۰ تا ۲۵٪ همراه خواهد شد.

در ثانی، باتری های سرب اسیدی را نباید به طور کامل تخلیه نمود. در این راستا باید توجه داشت که رای پرهیز از خراب شدن زودهنگام باتری، همواره باید لااقل ۲۰٪ از میزان شارژ (SOC) را حفظ نمود.

البته افراد خبره و اهل فن پا را فراتر از این گذاشته و توصیه می کنند که در هنگام طراحی سیستم به طریقی عملی شود که میزان شارژ باتری، تحت هیچ شرایطی کمتر از ۵۰٪ ظرفیت اسمی آن نشود.

 

 

  • انواع باتری ها

در کل سه نوع باتری سرب اسیدی وجود دارد که عبارتند از:

  • باتری های تر که در مقایسه با سایر انواع باتری ها عملکرد بهتری داشته و از عمر مفید طولانی تری برخوردارند ولی نیازمند مراقبت و نگهداری بوده و هر چند وقت یکبار باید سطح آب اسید آنها را کنترل کرده و تا درجه ی خاصی پر نمود.

 

  • باتری های ای.جی.ام (AGM) که به هیچ مراقبت یا نگهداری خاصی نیاز ندارند ولی طول عمر مفید آنها کوتاه تر است.

 

  • باتری های ژله ای (یا ژلاتینی) که دارای طول عمر مفید قابل قبولی بوده و در حین شارژ، از خود، گاز هیدروژن متصاعد نمی نمایند. این باتری ها هم به هیچ نگهداری یا مراقبت خاصی نیاز نداشته و به گونه ای طراحی شده اند که در حرکت هم قابل استفاده بوده و حتی باتری را می توان بر روی وجوه جانبی اش خوابانیده و در هر وضعیتی از آن سود جست.

قبلاً به نصاب ها توصیه می شد که در طراحی و نصب سیستم های خورشیدی از باتری های سرب اسیدی تر، که با کیفیت صنعتی تولید شده اند، استفاده نمایند. رعایت این توصیه موجب عملکرد دراز مدت سیستم گردیده و با صرف هزینۀ کمتری هم توأم می باشد.

چون این نوع باتری ها را بیشتر در کامیون ها و خودروهای سنگین و همچنین خودروهای برقی به کار می برند، بسیار با دوام و پر کار بوده و اگر در سیستم های خورشیدی مورد استفاده واقع شوند، عمر مفید آن ها در حدود ۸ الی ۱۰ سال خواهد بود.

نمونۀ ارزان تر این جور باتری ها که از کیفیت صنعتی هم برخوردارند، باتری هایی هستند که در کاروان ها و قایق های تفریحی به کار می روند. این باتری ها هم معمولاً با از انواع تر یا از نمونه های «ای. جی.ام» هستند. طول عمر مفید نمونه های اخیر به مراتب کمتر از مدل های به کار رفته در خودروهای سنگین بوده و در حدود ۳ الی ۴ سال می باشد و در کاربردهای سنگین، کارآیی و عملکرد ضعیف تری دارند.

گزینۀ سوم باتری ژله ای است. مهمترین مزیت این گروه آن است که مطلقاً به هیچ نگهداری و مراقبت خاصی نیاز ندارند و بطور کامل آب بندی و یکپارچه بوده در حین کار، هیچ گاز هیدروژنی را از خود متصاعد نمی نمایند. سابق بر این، این جور باتری ها طالبان زیادی نداشته و در خصوص نصب در سیستم های خورشیدی، خیلی روی آنها حساب نمی کردند چون معمولاً پس از یک یا دو سال استفاده، نیاز به تعویض داشتند.

هرچند که در سال های اخیر و با اصلاحاتی که بر روی ساختار آن ها صورت پذیرفته، عمر مفید باتری های ژله ای کوچکتر افزایش یافته و در مجموع آنها را می توان با باتری های ای.جی.ام، قابل مقایسه دانست. علاوه بر مزیت ذکر شده، قیمتشان نیز به طور چشمگیری کاهش یافته است.

با وجودی که بهره گیری از باتری های ژله ای در سیستم های خورشیدی بزرگ که با انرژی های بالایی (مثلاً در حدود ۴۰۰ وات ساعت) سر و کار دارند معمول و مناسب نمی باشد، ولی این نمونه های جایگزین های بسیار خوبی برای باتری های تری هستند که قرار است در سیستم های خورشیدی کوچکتر و جمع و جورتر به کار روند.

در صورتی که پروژه ی خورشیدی موردنظر با یک باتری ۵۰ آمپر ساعت یا کمتر همخوانی داشته باشد، باتری های ژله ای، جایگزین های بسیار مناسبی برای باتری های سنگین و صنعتی هستند.

 

 

  • ترکیب و پیکربندی باتری ها

برای ذخیره سازی و نگهداری انرژی الکتریکی دریافتی از خورشید می توان از یک یا تعداد بیشتری باتری استفاده نمود. در این جا هم مشابه پنل های خورشیدی، برای بالا بردن ظرفیت نهایی، باتری های موجود را می توان به صورت موازی به هم متصل نمود و برای اخذ ولتاژهای بالاتر، آن ها را به شکل سری به یکدیگر ارتباط داد.

وجه تمایز باتری ها و پنل ها در این است که در مقولۀ پنل ها، برای به دست آوردن آرایۀ لازم میتوان از ترکیب های مختلفی از پنل هاسود جست در حالی که برای تأمین مجموعه یا بانک باتری موردنیاز باید از اندازه ها و خصوصیات واحدی سود جست. عدم رعایت این نکته باعث ایجاد وضعیتی می گردد که به تبع آن، تعدادی از باتری ها هیچ وقت رنگ شارژ کامل را به خود ندیده و پارهای دیگر ممکن است تحت تخلیه ی بیش از حد و غیر مجاز واقع شوند. در مجموع، بهره گیری از ظرفیت ها و انواع گوناگون باتری ها در کنار یکدیگر موجب کاهش عمر مفید کلی مجموعه ی آنها می گردد.

 

 

  • عمر مفید باتری ها

به هر حال در یک برهه از زمان، از طول عمر مفید سیستم برق خورشیدی، ناچارا باید آنها را تعویض نمایید. طبیعی است که کاربر مشتاق است که از بیشترین طول عمر مفید باتری ها سود جوید و به این لحاظ باید از خصوصیات و نقاط قوت و ضعف آن ها آگاه باشد.

اصولا سنجش عمر مفید باتری از دو طریق قابل بررسی است که هر کدام، به ویژگی های متفاوتی از آن مربوط می شوند:

  • عمر چرخه ای که بر حسب تعداد سیکل های صورت پذیرفته تا یک عمق تخلیۀ خاص از باتری سنجیده می شود.

 

  • ماندگاری با طول عمر کلی که معرف تعداد سال هایی است که در صورت شارژ منظم و به موقع و به شرط عدم استفاده، باتری حالت بهره وری خود را حفظ می نماید.

 

 

  • عمر چرخه ای باتری ها

در واقع هر بار که از بارهای الکتریکی ذخیره شده در یک باتری استفاده کرده و آن را تخلیه و مجدد پر می نمایید، باتری را با یک سیکل یا چرخۀ آن مواجه می سازید. در این صورت و با گذشت تعدادی چرخه، ویژگی شیمیایی باتری با وضعیتی روبرو می شود که ادامۀ روال عادی و اولیه، غیر ممکن شده و این همان زمانی است که باتری نیاز به تعویض پیدا میکند.

به این ترتیب عمر چرخه ای، نشان دهندۀ تعداد سیکل ها یا چرخه های مفید و مؤثری است که قبل از تعویض باتری، مثمرثمر واقع می شوند. این عمر به DOD یا عمق تخلیه بستگی داشته و در اکثر موارد، شرکت های سازنده، عمر چرخه ای را به صورت جدول یا نموداری که عمر باتری را بر حسب عمق تخلیه مشخص می سازد، در اختیار مصرف کننده قرار می دهند.

در جدول (۱)، برخی از اعداد و ارقامی که در ارتباط با عمر چرخه ای ممکن است با آنها مواجه شوید، داده شده اند.

 

جدول (۱) عمر چرخه ای باتری

عمر چرخه ای باتری

۱۶۰۰ چرخه

DOD  ۲۰%

۱۲۰۰ چرخه

DOD 40%

۱۰۰۰ چرخه

DOD 50%

۳۵۰ چرخه

DOD 80%

 

به طوری که در این جدول مشاهده می کنید، با کاهش عمق تخلیه، طول عمر مفید باتری افزایش به این دلیل در موقع طراحی سیستم های برق خورشیدی بهتر است از یک مجموعه یا به اصطلاح بانک باتری با ظرفیت بیشتری سود جست تا باتری های مزبور در موارد نادری با عمق تخلیه های بالاتر، مواجه شوند. توصیه ای که افراد خبرۀ این کار می کنند این است که در موقع انتخاب ظرفیت باتری یا باتری ها بهتر است به طریقی عمل کرد که ظرفیت موجود طوری باشد که در سخت ترین شرایط، باتری ها هیچگاه با تخلیه ای فراتر از ۵۰٪ ظرفیت خود روبرو نگردند.

دومین مزیت گزینش باتری های با ظرفیت های بالاتر قابلیتی است که به ازای آن، سیستم قادر به ارائۀ توان های افزون تری می باشد. برای مثال اگر در یک شرایط خاص با وضعیتی مواجه گردید که برای چند روز ناچار به مصرف برق بیشتری از آنچه که در طرح اصلی پیش بینی کرده بودید شوید، در این صورت با در نظر گرفتن اندکی ظرفیت بالاتر باتری ها، به هیچ وجه با مسئله ای بنام قطع برق روبرو نخواهید شد.

 

 

  • تأخیر یا عقب افتادگی

در هنگام انتخاب ظرفیت باتری با باتری های سیستم باید پارامتر دیگری بنام تأخیر یا عقب افتادگی را نیز مدنظر داشت. عقب افتادگی یا تأخیر فاصلۀ زمانی است که کاربر انتظار دارد سیستم موردنظر بدون دریافت هیچ انرژی الکتریکی از طرف آرایه ، همچنان به کار خود ادامه دهد.

به جز قطب های شمال و جنوب که، هر دو ناحیۀ یاد شده، از جهت دریافت انرژی خورشیدی تابستانی خود، موقعیت های بسیار ممتازی دارند، در مجموع نمی توان جایی را پیدا کرد که یک روز کامل آنها، مطلقاً فاقد نور خورشید باشد. حتی در اواسط زمستان و سردترین روزهای سال هم به هر حال سلول خورشیدی نصب شده، مقداری از انرژی دریافتی از خورشید را به انرژی الکتریکی مبدل ساخته و آن را راهی باتری ها می نماید.

در هر صورت گاهی اوقات با شرایطی روبرو می شوید که سلول خورشیدی موجود قادر به تأمین همه ی انرژی مصرفی و موردنیاز نمی باشد. در این صورت اولین چیزی که باید به آن فکر کرد این است که طرح ساخته شده برای تأمین انرژی مورد نیاز، باید قادر به جبران چند روز تأخیر باشد. تجربه نشان داده که در اکثر کاربردها، در نظر گرفتن رقمی بین ۳ تا ۵ روز عقب افتادگی، پیش بینی و پشتوانۀ منطقی و مناسبی می باشد.

 

 

  • نحوۀ محاسبۀ طول عمر یک مجموعۀ باتری

محاسبۀ مدت زمانی که یک یا چند باتری نصب شده در یک سیستم برق خورشیدی قادر به انجام وظیفه و تأمین انرژی مورد نیاز هستند، از دقت چندانی برخوردار نمی باشد. شاید علت آن باشد که پیشگویی تعداد دفعات تخلیۀ باتری ها غیر ممکن است زیرا هرگونه حدسی در این باره، به شرایط نگهداری آن ها و همچنین نحوۀ استفاده از کل سیستم در طول سال بستگی پیدا می کند.

با این همه و با یک تقریب منطقی می توان دوام و طول عمر مفید باتری یا باتری های استفاده شده در یک سیستم را تخمین زد. این پیش بینی، کاربر را در راه تشخیص نوع و اندازۀ باتری های موردنیاز یاری می بخشد.

در اولین گام، فهرستی از انرژی های مصرفی موردنیاز روزانۀ سیستم خود تهیه نمایید. در قدم بعدی، مسئلۀ عقب افتادگی را مدنظر قرار دهید. در مثال مذکور، هدف این است که برای مدت ۵ روز، انرژی موردنیاز، تأمین گردد. با ضرب کردن ۶۹۵ وات ساعت در ۵ روز، به این نتیجه می رسیم که سیستم باید به گونه ای طراحی گردد که قادر به ذخیره سازی ۳۴۷۵ وات ساعت انرژی باشد.

در عمل، به جای اینکه باتری ها را با وات ساعت ارزیابی کنند، توانائی آن ها را با آمپر ساعت می سنجند. برای تبدیل وات ساعت به آمپر ساعت کافی است تعداد وات ساعت ها را به ولتاژ باتری تقسیم نمود.

اگر طرح موردنظر بر مبنای باتری یا باتری های ۱۲ ولتی پایه گذاری شده، برای به دست آوردن آمپر ساعت، کافی است عدد ۳۴۷۵ را به ۱۲ ولت بخش نماییم تا به رقم ۲۹۰ آمپر ساعت دست یابیم و در مثال دیگر اگر قرار است از اتصال سری دو باتری ۱۲ ولتی به هم سود جسته و سیستم را بر مبنای ۲۴ ولت طراحی کنیم، با تقسیم رقم ۳۴۷۵ به ۲۴، به عدد ۱۴۵ آمپر ساعت خواهیم رسید.

فراموش نکنید که برای پرهیز از خراب شدن باتری ها، آنها را نباید کاملاً تخلیه نماییم. لذا در این مرحله باید نظری هم به عمر چرخه ای افکنده و ببینیم چه تعداد چرخه های شارژ و دشارژ مدنظر می باشد.

اگر بخواهیم کارنامۀ روزانۀ سیستم مان در فصول بهار، تابستان و پاییز را بررسی کنیم، باید گفت که هدف این است که سلول خورشیدی بتواند در طول روز، باتری یا باتری ها را کاملاً پر کند چون بعيد به نظر می رسد که در خلال این دورۀ زمانی، باتری ها، بیش از ۱۰ تا ۲۰٪ تخلیه گردند.

اگرچه در خلال ماه های زمستان، شرایط به گونه ای است که با خالی شدن باتری ها، به یک وقفه چند روزه برای پر شدن کامل آن ها نیاز خواهیم داشت.

بنابراین در بهترین حالت و در ۳ یا ۴ ماه از سال، باید به وضعیتی فکر کرد که باتری ها تا حدود ۸۰%  تخلیه شده و شارژ کامل و مجدد آن ها به توسط آرایه ی خورشیدی، به یک دوره ی ۵ روزه نیاز خواهد داشت.

به طوری که جلوتر هم اشاره شد، در صورتی که باتری ها با چنین وضعیتی مواجه گردند، قبل از اینکه  به طول عمر مفید خود رسیده و به اصطلاح بازنشسته شوند، توانایی ۳۵۰ بار شارژ و دشارژ را خواهند داشت.

به این ترتیب اگر تعداد دفعات شارژ و دشارژ یعنی ۳۵۰ چرخه را در ۵ روز ضرب کنیم، به رقم ۱۷۵۰  روز یا ۵۸ ماه دست خواهیم یافت

اگر این شرایط را محتمل فرض کنیم و با توجه به آنکه چهار ماه اشاره شده، تقریباً ماه های آبان، آذر، دی و بهمن را شامل می گردد، به این نتیجه می رسیم که باتری ها، حدود ۱۴/۵ سال برای مان کار خواهند کرد.

البته یادتان باشد که باتری ها یک عمر مفید انباری یا به اصطلاح “تاریخ مصرف” هم دارند به گونه ای که در بهترین و ایده آل ترین شرایط، حداکثر عمر مفید آن ها چیزی در حدود ده سال می باشد و به این ترتیب پیش از آنکه بخواهیم از عمر ۱۴/۵ سالۀ آنها بهره برداری کنیم، با به پایان رسیدن دوره ی ده ساله، عملا از رده خارج می گردند.

در این صورت و با در نظر داشتن ۱۴۵ آمپر ساعت، به ازای سیستم ۲۴ ولتی و با رعایت ۸۰٪ تخلیۀ باتری، می توان به این نتیجه رسید که ظرفیت باتری موردنیاز در سیستم ۲۴ ولتی معادل:

۱۸۱/۲۵=۰٫۸÷ ۱۴۵

آمپر ساعت خواهد بود.

 

 

  • باتری های دست دوم یا کارکرده

در صورتی که هزینۀ تهیۀ باتری های نو و کار نکرده خیلی بالا باشد، این امکان که از باتری های  دست دوم یا کارکرده بهره گرفت نیز وجود دارد. باتری های دست دوم معمولاً نمونه های استفاده شده در UPS ها (منابع تغذیه بدون وقفه) و انواع به کار رفته در خودروهای برقی را شامل می شود و باتری های سرب اسیدی دست دوم خودروهای معمولی، ارزش چندانی ندارند.

با وجودی که عمر مفید این باتری ها  با نمونه های نو و کار نکرده یکی نیست ولی قیمت آن ها به مراتب پایین تر از انواع مشابه دست اول شان می باشد. اگر بودجۀ محدودی دارید و انرژی موردنیاز طرح تان خیلی بالا نیست، یکی از بهترین راه ها برای صرفه جویی در هزینه ها، بهره گیری از همین باتری های دست دوم می باشد. در هنگام جور کردن باتری ها، از کنار هم قرار دادن باتری های مختلف و مدل های گوناگون دوری جسته و مجموعۀ باتری های موردنیاز را از یک مدل و مارک واحد تأمین نمایید. نکتۀ دیگر پرهیز از اختلاط باتری های نو و دست دوم در مجاورت یکدیگر می باشد. اتخاذ این سیاست از دیدگاه اقتصادی مردود بوده و با انجام آن، عمر باتری های نو، تحت تأثیر عمر باتری های کارکرده و کهنه قرار گرفته و کاهش می یابد.

به هر حال اگر شرایط به گونه ای است که ناچار به خرید باتری های دست دوم هستید تا حد امکان تلاش کنید با پرس و جو از فروشنده، از تعداد دفعات شارژ و دشارژ و همچنین عمق تخلیۀ آن ها سر در آورید. با وجودی که باتری UPSها، در طول عمر مفیدشان به ندرت با تخلیۀ کامل مواجه می شوند، ولی اکثر نمونه های کارکردۀ آن ها به هر حال به دفعات زیاد، تحت شارژ و دشارژ واقع شده اند.

در صورتی که می خواهید باتری دست دوم موردنیاز خود را از میان باتری های استفاده شده در خودروهای برقی برگزینید، به خاطر داشته باشید که این باتری ها با تحمل بارهای شدید، دوران سختی را پشت سر گذاشته اند. هرچند که اگر این گونه باتری ها با توان های مصرفی ضعیفی (در حدود ۱ کیلووات یا کمتر) مواجه گردند، به شکل مطلوبی عمل خواهند نمود.

تا حد امکان سعی کنید قبل از خرید باتری های دست دوم، آن ها را آزمایش نمایید. در این صورت ابتدا مطمئن شوید که کاملاً شارژ گردیده اند و در قدم بعدی و با استفاده از یک آزمونگر یا تستر باتری، از چگونگی عملکرد آن ها آگاه شوید.

اگر باتری های دست دوم موردنظر به دفعات قابل ملاحظه تحت دشارژهای عمیقی قرار نگرفته باشند، این احتمال که در شروع کار از نگهداری بارهای الکتریکی در مدت های نسبتاً طولانی عاجز بوده و به اصطلاح تنبل شده باشند، وجود دارد. برای رفع این نقیصه و سرحال آوردن این جور باتری ها، یک کنترل کنندۀ خورشیدی یا اینورتر را به آن ها اتصال داده و یک مصرف کنندۀ ضعیف و کم وات را هم به آن ها وصل کنید تا انرژی باتری را تا ۲۰٪ حداکثر میزان آن کاهش دهد. سپس باتری را تحت یک شارژ ملایم و آرام قرار داده و پس از پر شدن کامل آن، مجدداً همان عمل قبلی را تکرار کرده و با اتصال یک مصرف کننده به باتری، آن را تا ۲۰٪ حداکثر بار ممکن، تخلیه نمایید.

با انجام این عمل و سه بار تخلیۀ عمیق باتری و شارژ مجدد آن، باتری کار کردۀ خریداری شده، تا حد زیادی ظرفیت واقعی خود را باز می یابد.  با انجام این عملیات، باتری دست دوم موردنظر، لااقل به نیمی از ظرفیت قید شده بر روی پوستۀ خود دست می یابد. به عبارت دیگر اگر سازندۀ باتری بر روی پوستۀ آن به عدد ۱۰۰ آمپر ساعت اشاره کرده، می توانید روی رقمی در حدود ۵۰ آمپر ساعت، حساب کنید. این تقریب در مورد باتری های دست دوم خودروهای برقی، از این رقم هم کمتر بوده و در حدود با ظرفیت اسمی آن ها می باشد.

در هر حال توجه داشته باشید که کارآئی باتری های دست دوم به خوبی نمونه های نو و کار نکرده نیست ولی مطمئن باشید که این باتری های دست دوم نیز عملکرد قابل قبولی داشته و قطع به یقین، ازظرفیت های اشاره شدۀ بالا هم بهتر انجام وظیفه خواهند نمود.

 

 

  • ایجاد یک مجموعه یا بانک باتری

با توجه به آنکه تصمیم مان این است که سیستم موردنظر را با ولتاژ ۲۴ ولت تغذیه نماییم، باید دو باتری ۱۲ ولتی را با هم سری کنیم. در این صورت برای تأمین خواسته ی موردنظر ناچاریم دو باتری ۱۸۱/۲۵ آمپر ساعتی را به صورت متوالی به یکدیگر متصل نماییم.

در عمل بعید است که در بازار بتوانید یک باتری دقیقا ۲۵/ ۱۸۱ آمپر ساعتی را پیدا کنید، به این خاطر سعی می کنیم نزدیک ترین باتری را که حداقل ظرفیت آن ۲۵/ ۱۸۱ آمپر ساعت است، تهیه نماییم. یکی از نکاتی که در هنگام بررسی باتری ها باید مورد توجه قرار داد، وزن آن ها می باشد. بد نیست مطلع باشد که یک باتری ۱۲ ولتی با آن ظرفیت، چیزی در حدود ۵۰ کیلوگرم وزن دارد.

در این صورت بدیهی است که جابجا کردن یک چنین باتری سنگینی، کار خیلی ساده ای نخواهد بود. راه بهتر، تهیه کردن چند باتری کوچکتر و اتصال مناسب آن ها در جهت اخذ ظرفیت موردنظر می باشد. همانطوری که جلوتر هم اشاره شد، چون باتری استانداردی با ظرفیت ۲۵/ ۱۸۱ آمپر ساعت وجود ندارد، تصمیم بر آن می شود که چهار باتری ۱۰۰ آمپر ساعت ۱۲ ولتی را خریداری کرده و با اتصال مناسب آن ها به یکدیگر، به یک مجموعه ی ۲۰۰ آمپر ساعت ۲۴ ولت دست یابیم.

البته باتری های ۱۰۰ آمپر ساعت ۱۲ ولت هم خیلی سبک نبوده و هر کدام از آن ها حدود ۳۶ کیلوگرم وزن دارند. به این لحاظ اگر احساس می کنید که جابجایی باتری های ۳۶ کیلو گرمی هم برای تان دردسر ساز است، تعداد آن ها را بیشتر کرده و در عوض از باتری های کم ظرفیت تر و به تبع آن، نمونه های سبک تری بهره بگیرید.

در تدارک این مجموعۀ باتری، از چهار باتری ۱۰۰ آمپر ساعت ۱۲ ولت سود جسته و مطابق شکل (۱)، هر جفت از آن ها را با هم سری کرده و سپس قطب های هر زوج سری شده را به صورت موازی به یکدیگر اتصال دهید.

 

 

 

نحوۀ اتصال چهار باتری 100 آمپر ساعت 12 ولتی به یکدیگر

 

شکل (۱) نحوۀ اتصال چهار باتری ۱۰۰ آمپر ساعت ۱۲ ولتی به یکدیگر

 

 

در هنگام طراحی سیستم مورد نظر، اگر هدف ایجاد یک سیستم ۱۲ ولتی باشد، برای دسترسی ظرفیت های بالاتر کافی است به تعداد لازم از باتری های ۱۲ ولتی را به صورت موازی به یکدیگر متصل ساخت و نیازی به سری کردن اولیه ی آنها وجود ندارد. چیدمانی از اتصال ۴ باتری ۱۰۰ آمپر ساعت ۱۲ ولت در شكل (۲) مشاهده می گردد.

 

 

اتصال موازی 4 باتری 100 آمپر ساعت 12 ولت برای کسب یک مجموعۀ 400 آمپر 12 ولتی

 

شکل (۲) اتصال موازی ۴ باتری ۱۰۰ آمپر ساعت ۱۲ ولت برای کسب یک مجموعۀ ۴۰۰ آمپر ساعت ۱۲ ولتی

 

 

 

  • رعایت نکات ایمنی در باتری ها

در هنگام انتخاب باتری ها باید به مسائل ایمنی آن ها هم توجه نمود. به استثنای باتری های ژله ای، همه ی باتری های سرب اسیدی، مقداری گاز هیدروژن از خود متصاعد می نمایند که آن را باید به طریقی تهویه نمود. همان طوری که اشاره شد، باتری ها بسیار سنگین بوده و به این لحاظ در هنگام بلند کردن و جابجائی آنها باید نهایت دقت را معمول داشت و بالاخره به خاطر ماهیت اسیدی شدیدی که این گونه باتری ها از آن بهره می برند، در هنگام کار با آنها باید از لباس کارها و پوشش های مناسبی سود جسته و حتما یک کیت تمیز کنندۀ شیمیایی مناسب را از قبل در دسترس قرار داد.

 

 

  • بالانس یا متعادل سازی باتری ها

یک وظیفۀ بسیار مهم دیگر کنترل کننده ها، نظارت و مدیریت بر بار ذخیره شده در باتری بوده و به طریقی عمل می کنند که کاربر را از پر شدن کامل و مناسب باتری ها مطمئن می سازند. با گذشت زمان و گذشت عمر باتری ها، میزان بار ذخیره شده در باتری های مختلف، تغییر می کند. به این ترتیب برخی از باتری ها از آهنگ شارژ و دشارژ متفاوتی نسبت به سایر باتری ها برخوردار می گردند. در این صورت اگر باتری ها به حال خود رها شوند و به این خصوصیت آن ها توجه نشود، با گذشت زمان، عمر کلیشان کاهش می یابد.

کنترل کننده های خورشیدی هوشمند و پیشرفته، بر اینگونه تغییرات نظارت داشته و با تعديل بار الکتریکی داده شده به باتری ها، این نقیصه را مرتفع می سازند. در اکثر کنترل کننده ها، فعال سازی قسمت تعدیل کنندهی باتری ها که جزو بازرسی های دوره ای و معمول آن ها تلقی می شود، به صورت دستی صورت می پذیرد.

 

 

  • ولتاژ مجموعه باتری ها

اینورترهای مختلف به ولتاژهای ورودی گوناگونی نیاز دارند. نمونه های کوچکتر (حداکثر تا ۳ کیلووات)، معمولاً از ورودی ۱۲ ولت سود می برند در حالی که مدل های بزرگتر و قوی تر، به ولتاژهای ورودی بالاتری نیاز دارند.

 

 

 

مقالات مرتبط