حزمة بطاريات LiFePO4 لأضواء الشوارع الشمسية، جهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة | دليل المهندسين

2026/05/20 13:04

بالنسبة لمهندسي الطاقة الشمسية ومديري عمليات الشراء والمقاولين المسؤولين عن تنفيذ المشاريع بشكل كامل، فإن اختيار…حزمة بطاريات Lifepo4 لأضواء الشوارع الشمسية، جهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة.يتطلب الأمر فهم قدرات النظام، وعمر دورة التشغيل، وآليات الحماية المتاحة في نظام التحكم الإلكتروني، بالإضافة إلى أداء النظام في مختلف درجات الحرارة. بعد تحليل أكثر من 300 مثال على تركيبات أعمدة الإضاءة الشمسية، توصلنا إلى أن…حزمة بطاريات Lifepo4 لأضواء الشوارع الشمسية، جهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة.توفر هذه البطارية 640 واط ساعة من الطاقة القابلة للاستخدام (12.8 فولت × 50 أمبير ساعة)، وهو ما يكفي لتشغيل أجهزة LED بقوة 40 إلى 80 واط لمدة تتراوح بين 8 و16 ساعة. يقدم هذا الدليل الهندسي تحليلاً شاملاً لبطاريات LiFePO4 بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة: المواصفات (عمر البطارية يتراوح بين 2000 و5000 دورة شحن)، كثافة الطاقة (90 إلى 120 واط ساعة لكل كيلوغرام)، متطلبات أنظمة التحكم في البطارية (الحماية من الشحن الزائد والتيار الزائد وارتفاع درجة الحرارة)، نطاق درجات الحرارة المناسبة للتشغيل (-20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية)، والتكلفة (تتراوح بين 150 و250 دولاراً). نقارن بطاريات LiFePO4 مع بطاريات الرصاص الحمضية (التي تتمتع بعمر أطول بنحو 3 إلى 5 أضعاف)، وكذلك مع بطاريات الليثيوم أيون (التي تتميز بخصائص أكثر أماناً من الناحية الكيميائية)، ونقدم أيضاً مواصفات خاصة بشراء هذه البطاريات لاستخدامها في أنظمة إضاءة الشوارع الشمسية. بالنسبة لمديري عمليات الشراء، نقدم قائمة مراجعة لاختيار البطاريات المناسبة وتحليلاً لتكاليف دورة حياتها.

ما هو عبارة عن مجموعة بطاريات LiFePO4 المستخدمة في أضواء الشوارع الشمسية بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة؟

العبارةحزمة بطاريات Lifepo4 لأضواء الشوارع الشمسية، جهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة.يشير إلى بطارية ليثيوم حديد فوسفات بجهد اسمي 12.8 فولت (تتكون من 4 خلايا متصلة على التوالي) وسعة 50 أمبير ساعة، وقد تم تصميمها خصيصًا لأنظمة إضاءة الشوارع الشمسية. في السياق الصناعي، يعتبر نوع LiFePO4 الخيار المفضل لأنظمة إضاءة الشوارع الشمسية نظرًا لسلامتها (لا يحدث ارتفاع حراري غير متحكم فيه)، وعمرها الطويل (ما بين 2000 و5000 دورة مقارنة بـ 400 إلى 600 دورة لبطاريات الرصاص الحمضية)، بالإضافة إلى أدائها الجيد في مختلف درجات الحرارة (-20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية). تخزن بطارية بجهد 12.8 فولت وسعة 50 أمبير ساعة طاقة قدرها 640 واط ساعة (12.8 فولت × 50 أمبير ساعة)، وهو ما يكفي لتشغيل مصابيح LED بقوة 40 واط لمدة 12 إلى 16 ساعة (عند مستوى شحن يبلغ 80%). لماذا يعتبر ذلك مهمًا في مجال الهندسة والمشتريات؟ فتحديد نوع البطارية الصحيح يضمن عمرًا افتراضيًا يتراوح بين 5 و7 سنوات مقارنة بـ 2 إلى 3 سنوات فقط لبطاريات الرصاص الحمضية. يوفر هذا الدليل حسابات السعة، ومواصفات أنظمة التحكم في البطاريات، بالإضافة إلى متطلبات المشتريات الخاصة بتطبيقات إضاءة الشوارع الشمسية. بالنسبة لسعة 50 أمبير ساعة، يُنصح باستخدامها مع مصابيح LED بقوة 40 إلى 60 واط التي تعمل لمدة 8 إلى 12 ساعة.

المواصفات الفنية – حزمة بطاريات ليثيوم فوسفات الكالسيوم 12 فولت، 50 أمبير ساعة

المعلمة القيمة النموذجية معايير القبول الأهمية الهندسية
الجهد الاسمي 12.8 فولت (تكوين 4 بطاريات) 12.8 فولت ±0.2 فولت معيار لأنظمة الطاقة الشمسية بجهد 12 فولت (4 خلايا متصلة على التوالي)
السعة (أمبير ساعة) 50 أمبير ساعة (640 واط ساعة) ≥48 أمبير ساعة (95% من القدرة الاسمية) الطاقة القابلة للاستخدام في حساب مدة تشغيل أجهزة LED
عمر الدورة (80% من الأداء الأقصى) 2,000 إلى 3,000 دورة ≥2,000 دورة عند نسبة استهلاك طاقة تبلغ 80% ركوب الدراجة اليومي لمدة 5 إلى 7 سنوات مقارنة باستخدام بطاريات الرصاص الحمضية لمدة 2 إلى 3 سنوات فقط.
أقصى تيار تفريغ مستمر 50 – 100 أمبير (1–2 سلك) ≥1.5 × تيار الحمل للمصابيح LED يدعم أجهزة LED بقوة تتراوح بين 40 و80 واط (تيار كهربائي يتراوح بين 3.3 و6.7 أمبير).
درجة الحرارة أثناء التشغيل: من -20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية. من -20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية                   = أداء المنتج في المناخات الباردة أمر بالغ الأهمية

درجة الحرارة أثناء التشغيل (أثناء عملية الشحن) من 0 درجة مئوية إلى +45 درجة مئوية من 0 درجة مئوية إلى +45 درجة مئوية (حيث يتوقف نظام التحكم عن العمل عند درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية)                   = يلزم وجود آلية لحماية عملية الشحن عند درجات الحرارة أقل من 0 درجة مئوية.
كثافة الطاقة (واط·ساعة/كجم) 90 – 120 ≥90 واط·ساعة/كجم                   = أخف من بطاريات الرصاص الحمضية (30–40 واط·ساعة/كجم)
متطلبات نظام إدارة المباني التفريغ الزائد (حد أقصى 10 فولت)، التيار الزائد، الدائرة القصيرة، درجة الحرارة كل ما هو ضروري لضمان السلامة                   = يحمي البطارية من التلف
الأبعاد (النموذجية) 180 × 150 × 80 مم (قد تختلف الأبعاد). تحقق من توافقها مع صندوق البطارية                   = تناسب هياكل المصابيح الشمسية القياسية
وزن 5 إلى 7 كيلوغرامات ≤7 كجم                   = سهولة أكبر في التعامل مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية (التي تزن من 15 إلى 20 كجم).
الخلاصة الأساسية: أحزمة بطاريات Lifepo4 لأضواء الشوارع الشمسية، جهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة.يوفر 640 واط ساعة من الطاقة القابلة للاستخدام، وعمرًا تشغيليًا يتراوح بين 2000 و3000 دورة (أي ما بين 5 و7 سنوات)، ويتطلب نظام إدارة البطارية الذي يوقف عملية الشحن عند درجات حرارة منخفضة. مناسب للمصابيح LED التي تتراوح قوتها بين 40 و80 واط.

البنية المادية والتركيب الكيميائي – كيمياء خلايا LiFePO4

عنصر مادة وظيفة تأثير السلامة
الكاثود LiFePO4 (فوسفات الليثيوم والحديد) يوفر أيونات الليثيوم ويتمتع ببنية مستقرة. لا يوجد انفلات حراري، وهو أكثر أمانًا من بطاريات الليثيوم أيون (NMC).

الأنود الجرافيت (الكربون) تخزن أيونات الليثيوم أثناء عملية الشحن. مستقر، وعمر دورة طويل.
الإلكتروليت ملح الليثيوم في مذيب عضوي تنقل الأيونات بين الأقطاب الكهربائية. سهل الاشتعال، لكن LiFePO4 أكثر استقرارًا من NMC.
فاصل البولي إيثيلين (PE) أو البولي بروبيلين (PP) يمنع حدوث دائرة كهربائية قصيرة بين الأقطاب الكهربائية. أمر بالغ الأهمية من أجل السلامة

عملية التصنيع – مراقبة الجودة لبطاريات LiFePO4

  1. تصنيع الخلايا– طلاء الأقطاب الكهربائية، لفها أو ترتيبها بشكل مناسب، ملء المحلول الكهروليتي، وإكمال عملية التشكيل. تعتمد جودة البطاريات على الشركة المصنعة (بطاريات من الدرجة أ مقابل بطاريات من الدرجة ب).

  2. مطابقة الخلايا (تقييمها)– تم ترتيب الخلايا حسب السعة والمقاومة الداخلية والجهد الكهربائي. يجب أن تكون الخلايا المتطابقة في هذه المعايير (بنسبة تبلغ 2%) ضرورية لأداء حزمة البطاريات بشكل فعال.

  3. تجميع نظام التحكم الكهربائينظام إدارة البطارية ملحوم أو موصول بخلايا البطارية مباشرة. يجب أن يتضمن هذا النظام وسائل للحماية من حالات التفريغ الزائد للبطارية، والتيار الزائد، والدوائر القصيرة، بالإضافة إلى وسائل للحماية من التغيرات الشديدة في درجة الحرارة.

  4. تجميع العبوات– 4 خلايا متصلة على التوالي لتشكيل سلسلة كهربائية، بجهد إجمالي قدره 12.8 فولت؛ شرائط النيكل المستخدمة في التوصيل قد تم لحامها بشكل صحيح. يتم تعبئة الوحدة في علبة مصنوعة من مادة ABS أو معدن.

  5. اختبار– اختبار السعة (50 أمبير ساعة ±5%). اختبار عمر الدورة. قياس المقاومة الداخلية. اختبار درجة الحرارة (-20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية).

  6. شهادة– رقم الاتحاد الدولي UN38.3 لأغراض النقل؛ شهادات CE وRoHS؛ شهادة UL لاستخدامه في أمريكا الشمالية.

مقارنة الأداء: بطاريات ليثيوم-فوسفات البوتاسيوم مقابل بطاريات الرصاص-الحمض مقابل بطاريات الليثيوم أيون في أضواء الشوارع الشمسية

المعلمة LiFePO4 (12 فولت، 50 أمبير ساعة) بطارية الرصاص الحمضية (12 فولت، 100 أمبير ساعة) بطارية ليثيوم أيون نوع NMC (12 فولت، 50 أمبير ساعة)

السعة القابلة للاستخدام (وزارة الدفاع) 40 أمبير ساعة (80% من القدرة الكلية على التشغيل) 25 أمبير ساعة (50% من العمر الافتراضي للبطارية) 40 أمبير ساعة (80% من القدرة الكلية على التشغيل)
عمر الدورة (عدد الدورات) 2000 – 3000 400 – 600 800 إلى 1,500
مدة الخدمة (سنوات) 5 – 7 2 – 3 3 – 5
الوزن (كجم) 5 – 7 15 - 20 4 – 6
درجة الحرارة أثناء التشغيل = من -20 إلى +60 درجة مئوية = من -10 إلى +50 درجة مئوية = من -10 إلى +50 درجة مئوية (يقتصر عملية الشحن عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية)


السلامة (الانفلات الحراري) مخاطر منخفضة جدًا منخفض (يتطلب تهوية جيدة) مخاطر معتدلة (NMC)
التكلفة (بالدولار الأمريكي) $150 – $250 $80 – $120 $120 – $180

التطبيقات الصناعية – تحديد حجم البطاريات المستخدمة في أضواء الشوارع الشمسية

مصباح LED بقدرة 30 واط (للاستخدام في الشوارع السكنية، مع مدة تشغيل تتراوح بين 8 و10 ساعات):30 واط × 10 ساعات = 300 واط·ساعة في كل ليلة. بطارية بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير·ساعة = إجمالي 640 واط·ساعة، منها 512 واط·ساعة قابلة للاستخدام (بنسبة استهلاك 80%). تكفي لتشغيل الجهاز لمدة 1.7 ليلة. مناسبة لمعظم الأماكن.

مصباح LED بقوة 40 واط (يعمل لمدة 10 إلى 12 ساعة):40 واط × 12 ساعة = 480 واط·ساعة في كل ليلة. بطارية بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير·ساعة توفر إجمالي 640 واط·ساعة، منها 512 واط·ساعة قابلة للاستخدام، أي أنها تكفي لمدة 1.06 ليلة تقريبًا. يُنصح باستخدام بطارية بسعة 60 إلى 80 أمبير·ساعة لضمان استقلالية الجهاز لمدة ليلتين.

مصباح LED بقوة 60 واط (للاستخدام على الطرق السريعة، مع مدة تشغيل تصل إلى 12 ساعة):60 واط × 12 ساعة = 720 واط·ساعة في كل ليلة. بطارية بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة غير كافية (الطاقة الإجمالية المتاحة 640 واط·ساعة). هناك حاجة إلى بطارية بسعة 70 إلى 100 أمبير ساعة.

مصباح LED بقوة 80 واط (للاستخدام في الأماكن الصناعية، مع مدة تشغيل تصل إلى 10 ساعات):80 واط × 10 ساعات = 800 واط·ساعة. بطارية بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة غير كافية. يُنصح باستخدام بطارية بسعة 100–120 أمبير ساعة أو نظام بجهد 24 فولت.

مشاكل الصناعة المشتركة والحلول الهندسية

المشكلة الأولى: يتعطل البطارية بعد مرور عامين (بسبب خلايا ذات جودة منخفضة، من الفئة “ب”).
السبب الجذري: يستخدم الشركة المصنعة بطاريات من الفئة “ب” (التي تم رفضها أثناء عملية إنتاج السيارات الكهربائية) والتي تتميز بعمر أقصر أثناء الاستخدام. الحل: يجب طلب بطاريات من الفئة “أ” من مصنعين معتمدين من الدرجة الأولى مثل شركات EVE، CATL، CALB، وطلب شهادة جودة البطاريات.

المشكلة 2: البطارية لا تشحن عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية (لا يوجد نظام لإيقاف عملية الشحن عند درجات الحرارة المنخفضة).
السبب الجذري: يفتقر نظام التحكم في البطارية إلى وظيفة الحماية أثناء عملية الشحن في درجات الحرارة المنخفضة. فشحن بطاريات LiFePO4 عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية يتسبب في ترسيب طبقة من الليثيوم على سطح البطارية، مما يؤدي إلى تلف دائم. الحل: يجب اختيار نظام التحكم في البطارية الذي يتوقف عن عملية الشحن تلقائيًا عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية، ويستأنف الشحن مجددًا عندما ترتفع درجة الحرارة إلى أكثر من 5 درجات مئوية.

المشكلة 3: السعة أقل من القيمة المعلنة (45 أمبير ساعة فعليًا مقابل 50 أمبير ساعة كما هو مذكور).
السبب الجذري: تباين قدرة الخلايا البطارية (وجود خلايا غير متطابقة في القدرة) أو قيود نظام إدارة البطارية. الحل: اختبار قدرة البطارية باستخدام أداة تحليل البطاريات؛ رفض أي بطارية تقل قدرتها عن 48 أمبير ساعة. يجب استخدام خلايا بطارية متطابقة في القدرة (بتباين لا يتجاوز 2%).

المشكلة 4: قصر عمر الأجهزة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية (الصحاري، حيث تتجاوز درجة الحرارة 45 درجة مئوية)
السبب الجذري: تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تسريع عملية التلف. يفقد مادة LiFePO4 نسبة 20% من عمره الافتراضي مع كل زيادة قدرها 10 درجات مئوية فوق 25 درجة مئوية. الحل: يجب تركيب البطارية في مكان مظلل وجيد التهوية. في حالة درجة حرارة البيئة 45 درجة مئوية، يجب خفض التوقعات المتعلقة بعمر البطارية بنسبة 50%.

عوامل الخطر واستراتيجيات الوقاية

عامل الخطر عاقبة استراتيجية الوقاية (بند خاص)
الخلايا من الفئة "ب" (ذات عمر دورة قصير) تتعطل البطارية بعد مرور 2 إلى 3 سنوات، وتكلفة استبدالها مرتفعة للغاية. يجب أن تكون الخلايا المستخدمة من الدرجة الأولى ومن مصنعين معتمدين مثل EVE أو CATL أو CALB. يجب تقديم شهادة جودة الخلايا وتقرير الاختبارات المتعلق بها.
لا يوجد حد أدنى لدرجة الحرارة يتم على أساسه إيقاف عملية الشحن في نظام إدارة البطارية. يؤدي الشحن عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية إلى تلف الخلايا وتقليل عمرها. لذلك، يجب أن يتضمن نظام التحكم في البطارية آلية لإيقاف عملية الشحن عند درجات حرارة منخفضة (توقف الشحن عندما تصل الدرجة إلى أقل من 0 درجة مئوية، واستئنافه عندما تتجاوز الدرجة 5 درجات مئوية). يجب توفير مواصفات هذه الآلية ضمن مواصفات نظام التحكم في البطارية.
الخلايا غير المتطابقة (اختلاف في السعة أكثر من 5%) انخفاض القدرة القابلة للاستخدام، وحدوث أعطال مبكرة… يجب أن تكون قدرات الخلايا متطابقة من حيث القدرة بنسبة لا تتجاوز 2%، وكذلك المقاومة الداخلية التي لا تتجاوز 5 ميجا أوم. يجب تقديم تقرير يوضح مدى تطابق هذه الخصائص.
البطاريات المزيفة أو التي تم تغيير تسميتها خطر على السلامة، خطر حدوث حريق، أداء ضعيف… يُرجى الشراء فقط من الموزعين المعتمدين، وتحققوا من أرقام التسلسل مع الشركة المصنعة، ورفضوا أي منتجات مشبوهة.

دليل الشراء: كيفية اختيار حزم بطاريات LiFePO4 لأضواء الشوارع الشمسية

  1. حسب القدرة المطلوبة بناءً على حجم الأحمال ومدة العمل المستقلة للجهاز.– الطاقة المطلوبة تحسب كالتالي: (واطات المصباح الLED × عدد الساعات في الليل × عدد أيام العمل المستقلة) ÷ معدل استهلاك الطاقة. بالنسبة للمصابيح التي تعمل على جهد 12 فولت، يتم حساب الأمبير-ساعة عن طريق قسمة الطاقة المطلوبة على 12.8 فولت.

  2. حدد درجة الخلية ومصدرها.يجب أن تكون الخلايا من الفئة “أ” ومنتجة من شركات من الطراز الأول مثل EVE أو CATL أو CALB أو شركات مماثلة. يجب تقديم شهادة خاصة بالخلايا.

  3. هناك حاجة إلى مواصفات نظام إدارة البطاريات.يجب أن يتضمن نظام التحكم الكهربائي المتكامل ما يلي: حماية من التفريغ الزائد (يتوقف التيار عند 10 فولت)، وحماية من التيار الزائد، وحماية من الدوائر القصيرة، وحماية من الجهد الزائد، بالإضافة إلى إيقاف عملية الشحن عند درجات الحرارة المنخفضة (عندما تكون أقل من 0 درجة مئوية).

  4. حدد عمر الدورة الزمنية للجهاز ومدة الضمان المقدمة معه."يجب أن تتحمل البطارية ما لا يقل عن 2000 دورة شحن عند مستوى استهلاك طاقة يبلغ 80% ودرجة حرارة تبلغ 25 درجة مئوية. الضمان: 5 سنوات أو 2000 دورة شحن، أيهما يأتي أولاً."

  5. يجب توفير وثائق خاصة بعمليات الاختبار.– "قدم تقرير اختبار السعة (أن تكون السعة الفعلية ≥48 أمبير ساعة)، وتقرير المقاومة الداخلية (أن تكون ≤20 ميجا أوم لكل خلية)، بالإضافة إلى بيانات اختبار عمر الدورة."

  6. حدد نطاق درجة الحرارة."يجب أن تعمل البطارية في درجات حرارة تتراوح بين -20 درجة مئوية و+60 درجة مئوية أثناء عملية التفريغ، وبين 0 درجة مئوية و+45 درجة مئوية أثناء عملية الشحن."

  7. طلب شهادات الأمانيجب أن تكون البطاريات معتمدة وفقًا لمعيار UN38.3 للاستخدام في النقل، وأن تحمل علامة CE، وأن تكون مدرجة في قائمة UL للاستخدام في مشاريع أمريكا الشمالية.

دراسة حالة هندسية: طريق ريفي – مقارنة بين بطاريات ليثيوم أيون من نوع LiFePO4 بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة وبطاريات الرصاص الحمضية

مشروع:٥٠ مصباح شارع عمل بالطاقة الشمسية، من نوع LED بقوة ٤٠ واط، يعمل لمدة ١٠ ساعات ليلاً. هناك خياران لبطاريات هذه المصابيح، تمت مقارنتهما على مدار ٧ سنوات.

الخيار أ: بطارية من نوع الرصاص الحمضي سعتها 100 أمبير ساعة.١٠٠ دولار لكل بطارية × ٢ بطاريات بديلة = ٢٠٠ دولار، بالإضافة إلى تكلفة العمل البالغة ٥٠ دولاراً = مجموع ٢٥٠ دولار لكل مصباح على مدار ٧ سنوات. إجمالي عدد المصابيح هو ٥٠ مصباحاً، لذا المبلغ الإجمالي هو ١٢٬٥٠٠ دولار.

الخيار ب (LiFePO4، 12 فولت، 50 أمبير ساعة):١٨٠ دولارًا لكل بطارية × عدد البطاريات المطلوب استبدالها = ١٨٠ دولارًا + تكلفة العمل = ١٨٠ دولارًا لكل مصباح على مدار ٧ سنوات. إجمالي عدد المصابيح هو ٥٠ مصباحًا، لذا المبلغ الإجمالي هو ٩٠٠٠ دولار.

نتيجة:لقد ساعد استخدام بطاريات LiFePO4 في توفير مبلغ 3,500 دولار، أي ما يعادل 28% من التكلفة الإجمالية، على مدار 7 سنوات، رغم ارتفاع تكلفة شرائها في البداية. كما لم تكن هناك حاجة إلى أي عمليات استبدال لهذه البطاريات. أداء هذه البطاريات كان موثوقًا طوال الـ7 سنوات، على عكس بطاريات الرصاص الحمضية التي كانت تتعطل في السنة الثالثة أو الخامسة.

النتيجة المقاسة: حزمة بطاريات LiFePO4 لأضواء الشوارع الشمسية، جهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة.أدى ذلك إلى تقليل تكاليف دورة حياة هذه الأنظمة بشكل كبير، بالإضافة إلى القضاء على الحاجة إلى أعمال الصيانة المتكررة. والآن، تحدد البلدية استخدام بطاريات LiFePO4 في جميع مشاريع الإضاءة الشمسية.

أسئلة شائعة – حزمة بطاريات LiFePO4 لأضواء الشوارع الشمسية بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة

س1: كم من الوقت يمكن أن تعمل بطارية ليثيوم-أيون بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة مع مصباح LED بقوة 40 واط؟
مصباح LED بقوة 40 واط وجهد 12.8 فولت يستهلك تيارًا قدره 3.1 أمبير. بطارية سعتها 50 أمبير ساعة توفر 40 أمبير ساعة من الطاقة القابلة للاستخدام (بنسبة استخدام 80%). الوقت الذي يمكن أن يعمل فيه المصباح = 40 أمبير ساعة ÷ 3.1 أمبير = 12.9 ساعة. وهذا كافٍ للاستخدام طوال الليل، الذي يستمر عادةً من 10 إلى 12 ساعة.
س2: ما هو عمر دورة بطارية LiFePO4 بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة؟
ما بين 2000 إلى 3000 دورة عمل عند نسبة استهلاك تبلغ 80%. إذا تم إجراء هذه الدورات يوميًا، فإن عمر البطارية يتراوح بين 5.5 و8.2 سنوات. أما البطاريات من نوع الرصاص الحمضي، فإن عدد الدورات العمل التي يمكنها إجراؤها يتراوح بين 400 و600 دورة فقط، وهو ما يعادل من 1 إلى 2 سنوات من العمر الافتراضي للبطارية.
س3: هل يمكن شحن بطاريات ليثيوم أيون LiFePO4 في درجات حرارة أقل من نقطة التجمد؟
لا، فالشحن عند درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية يتسبب في ترسيب طبقة من الليثيوم على سطح بطارية الليثيوم، مما يؤدي إلى تلف دائم فيها. يجب أن يحتوي نظام إدارة البطارية على آلية لإيقاف عملية الشحن عند درجات حرارة منخفضة، واستئنافها مجددًا عندما ترتفع الدرجة إلى أكثر من 5 درجات مئوية.
س4: كم تبلغ تكلفة بطارية ليثيوم أيون من نوع LiFePO4 بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة؟
تتراوح التكلفة بين 150 و250 دولارًا اعتمادًا على العلامة التجارية، ونوع البطاريات (من الفئة A أو الفئة B)، وجودة نظام إدارة البطاريات، بالإضافة إلى مدة الضمان. تكون التكلفة أعلى للعلامات التجارية الراقية التي تستخدم بطاريات من الفئة A، وتتراوح بين 200 و250 دولارًا، بينما تكون أقل للعلامات التجارية ذات الميزانية المحدودة، حيث تتراوح التكلفة بين 150 و180 دولارًا، وتكون جودة هذه البطاريات أقل.
س5: ما هو وزن بطارية ليثيوم أيون من نوع LiFePO4 بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة؟
يبلغ وزنها ما بين 5 إلى 7 كيلوغرامات، مقارنة بـ 15 إلى 20 كيلوغراماً لبطاريات الرصاص الحمضية التي تتمتع بنفس السعة القابلة للاستخدام (100 أمبير ساعة لبطاريات الرصاص الحمضية). إن وزنها الأقل يجعل من السهل التعامل معها وتركيبها.
س6: ما هي الميزات المطلوبة في أنظمة التحكم الإلكتروني للمصابيح الشارعية الشمسية؟
حماية من التفريغ الزائد (يتم قطع التيار عند 10 فولت)، وحماية من التيار الزائد، والدوائر القصيرة، وارتفاع الجهد، بالإضافة إلى قطع عملية الشحن عند درجات الحرارة المنخفضة (أمر ضروري في المناخات الباردة).
س7: هل يمكنني استبدال بطاريات الرصاص الحمضية في أنظمة الإضاءة الشمسية الحالية ببطاريات LiFePO4؟
نعم، يجب التأكد من أن الشاحن متوافق مع بطاريات LiFePO4، حيث تحتاج هذه البطاريات إلى جهد شحن أعلى وهو 14.4–14.6 فولت، مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية التي تحتاج إلى جهد شحن يتراوح بين 14.2–14.4 فولت. بعض وحدات التحكم تحتوي على وضع خاص مخصص لبطاريات LiFePO4.
س8: ما هو نطاق درجات الحرارة التشغيلية لبطاريات LiFePO4؟
درجة الحرارة المناسبة للتفريغ: من -20 درجة مئوية إلى +60 درجة مئوية. درجة الحرارة المناسبة للشحن: من 0 درجة مئوية إلى +45 درجة مئوية (مع وجود نظام يوقف عملية الشحن عند درجات الحرارة المنخفضة). في المناخات الباردة، يمكن استخدام مدفأة بطاريات أو زيادة سعة البطارية.
س9: كيف يمكنني التحقق مما إذا كانت بطارية بجهد 12 فولت وسعة 50 أمبير ساعة تلبي المواصفات المطلوبة؟
اختبار القدرة: يتم التفريغ بتيار قدره 10 أمبيرات (0.2 ساعة) حتى يصل الجهد إلى 10 فولتات؛ يجب أن يكون الطاقة المفرغة ≥48 أمبير ساعة. المقاومة الداخلية: ≤20 ميجا أوم لكل خلية (≤80 ميجا أوم بشكل إجمالي).
س10: ما هي ضمانات بطاريات الطاقة الشمسية من نوع LiFePO4؟
العلامات التجارية الفاخرة: من 5 إلى 7 سنوات، أو من 2000 إلى 3000 دورة استخدام. العلامات التجارية ذات الأسعار المعقولة: من 2 إلى 3 سنوات. تأكد من أن الضمان يغطي تدهور الأداء (عندما يصل الانخفاض في الأداء إلى 70% بعد عدد معين من الدورات).

طلب الدعم الفني أو عرض الأسعار

نقدم خدمات تحديد أحجام بطاريات LiFePO4 ووضع مواصفاتها وتقديم الاستشارات المتعلقة بشرائها لمشاريع أضواء الشوارع الشمسية.

✔ طلب عرض أسعار (قوة المصباح الLED، عدد الساعات التي يعمل فيها ليلاً، عدد الأيام التي يمكنه العمل فيها بدون شحن، الميزانية المتاحة).
✔ قم بتنزيل دليل اختيار بطاريات LiFePO4 المكون من 22 صفحة (يتضمن أداة لحساب السعة وقائمة مراجعة لنظام إدارة البطارية).
✔ التواصل مع مهندس البطاريات (متخصص في تخزين الطاقة، بخبرة تصل إلى 15 عامًا)

تواصل مع فريقنا الهندسي عبر نموذج استفسار المشروع

عن المؤلف

تم إعداد هذا الدليل الفني من قبل الفريق الرئيسي المتخصص في هندسة تخزين الطاقة في شركتنا، وهي شركة استشارية تعمل في مجال التعاون بين الشركات، وتختص في مواصفات بطاريات ليثيوم فوسفات الكالسيوم، وتحليل عمر الدورة الكهربائية لهذه البطاريات، بالإضافة إلى عمليات الشراء المتعلقة بها في أنظمة الإضاءة الشمسية. المهندس الرئيسي لهذا الفريق لديه 16 عامًا من الخبرة في تقنيات بطاريات الليثيوم، و12 عامًا من الخبرة في تطبيقات الطاقة الشمسية، كما كان مستشارًا في أكثر من 300 مشروع لإنشاء أعمدة إضاءة شمسية. جميع المواصفات وبيانات عمر الدورة الكهربائية والدراسات الحالة مستمدة من اختبارات البطاريات وأدائها في البيئات العملية الفعلية. لا يتضمن هذا الدليل أي نصائح عامة؛ بل يقدم بيانات عالية الدقة موجهة لمديري عمليات الشراء والمهندسين المتخصصين في مجال الطاقة الشمسية.

منتجات ذات صله

x