كيفية توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية على التوالي والتوازي؟

عندما تشتري حزمة بطارية الليثيوم الشمسية الخاصة بك أو تصنعها بنفسك، فإن المصطلحات الأكثر شيوعًا التي تصادفك هي السلسلة والتوازي، وبالطبع، يعد هذا أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا من فريق BSLBATT. بالنسبة لأولئك منكم الجدد في مجال بطاريات الليثيوم الشمسية، قد يكون هذا مربكًا للغاية، ومن خلال هذه المقالة، BSLBATT، كشركة مصنعة محترفة لبطاريات الليثيوم، نأمل أن نساعدك في تبسيط هذا السؤال لك! ما هو الاتصال المتسلسل والمتوازي؟ في الواقع، بعبارات بسيطة، توصيل بطاريتين (أو أكثر) على التوالي أو بالتوازي هو عملية توصيل بطاريتين (أو أكثر) معًا، ولكن عمليات توصيل الحزام التي يتم إجراؤها لتحقيق هاتين النتيجتين مختلفة. على سبيل المثال، إذا كنت تريد توصيل بطاريتين (أو أكثر) من بطارية LiPo على التوالي، قم بتوصيل الطرف الموجب (+) لكل بطارية بالطرف السالب (-) للبطارية التالية، وهكذا، حتى يتم توصيل جميع بطاريات LiPo . إذا كنت تريد توصيل بطاريتي ليثيوم (أو أكثر) بالتوازي، قم بتوصيل جميع الأطراف الموجبة (+) معًا وتوصيل جميع الأطراف السالبة (-) معًا، وهكذا، حتى يتم توصيل جميع بطاريات الليثيوم. لماذا تحتاج إلى توصيل البطاريات على التوالي أو التوازي؟ بالنسبة لتطبيقات بطاريات الليثيوم الشمسية المختلفة، نحتاج إلى تحقيق التأثير الأكثر مثالية من خلال طريقتي الاتصال هاتين، بحيث يمكن تعظيم بطارية الليثيوم الشمسية الخاصة بنا، فما نوع التأثير الذي تجلبه لنا الاتصالات المتوازية والمتسلسلة؟ الفرق الرئيسي بين السلسلة والتوصيل المتوازي لبطاريات الليثيوم الشمسية هو التأثير على جهد الخرج وقدرة نظام البطارية. ستضيف بطاريات الليثيوم الشمسية المتصلة على التوالي جهودها معًا لتشغيل الآلات التي تتطلب كميات جهد أعلى. على سبيل المثال، إذا قمت بتوصيل بطاريتين بقوة 24 فولت بقوة 100 أمبير في الساعة على التوالي، فستحصل على الجهد المجمع لبطارية 48 فولت. تظل سعة 100 أمبير ساعة (آه) كما هي. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنه يجب عليك الحفاظ على جهد وسعة البطاريتين كما هو عند توصيلهما على التوالي، على سبيل المثال، لا يمكنك توصيل بطاريتين 12 فولت 100 أمبير و24 فولت 200 أمبير على التوالي! والأهم من ذلك، أنه لا يمكن توصيل جميع بطاريات الليثيوم الشمسية بشكل متسلسل، وإذا كنت بحاجة إلى التشغيل بشكل متسلسل لتطبيق تخزين الطاقة الخاص بك، فأنت بحاجة إلى قراءة تعليماتنا أو التحدث إلى مدير المنتج لدينا مسبقًا! يتم توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية على التوالي على النحو التالي عادةً ما يتم توصيل أي عدد من بطاريات الليثيوم الشمسية على التوالي. يتم توصيل القطب السالب لإحدى البطاريات بالقطب الموجب للبطارية الأخرى بحيث يتدفق نفس التيار عبر جميع البطاريات. الجهد الإجمالي الناتج هو مجموع الفولتية الجزئية. مثال: إذا تم توصيل بطاريتين بقدرة 200 أمبير (أمبير ساعة) و24 فولت (فولت) على التوالي، فإن جهد الخرج الناتج هو 48 فولت بسعة 200 أمبير. وبدلاً من ذلك، يمكن لبنك بطارية الليثيوم الشمسية المتصل بتكوين متوازٍ أن يزيد من سعة أمبير ساعة للبطارية بنفس الجهد. على سبيل المثال، إذا قمت بتوصيل بطاريتين شمسيتين 48 فولت 100 أمبير بالتوازي، فستحصل على بطارية شمسية ليثيوم أيون بسعة 200 أمبير، بنفس الجهد 48 فولت. وبالمثل، يمكنك فقط استخدام نفس البطاريات ونفس سعة البطاريات الشمسية LiFePO4 بالتوازي، ويمكنك تقليل عدد الأسلاك المتوازية باستخدام بطاريات ذات جهد أقل وسعة أعلى. لم يتم تصميم التوصيلات المتوازية للسماح لبطارياتك بتشغيل أي شيء أعلى من خرج الجهد القياسي، بل لزيادة المدة التي يمكن خلالها تشغيل أجهزتك. وبدلاً من ذلك، يمكن لبنك بطارية الليثيوم الشمسية المتصل بتكوين متوازٍ أن يزيد من سعة أمبير ساعة للبطارية بنفس الجهد. على سبيل المثال، إذا قمت بتوصيل بطاريتين شمسيتين 48 فولت 100 أمبير بالتوازي، فستحصل على بطارية شمسية ليثيوم أيون بسعة 200 أمبير، بنفس الجهد 48 فولت. وبالمثل، يمكنك فقط استخدام نفس البطاريات ونفس سعة البطاريات الشمسية LiFePO4 بالتوازي، ويمكنك تقليل عدد الأسلاك المتوازية باستخدام بطاريات ذات جهد أقل وسعة أعلى. لم يتم تصميم التوصيلات المتوازية للسماح للبطاريات الخاصة بك بتشغيل أي شيء أعلى من خرج الجهد القياسي، بل لزيادة المدة التي يمكن خلالها تشغيل أجهزتك هذه هي الطريقة التي يتم بها توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية معًا بالتوازي عندما يتم توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية بالتوازي، يتم توصيل الطرف الموجب بالطرف الموجب والطرف السالب بالطرف السالب. ثم تضاف سعة الشحن (Ah) لبطاريات الليثيوم الشمسية الفردية بينما يكون الجهد الإجمالي مساويًا لجهد بطاريات الليثيوم الشمسية الفردية. كقاعدة عامة، يجب توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية التي لها نفس الجهد وكثافة الطاقة ونفس حالة الشحن معًا بالتوازي، كما يجب أن تكون المقاطع العرضية للأسلاك وأطوالها متماثلة تمامًا. مثال: إذا تم توصيل بطاريتين، كل منهما بقوة 100 أمبير و48 فولت، على التوازي، فإن هذا ينتج جهد خرج قدره 48 فولت وسعة إجمالية قدرها200 أمبير. ما هي فوائد توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية على التوالي؟ أولاً، من السهل فهم وبناء الدوائر المتسلسلة. الخصائص الأساسية للدوائر المتسلسلة بسيطة، مما يجعلها سهلة الصيانة والإصلاح. وتعني هذه البساطة أيضًا أنه من السهل التنبؤ بسلوك الدائرة وحساب الجهد والتيار المتوقعين. ثانيًا، بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب جهدًا كهربائيًا عاليًا، مثل النظام الشمسي المنزلي ثلاثي الطور أو تخزين الطاقة الصناعية والتجارية، غالبًا ما تكون البطاريات المتصلة بالسلسلة هي الخيار الأفضل. من خلال توصيل بطاريات متعددة على التوالي، يزداد الجهد الإجمالي لحزمة البطارية، مما يوفر الجهد المطلوب للتطبيق. وهذا يمكن أن يقلل من عدد البطاريات اللازمة ويبسط تصميم النظام. ثالثًا، توفر بطاريات الليثيوم الشمسية المتصلة بالسلسلة جهدًا أعلى للنظام، مما يؤدي إلى انخفاض تيارات النظام. وذلك لأن الجهد يتم توزيعه عبر البطاريات في دائرة السلسلة، مما يقلل من تدفق التيار عبر كل بطارية. تعني تيارات النظام المنخفضة فقدانًا أقل للطاقة بسبب المقاومة، مما يؤدي إلى نظام أكثر كفاءة. رابعًا، لا ترتفع درجة حرارة الدوائر المتصلة على التوالي بنفس السرعة، مما يجعلها مفيدة بالقرب من المصادر القابلة للاشتعال. وبما أن الجهد موزع عبر البطاريات في الدائرة المتوالية، فإن كل بطارية تتعرض لتيار أقل مما لو تم تطبيق نفس الجهد عبر بطارية واحدة. وهذا يقلل من كمية الحرارة المتولدة ويقلل من خطر ارتفاع درجة الحرارة. خامسًا، الجهد العالي يعني انخفاض تيار النظام، لذلك يمكن استخدام أسلاك أرق. سيكون انخفاض الجهد أيضًا أصغر، مما يعني أن الجهد عند الحمل سيكون أقرب إلى الجهد الاسمي للبطارية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين كفاءة النظام وتقليل الحاجة إلى الأسلاك باهظة الثمن. وأخيرًا، في الدائرة المتوالية، يجب أن يتدفق التيار عبر جميع مكونات الدائرة. وينتج عن ذلك أن جميع المكونات تحمل نفس الكمية من التيار. وهذا يضمن أن كل بطارية في دائرة السلسلة تخضع لنفس التيار، مما يساعد على موازنة الشحن عبر البطاريات وتحسين الأداء العام لحزمة البطارية. ما هي عيوب توصيل البطاريات على التوالي؟ أولاً، عندما تفشل نقطة واحدة في دائرة متتالية، تفشل الدائرة بأكملها. وذلك لأن الدائرة المتسلسلة لها مسار واحد فقط لتدفق التيار، وإذا كان هناك انقطاع في هذا المسار، فلن يتمكن التيار من التدفق عبر الدائرة. في حالة أنظمة تخزين الطاقة الشمسية المدمجة، إذا تعطلت بطارية ليثيوم شمسية واحدة، فقد تصبح الحزمة بأكملها غير قابلة للاستخدام. يمكن التخفيف من ذلك باستخدام نظام إدارة البطارية (BMS) لمراقبة البطاريات وعزل البطارية الفاشلة قبل أن يؤثر ذلك على بقية العبوة. ثانياً، عندما يزيد عدد المكونات في الدائرة، تزداد مقاومة الدائرة. في الدائرة المتوالية، المقاومة الإجمالية للدائرة هي مجموع مقاومات جميع المكونات في الدائرة. مع إضافة المزيد من المكونات إلى الدائرة، تزداد المقاومة الإجمالية، مما قد يقلل من كفاءة الدائرة ويزيد من فقدان الطاقة بسبب المقاومة. يمكن التخفيف من ذلك باستخدام مكونات ذات مقاومة أقل، أو باستخدام دائرة متوازية لتقليل المقاومة الإجمالية للدائرة. ثالثًا، يؤدي التوصيل المتسلسل إلى زيادة جهد البطارية، وبدون محول، قد لا يكون من الممكن الحصول على جهد أقل من حزمة البطارية. على سبيل المثال، إذا تم توصيل مجموعة بطارية بجهد 24 فولت على التوالي مع حزمة بطارية أخرى بجهد 24 فولت، فإن الجهد الناتج سيكون 48 فولت. إذا تم توصيل جهاز 24 فولت بحزمة البطارية بدون محول، فسيكون الجهد الكهربي مرتفعًا جدًا، مما قد يؤدي إلى تلف الجهاز. لتجنب ذلك، يمكن استخدام محول أو منظم جهد لتقليل الجهد إلى المستوى المطلوب. ما هي فوائد توصيل البطاريات على التوازي؟ إحدى المزايا الرئيسية لتوصيل بطاريات الليثيوم الشمسية بالتوازي هي أن سعة بنك البطارية تزداد بينما يظل الجهد كما هو. وهذا يعني أن وقت تشغيل مجموعة البطارية قد تم تمديده، وكلما زاد عدد البطاريات المتصلة بالتوازي، زادت مدة استخدام حزمة البطارية. على سبيل المثال، إذا تم توصيل بطاريتين ليثيوم بسعة 100 أمبير على التوازي، فإن السعة الناتجة ستكون 200 أمبير، مما يضاعف وقت تشغيل حزمة البطارية. وهذا مفيد بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب وقت تشغيل أطول. ميزة أخرى للاتصال المتوازي هي أنه في حالة تعطل إحدى بطاريات الليثيوم الشمسية، فإن البطاريات الأخرى لا تزال قادرة على الحفاظ على الطاقة. في الدائرة الموازية، يكون لكل بطارية مسارها الخاص لتدفق التيار، لذلك إذا تعطلت إحدى البطاريات، فلا يزال بإمكان البطاريات الأخرى توفير الطاقة للدائرة. وذلك لأن البطاريات الأخرى لا تتأثر بالبطارية الفاشلة ولا يزال بإمكانها الحفاظ على نفس الجهد والسعة. وهذا مهم بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب مستوى عال من الموثوقية. ما هي عيوب توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية على التوازي؟ يؤدي توصيل البطاريات بالتوازي إلى زيادة السعة الإجمالية لبنك بطاريات الليثيوم الشمسية، مما يزيد أيضًا من وقت الشحن. قد يصبح وقت الشحن أطول وأكثر صعوبة في إدارته، خاصة إذا تم توصيل بطاريات متعددة بالتوازي. عندما يتم توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية على التوازي، يتم تقسيم التيار فيما بينها، مما قد يؤدي إلى ارتفاع استهلاك التيار وانخفاض الجهد بشكل أكبر. يمكن أن يسبب هذا مشاكل، مثل انخفاض الكفاءة وحتى ارتفاع درجة حرارة البطاريات. يمكن أن يشكل التوصيل المتوازي لبطاريات الليثيوم الشمسية تحديًا عند تشغيل برامج طاقة أكبر أو عند استخدام المولدات، لأنها قد لا تكون قادرة على التعامل مع التيارات العالية التي تنتجها البطاريات المتوازية. عندما يتم توصيل بطاريات الليثيوم الشمسية بالتوازي، قد يكون من الصعب اكتشاف العيوب في الأسلاك أو البطاريات الفردية. وهذا يمكن أن يزيد من صعوبة تحديد المشكلات وإصلاحها، مما قد يؤدي إلى انخفاض الأداء أو حتى مخاطر على السلامة. هل من الممكن توصيل بطارية ليثيوم سولار بيatteries سواء في السلسلة أو بالتوازي؟ نعم، من الممكن توصيل بطاريات الليثيوم على التوالي وعلى التوازي، وهذا ما يسمى بالتوصيل المتسلسل على التوازي. يتيح لك هذا النوع من الاتصال الجمع بين فوائد الاتصالات المتسلسلة والمتوازية. في الاتصال المتوازي المتسلسل، يمكنك تجميع بطاريتين أو أكثر بالتوازي، ثم توصيل مجموعات متعددة على التوالي. يتيح لك ذلك زيادة سعة وجهد مجموعة البطارية الخاصة بك، مع الحفاظ على نظام آمن وموثوق. على سبيل المثال، إذا كان لديك أربع بطاريات ليثيوم بسعة 50 أمبير/ساعة وجهد اسمي 24 فولت، فيمكنك تجميع بطاريتين بالتوازي لإنشاء حزمة بطارية 100 أمبير/ساعة و24 فولت. بعد ذلك، يمكنك إنشاء حزمة بطارية ثانية بقوة 100 أمبير/ساعة، 24 فولت مع البطاريتين الأخريين، وتوصيل الحزمتين على التوالي لإنشاء حزمة بطارية بقوة 100 أمبير/ساعة، 48 فولت. التوصيل المتسلسل والمتوازي لبطارية الليثيوم الشمسية يتيح الجمع بين السلسلة والاتصال المتوازي مرونة أكبر لتحقيق جهد وطاقة معينين باستخدام البطاريات القياسية. يوفر الاتصال المتوازي السعة الإجمالية المطلوبة ويعطي الاتصال المتسلسل جهد التشغيل الأعلى المطلوب لنظام تخزين البطارية. مثال: 4 بطاريات بقوة 24 فولت و50 أمبير تنتج كل منها 48 فولت و100 أمبير في التوصيل المتوازي. أفضل الممارسات للتوصيل المتسلسل والمتوازي لبطاريات الليثيوم الشمسية لضمان الاستخدام الآمن والفعال لبطاريات الليثيوم، من الضروري اتباع أفضل الممارسات عند توصيلها على التوالي أو بالتوازي. وتشمل هذه الممارسات: ● استخدم بطاريات بنفس السعة والجهد. ● استخدم بطاريات من نفس الشركة المصنعة والدفعة. ● استخدم نظام إدارة البطارية (BMS) لمراقبة وموازنة الشحن والتفريغ لحزمة البطارية. ● استخدم منصهرًا أو قاطع دائرة لحماية البطارية من ظروف التيار الزائد أو الجهد الزائد. ● استخدم موصلات وأسلاك عالية الجودة لتقليل المقاومة وتوليد الحرارة. ● تجنب الشحن الزائد أو الإفراط في تفريغ حزمة البطارية، حيث قد يتسبب ذلك في تلفها أو تقليل عمرها الإجمالي. هل يمكن توصيل بطاريات الطاقة الشمسية المنزلية BSLBATT على التوالي أو بالتوازي؟ يمكن تشغيل بطارياتنا الشمسية المنزلية القياسية بشكل متسلسل أو متوازي، ولكن هذا خاص بسيناريو استخدام البطارية، والسلسلة أكثر تعقيدًا من المتوازية، لذلك إذا كنت تشتري بطارية BSLBATT لتطبيق أكبر، فسيقوم فريقنا الهندسي بتصميم حل قابل للتطبيق لتطبيقك المحدد، بالإضافة إلى إضافة صندوق حوض وصندوق الجهد العالي في جميع أنحاء النظام على التوالي! هناك بعض الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار عند استخدام بطاريات الليثيوم الشمسية المنزلية من BSLBATT، الخاصة بسلسلتنا. - لا يمكن توصيل بطاريات جدار الطاقة الخاصة بنا إلا بالتوازي، ويمكن توسيعها بما يصل إلى 30 حزمة بطارية متطابقة - يمكن توصيل بطارياتنا المثبتة على حامل بالتوازي أو بالتسلسل، حتى 32 بطارية بالتوازي وما يصل إلى 400 فولت بالتسلسل وأخيرًا، من المهم فهم التأثيرات المختلفة للتكوينات المتوازية والمتسلسلة على أداء البطارية. سواء كانت الزيادة في الجهد من التكوين المتسلسل أو الزيادة في سعة أمبير ساعة من التكوين المتوازي؛ يعد فهم كيفية اختلاف هذه النتائج وكيفية ضبط الطريقة التي تحافظ بها على البطاريات أمرًا بالغ الأهمية لزيادة عمر البطارية وأدائها.