معلومات تهمك عن البطاريات

20621000_785966088250429_223982647051452709_n

#معلومات تهمك عن البطاريات

-#قدرة البطارية أو CAPACITY :

القدرة (capacity) هي من أهم مواصفات البطاريات. فهي القيمة التي نبحث عنها عند القيام بحساب بطاريات الطاقة الشمسية. وهي تمثل كمية الطاقة التي يمكن تخزينها في البطارية. لذلك يمكن أن نسميها سعة البطارية. وحدة قياس قدرة البطارية هي Ah اي حاصل ضرب التيار المستخدم (بالامبير) في الوقت اللازم لتفريغ البطارية (بالساعة).

و يجب أن نعلم كذلك أن درجة الحرارة تأثر على قدرة البطارية. فقدرة البطارية تكون أفضل في فصل الصيف من فصل الشتاء. و ذلك لان التفاعلات الكيميائية عادة تكون اسرع عند ارتفاع درجة الحرارة. يمكن أن نعرف قدرة البطارية بأنها قدرتها على نقل قيمة محددة من التيار في ظرف ساعة. فمثلا لو أخذنا بطارية ذات قدرة 50AH و ربطناها بجهاز يستهلك 50A من التيار هذا يعني ان المدة اللازمة لافراغ البطارية من الطاقة هي ساعة واحدة. ماذا لو ربطنا نفس البطارية مع جهاز كهربائي يستهلك 25A في هذه الحالة الوقت اللازم لتفريغ البطارية هو : 2 ساعة. طبعا هي الطريقة غير دقيقة 100 % لان مدة افراغ البطارية مرتبطة بنوع البطارية و لان قيمة القدرة التي حددها المصنع للبطارية هي خاصة بظروف تجريبية معينة كالحرارة و التيار المستهلك. و عادة هذه الحرارة التجريبية تكون قيمتها 25 درجة و مدة افراغ الشحن التجريبية تكون 20 ساعة.

-#معدل التفريغ (DISCHARGE RATE) :

معدل التفريغ أو ما يسمى كذلك معدل سي (C Rate) للتفريغ يمثل الحد الأقصى للتيار الذي يمكن للبطارية أن تنقله. و ليتضح الحال فلنطبق ذلك على مثالنا السابق للبطارية ذات قدرة 50AH. و لنفرض أن معدل التفريغ لهذه البطارية هو 1C. في هذه الحالة التيار الاقصى الذي يمكن أن تنقله البطارية هو 50A اي ان الجهاز المستقبل (المتصل مع البطارية) لا يستطيع أن يستهلك اكثر من 50A. اما إذا كان معدل التفريغ لهذه البطارية هو 2C فإن اقصى تيار يمكن لهذه البطارية هو 100A. اي اننا نضرب القدرة في عدد معدل التفريغ. لكن طبعا اذا زاد استهلاك التيار نقصت مدة تفريغ البطارية كما راينا في الفقرة السابقة. ففي حالة استهلاك 100A من نفس البطارية 50AH ستكون مدة التفريغ 50 / 100 = نصف ساعة.

-#معدل الشحن (CHARGE RATE) :

معدل الشحن او معدل سي للشحن (max charge C Rate) يمثل الحد الأقصى للتيار الذي يمكن تشحن به البطارية. فمثلا لو كان معدل الشحن الأقصى لبطاريتنا ذات قدرة 50AH هو 1C اذن هذا يعني اننا لا نستطيع شحنها باكثر من 50A. و في هذه الظروف ستكون مدة الشحن هي ساعة واحدة. يجب أن نعرف أن الشحن البطيء بتيار ذو قيمة منخفضة يساعد على الابقاء على عمر البطارية بالاضافة الى انه يحسن كفاءة الشحن. و إن معدل الشحن الجيد لاغلب البطاريات هو C/10 او 0.1C اي اصغر من قدرة البطارية بعشر مرات في مثالنا التيار الجيد للشحن هو 5A. لكن هذا المعدل وصل الى C/500 في بعض البطاريات الحديثة.

-#عمق تفريغ الشحن الاقصى (DOD) :

هناك بعض انواع البطاريات التي لا يمكنها إخراج كل الطاقة المخزونة بداخلها, مثل بطاريات lead-acid. ومن هنا اتى تعريف عمق تفريغ الشحن (Depth Of Discharge) و هو يمثل النسبة المائوية من سعة او قدرة البطارية التي يمكن استعمالها بدون ضرر البطارية طبعا. فمثلا بطاريات Lead-Acid القديمة لا يمكنها تحمل تفريغ شحن كبير لذلك ظهر فرع جديد من هذه البطاريات يسمى ببطاريات تفريغ الشحن العميق Deep cycle battery. وهذه البطاريات يتراوح عمق تفريغ شحنها بين 45 الى 75 بالمائة و ذلك حسب معطيات الصانع (حسب ويكيبيديا). لذلك عندما نحسب المدة اللازمة لتفريغ البطارية يجب ان نضرب النتيجة في 0.6 مثلا اذا كنا نستمل بطارية lead-acid.

ولهذا السبب لا يمكننا استعمال البطاريات العادية كبطاريات السيارة في نظام الطاقة الشمسية فهي غير مصممة لتحمل افراغ شحن عميق.و إن ركبناها في نظام الطاقة الشمسية فإنها لن تدوم كثيرا لان عدد دورات الحياة الاقصى (عدد مرات افراغ الشحن الاقصى قبل انتهاء عمر البطارية) قليل في حالة البطارية العادية.

في الصور التالية لاحظ تغير عدد دورات الحياة مقارنة بنسبة افراغ الشحن DOD لانواع بطاريات مختلفة.

الجدول بالصوره يبين الفرق الواضح في عدد دورات الحياة بين بطاريات Lead-acid العادية او تسمى ايضا بطاريات البداية (Starter battery) و بين بطاريات افراغ الشحن العميق Deep-cycle battery. الشيء الثاني الذي يمكن ملاحظته من هذا الجدول هو نقصان عدد دورات الحياة مع زيادة نسبة تفريغ الشحن.

عسكران