يتيح لك شحن مجموعة البطاريات باستخدام المولد الكهربائي توليد الكهرباء وتخزينها واستخدامها متى وأينما احتجت إليها. قد يساعدك هذا الثنائي القوي على تحقيق استقلالية الطاقة من خلال توفير خيار مستدام بيئيًا ومتعدد الاستخدامات للعيش خارج الشبكة وتوفير الطاقة الاحتياطية. في هذا الدليل، سنتناول المفهوم المثير للاهتمام المتمثل في الجمع بين الطاقة الخام للمولد الكهربائي وإمكانيات مجموعة البطاريات.
هل هناك إمكانية شحن مجموعة البطاريات باستخدام المولد؟
عندما لا يكون هناك كهرباء أو مصدر آخر للطاقة لشحن بطاريات الطاقة الشمسية الخاصة بك، قد يكون المولد مفيدًا. الشحن ممكن وتلقائي طالما أن المولد الكهربائي متصل بالبطارية بشكل صحيح. لشحن البطارية، يجب عليك أيضًا فهم مواصفاتها. لنرَ كيف يمكن شحن مجموعة البطاريات بالمولد الكهربائي.
على الرغم من أن المولد الكهربائي يوفر الجهد المناسب لشحن بطاريات الطاقة الشمسية، إلا أنه يتطلب عاكسًا كهربائيًا عالي الكفاءة لتحويل طاقة المولد الكهربائية المترددة إلى طاقة مستمرة لشحن البطاريات. نتيجةً لذلك، لا يمكن توصيل البطارية مباشرةً. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون حجم المولد الكهربائي ضعف حجم العاكس الكهربائي.
يستغرق شحن بطارية فارغة بالكامل من المولد الكهربائي ما بين 5 و8 ساعات تقريبًا. إلا أن الوقت اللازم للشحن الكامل يعتمد غالبًا على عدة عوامل، منها الجهد الواصل إلى البطارية، وحجمها، وحالتها.
نتيجةً لذلك، عند استخدام وحدة تحكم شحن، ستستغرق البطارية وقتًا أطول قليلاً لشحنها بالكامل. ويرجع ذلك إلى أنها لا تسمح إلا لحوالي 20% من الجهد الكهربائي بالوصول إلى البطارية أثناء الشحن.
لماذا تختار بنك البطاريات خارج الشبكة مع المولد؟
هناك العديد من الأسباب لاختيار بنك البطاريات خارج الشبكة مع المولد، وتشمل هذه:
1. منع انقطاع التيار الكهربائي
انقطاعات التيار الكهربائي نادرة، ولكنها تحدث. على الرغم من أن التيار الكهربائي عادةً ما يعود بسرعة، إلا أن الانقطاعات قد تتسبب في فقدان بيانات أجهزة الكمبيوتر، وتعطل بعض المعدات، وترك المنازل والشركات بدون كهرباء. تدفئة أو الكهرباء لفترات طويلة. بالانتقال إلى نظام الطاقة المستقل، ستتوفر لديك دائمًا نظام موثوق به جاهز في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
2. توفير تكاليف الكهرباء
قد يكون الخروج عن الشبكة استثمارًا، لكنه سيكون توفير المال على الكهرباء على المدى البعيد، تنخفض أسعار الكهرباء، مما يعني أن تكاليف تركيب معدات الطاقة المستقلة عن الشبكة ستُعوّض قريبًا.
3. صديق للبيئة
إن استهلاك نظام خارج الشبكة يعني استخدام كميات أقل من الوقود الأحفوري وانبعاث كميات أقل من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، حسب نوع المولد المستخدم. ومع ذلك، باختيار مصدر طاقة متجددة، يمكنك ببساطة الاستفادة مما هو متاح بالفعل، مثل طاقة الرياح أو الحرارة الشمسية.
ما هو الحجم الذي أحتاجه لبنك البطاريات خارج الشبكة مع المولد؟
تتطلب معظم البدائل غير المرتبطة بالشبكة استخدام مولدات كهربائية. وتتطلب هذه الأنظمة استراتيجية احتياطية في حال عجز الألواح الشمسية أو توربينات الرياح عن توفير الطاقة اللازمة لتلبية الطلب.
مولدات الديزل والغاز الطبيعي هي الأكثر شيوعًا في الأنظمة غير المتصلة بالشبكة، إذ يمكنها شحن البطارية عندما تعجز المرافق الأخرى عن تلبية احتياجات العقار. كما أنها مثالية للاستخدام كمصدر طاقة احتياطي في حال... نظام العاكس يفشل ويجب تجاوزه.
أبعاد المولد
كدليل عام، أ يجب أن يكون حجم المولد ضعف حجم العاكس تقريبًا خرج مستمر. على سبيل المثال، يجب إقران عاكس بقوة 4,000 واط بمولد بقوة 8,000 واط.
هذا لأن المولد يجب أن يكون قادرًا على شحن البطاريات مع تشغيل الأحمال. على سبيل المثال، إذا بلغ إجمالي الأحمال 4,000 واط، وكان الشاحن مُصنّفًا عند 60 أمبير عند 48 فولت، فستكون هناك حاجة إلى 7 كيلوواط من الطاقة المستمرة. هذا يعني أن 8 كيلوواط هي الحجم الأمثل لتشغيل الحمل مع الحفاظ على شحن البطاريات. من الجيد أيضًا مراعاة فقدان الطاقة إذا كنت تعيش في بيئة مرتفعة. قد تفقد المولدات حوالي 3% من كفاءتها في استهلاك الطاقة لكل 1,000 متر من الارتفاع.
انظر أيضا: هل أحتاج إلى فتيل بين البطارية والعاكس؟
كيف يمكن شحن البطاريات الشمسية باستخدام المولد؟
يُعدّ وجود مصدر طاقة احتياطي في منزلك مفيدًا للغاية في أوقات الأزمات. قد تكون بطاريتك فارغة جدًا بحيث لا تستطيع الشمس شحنها أحيانًا. خلال فصل الشتاء، لا تستطيع بطارية الطاقة الشمسية الشحن بكفاءة. في هذه الأوقات، يُمكن أن يكون المولد الكهربائي مفيدًا للغاية. كل ما عليك فعله هو تعلم كيفية توصيل المولد بالبطارية، وسيبدأ الشحن فورًا. معرفة مواصفات البطارية الخاصة بك وسيساعدك أيضًا على تحديد كيفية التحكم في عملية الشحن.
يوفر المولد الجهد اللازم لشحن بطاريات الطاقة الشمسية. مع ذلك، لا يمكنك توصيل البطارية الشمسية مباشرةً. سيتطلب الأمر عاكسًا كهربائيًا فعالًا لتحويل طاقة التيار المتردد للمولد إلى تيار مستمر، والذي سوف تقوم بشحن البطاريةستكون بطاريتك مشحونة بالكامل إذا كانت لديك المعدات المناسبة ومولد كهربائي يعمل. ستوضح لك الخطوات التالية كيفية توصيل بطاريات الطاقة الشمسية المشحونة بالمولد الكهربائي بنجاح.
الخطوة 1 : فحص مستويات السوائل في البطارية الشمسية والمولد.
الخطوة 2 : تأكد من أن السائل في كلا الجهازين كافٍ.
الخطوة 3 : قم بملء البطارية الشمسية بالماء النقي حتى الوصول إلى الخط.
الخطوة 4 : إن ملء السائل سيؤدي إلى تسربه.
الخطوة 5 : تأكد من أن المولد لديه ما يكفي من الوقود لشحن البطارية.
الخطوة 6 : قم بتوصيل العاكس بالمولد.
الخطوة 7 : سيساعد العاكس في تنظيم التيار الواصل إلى بطارية الطاقة الشمسية. قد يُلحق التيار العالي ضررًا لا رجعة فيه بالبطارية.
الخطوة 8 : يتم تضمين كابل إضافي مع معظم محولات المولدات.
الخطوة 9 : قم بمهاجمة العاكس إلى المولد مباشرة.
الخطوة 10 : قم بتوصيل الشاحن بالبطارية الشمسية.
الخطوة 11 : تأكد من قدرتك على التمييز بين الجانبين السلبي والإيجابي للبطارية.
الخطوة 12 : قم بتوصيل الشاحن بأطراف البطارية باستخدام المشبك.
الخطوة 13 : تجنب لمس المحطات الطرفية.
الخطوة 14 : قم بتوصيل شاحن للعاكس.
الخطوة 15 : ويمكنك بعد ذلك توصيل الشاحن مباشرة بعد توصيله بالبطارية الشمسية.
الخطوة 16 : قم بتشغيل المولد.
الخطوة 17 : إن تشغيل المولد هو الخطوة الأخيرة قبل أن تبدأ البطارية في الشحن.
الخطوة 18 : اسحب سلك الطاقة لبدء تشغيل المولد التناظري.
الخطوة 19 : بدلاً من ذلك، استخدم مفتاح التشغيل لبدء تشغيل البطارية.
الخطوة 20 : اسمح للبطارية بالشحن.
الخطوة 21 : اترك المولد يعمل لبضع دقائق قبل تشغيل شاحن البطارية. هذا يسمح لسرعة المحرك وجهدها بالاستقرار.
الخطوة 22 : لبدء شحن البطارية، قم بتشغيل شاحن البطارية.
الخطوة 23 : اسمح للبطارية بالشحن حتى يتم شحنها بالكامل، ثم قم بعكس العملية وفصل المولد.
الخطوة 24 : شحن البطارية باستخدام مولد كهربائي أمرٌ خطير. يُفضّل القيام بذلك في حالات الطوارئ.
الخطوة 25 : لتجنب الحوادث، يُرجى اتباع إجراءات السلامة التالية. استمر في مراقبة مستوى الماء.
انظر أيضا: NiCd مقابل NiMH للإضاءة الشمسية
ما هي الاعتبارات التي يجب مراعاتها عند شحن بطاريات الليثيوم باستخدام المولد؟
ظهور الطاقة المتجددة، التي تستخدم أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح كمصدر رئيسي للطاقة، مع البطاريات المستخدمة كمخزن احتياطي للطاقة عندما لا تكون طاقة الرياح والطاقة الشمسية متاحة، فإن ذلك يعطي أنظمة المولدات التي تعمل بالمحركات دورًا جديدًا.
أنظمة مولدات بطاريات الليثيوم أيون وتخزين الطاقة
في حين أن مصادر الطاقة التقليدية، كالوقود الأحفوري والطاقة الكهرومائية والطاقة النووية، تُوفر أكثر من 90% من احتياجات الولايات المتحدة من الطاقة، فقد وجدت الطاقة المتجددة مكانًا لها كمصدر رئيسي للطاقة على مر السنين، حيث تُمثل طاقة الرياح 7.5%، والطاقة الشمسية 1.3% من طاقة المرافق العامة المُولّدة في الولايات المتحدة. ولأن الولايات المتحدة مستهلك كبير للطاقة، تدعم كمية هائلة من تخزين الطاقة أنظمة الطاقة المتجددة، فضلاً عن دور جديد لأنظمة توليد الطاقة التي تعمل بالمحركات.
اعتبارات أثناء الشحن بطاريات الليثيوم مع المولد هي كما يلي:
1. المولد - لأن البطاريات عبارة عن فولت تيار مستمر وأنظمة مولدات المحرك عبارة عن فولت تيار متردد، سيتم إدخال طاقة المولد إلى البطارية أثناء إعادة الشحن عبر محول تيار متردد/مستمر. تستخدم مقومات التيار ثنائيات، قادرة على توليد توافقيات تؤثر على شكل موجة التيار الكهربائي المتردد. ولأن هذا قد يُسبب مشاكل لمنظم الجهد التلقائي (AVR) الذي يُنظم المولد، يجب أن يكون المولد المُحدد قادرًا على تحمل أحمال عالية من مقومات التيار المتحكم بها بالسيليكون (SCR).
2. التشغيل التلقائي - عندما يكتشف المستشعر أن البطارية قد وصلت إلى سعة أمبير ساعة محددة، يتم إرسال إشارة إلى جهة اتصال ثنائية الاتجاه، مما يتسبب في بدء تشغيل المولد تلقائيا. عندما يستشعر المستشعر أن البطارية مشحونة بالكامل، فسوف يتم إيقاف تشغيلها.
3. توصيل نظام المولد - ينتج نظام تخزين البطارية طاقة التيار المستمر، يتم توفير الطاقة عبر عاكس، يحول الطاقة إلى تيار متردد. يُوصل مولد التيار المتردد بجهة التيار المتردد في النظام عبر مفتاح عزل تجاوز يدوي أو مفتاح تحويل تلقائي (ATS).
أثناء انقطاع التيار الكهربائي، تُعد مولدات الطاقة الشمسية مصدر طاقة احتياطيًا ممتازًا. سواء كنت تعاني من انقطاعات متكررة للتيار الكهربائي أو انقطاع في خطوط الكهرباء في منطقتك، يُمكنك بسهولة استخدام مولد الطاقة الشمسية كمصدر طاقة احتياطي حتى عودة التيار الكهربائي. كانت هذه المدونة محاولة شاملة لشرح إمكانية شحن مجموعة البطاريات باستخدام المولد. لماذا تُفضل مجموعة البطاريات غير المتصلة بالشبكة باستخدام المولد على غيرها؟ كيف يُمكن شحن بطاريات الطاقة الشمسية باستخدام المولد؟ ما هي الاعتبارات المُتبعة عند شحن بطاريات الليثيوم باستخدام المولد؟
1 كيف
ما نوع البطارية الجيدة/المتاحة للشحن بواسطة مولد ثنائي الأشواط بسعة طاقة 2 كيلو وات؟