كيفية حساب سعة البطارية بالكيلوواط ساعة للأنظمة الشمسية المنفصلة
تحجيم بنك البطاريات بشكل صحيح من أهم الخطوات في تصميم نظام شمسي منفصل عن الشبكة. البطاريات الصغيرة تؤدي لتفريغ عميق متكرر وعمر قصير، بينما البنك الكبير المبالغ فيه يهدر المال.
فهم وحدات سعة البطارية
- أمبير ساعة (Ah): مقدار التيار الذي يمكن للبطارية تقديمه عبر الزمن
- كيلوواط ساعة (kWh): إجمالي الطاقة المخزنة = أمبير ساعة × الجهد / 1,000
معادلة التحويل
كيلوواط ساعة = أمبير ساعة × الجهد الاسمي / 1,000
مثال: بطارية 200Ah عند 48V تخزن 200 × 48 / 1,000 = 9.6 كيلوواط ساعة
الخطوة 1: حساب استهلاك الطاقة اليومي
| الجهاز | واط | ساعات/يوم | واط ساعة/يوم |
|---|---|---|---|
| إضاءة LED (×6) | 60 | 6 | 360 |
| ثلاجة | 150 | 12 | 1,800 |
| تلفزيون | 80 | 4 | 320 |
| مراوح (×3) | 225 | 8 | 1,800 |
| شواحن هواتف (×4) | 40 | 3 | 120 |
| غسالة ملابس | 500 | 1 | 500 |
| الإجمالي | 4,900 واط ساعة |
الخطوة 2: أيام الاستقلالية
للشرق الأوسط 1.5-2 يوم مناسب. لأفريقيا جنوب الصحراء في موسم الأمطار 2-3 أيام.
4.9 كيلوواط ساعة × 2 = 9.8 كيلوواط ساعة
الخطوة 3: تطبيق عمق التفريغ
| نوع البطارية | أقصى عمق تفريغ |
|---|---|
| رصاص حمضية | 50% |
| جل | 50-60% |
| LiFePO4 (Felicity) | 80-90% |
مع جل بعمق 50%: 9.8 / 0.50 = 19.6 كيلوواط ساعة
مع LiFePO4 بعمق 80%: 9.8 / 0.80 = 12.25 كيلوواط ساعة
الخطوة 4: فقد كفاءة العاكس
سلسلة Felicity IVPS تحقق كفاءة 93-95%.
مع جل: 19.6 / 0.93 = 21.1 كيلوواط ساعة
الخطوة 5: التحويل لأمبير ساعة
لنظام 48V مع جل: 21.1 × 1,000 / 48 = 440 أمبير ساعة
نصائح للمناخات الحارة
- الحرارة العالية تقلل السعة 10-20% — أضف هامشاً إضافياً
- بطاريات LiFePO4 تتحمل الحرارة أفضل حتى 45 درجة
- ركّب البطاريات في أماكن مظللة وجيدة التهوية
الأسئلة الشائعة
كم كيلوواط ساعة تخزن بطارية 200Ah 48V؟
بطارية 200Ah عند 48V تخزن 9.6 كيلوواط ساعة من الطاقة الإجمالية. الطاقة القابلة للاستخدام تعتمد على عمق التفريغ: حوالي 4.8 كيلوواط ساعة لبطاريات الجل بعمق 50%، أو حوالي 7.7 كيلوواط ساعة لـ LiFePO4 بعمق 80%.
كم بطارية أحتاج لاستهلاك يومي 5 كيلوواط ساعة؟
لاستهلاك 5 كيلوواط ساعة يومياً مع استقلالية يومين وبطاريات جل بعمق تفريغ 50%، تحتاج حوالي 21.5 كيلوواط ساعة. مع LiFePO4 تحتاج حوالي 13.4 كيلوواط ساعة.
هل تؤثر الحرارة على سعة البطارية؟
نعم بشكل كبير. بطاريات الرصاص الحمضية تفقد 10-20% سعة فوق 40 درجة. بطاريات LiFePO4 أكثر مقاومة وتحافظ على سعتها حتى 45 درجة. أضف 15-20% سعة إضافية كهامش.
