كمورد لأنظمة تخزين البطاريات ، فإن أحد الأسئلة الأكثر شيوعًا التي نتلقاها من العملاء هي: "كم من الوقت يستغرق شحن نظام تخزين البطارية؟" الإجابة على هذا السؤال ليست واضحة ، لأنه يعتمد على عدة عوامل. في منشور المدونة هذا ، سوف أتعمق في هذه العوامل وأقدم بعض التقديرات العامة لمساعدتك على فهم أوقات الشحن لحلول تخزين البطارية لدينا.
العوامل التي تؤثر على وقت الشحن
سعة البطارية
تعد سعة نظام تخزين البطارية ، المقاسة بالكيلووات - ساعات (KWH) ، أحد المحددات الرئيسية لوقت الشحن. ستستغرق بطارية السعة الأكبر بشكل عام وقتًا أطول لشحنها من الأصغر. على سبيل المثال ، لدينانظام تخزين الطاقة المكدس 5 كيلو وات ساعة للمنزللديه قدرة معتدلة نسبيا. إذا كنت تستخدم شاحنًا قياسيًا مع إخراج طاقة معين ، فسوف يستغرق الشحن وقتًا أقل مقارنة بنظام تخزين البطارية التجاري الأكبر.
قوة الشحن
قوة الشاحن أو مصدر الشحن هي عامل حاسم آخر. يتم قياس قوة الشحن بالكيلووات (KW). يمكن لشاحن الطاقة الأعلى توفير المزيد من الطاقة للبطارية في فترة أقصر. إذا كنت تستخدم شاحن 5KW لشحن بطارية 5 كيلو وات ساعة ، من الناحية النظرية ، فقد يتم شحن البطارية بالكامل في غضون ساعة تقريبًا (بافتراض كفاءة الشحن بنسبة 100 ٪ ، والتي نادراً ما تكون كذلك في سيناريوهات العالم الحقيقية). ومع ذلك ، إذا كنت تستخدم شاحن 1 كيلو واط ، فسوف يستغرق الأمر حوالي خمس ساعات لشحن بطارية 5 كيلو واط ساعة بالكامل.
حالة التهمة (SOC)
تؤثر الحالة الأولية للشحن للبطارية أيضًا على وقت الشحن. إذا كانت البطارية فارغة تقريبًا (SOC منخفضة) ، فيمكنها عادة قبول تيار شحن أعلى في بداية عملية الشحن. مع اقتراب البطارية من الشحن الكامل ، غالبًا ما يبطئ معدل الشحن لحماية البطارية من الشحن المفرط والحفاظ على صحتها الطويلة. هذا يعني أن آخر 20 ٪ من الشحن قد يستغرق وقتًا أطول من الـ 80 ٪ الأولى.
شحن الكفاءة
لا توجد عملية شحن فعالة بنسبة 100 ٪. تضيع بعض الطاقة كحرارة أثناء عملية الشحن. يمكن أن تختلف كفاءة نظام شحن البطارية اعتمادًا على كيمياء البطارية ، وتصميم الشاحن ، وظروف الشحن. على سبيل المثال ، عادةً ما تتمتع بطاريات الليثيوم - التي تُستخدم عادة في أنظمة تخزين البطارية لدينا ، بكفاءة شحن تبلغ حوالي 90 - 95 ٪. هذا يعني أنه لكل 100 وحدة من مدخلات الطاقة ، يتم تخزين 90 - 95 وحدة فقط بالفعل في البطارية.
كيمياء البطارية
كيمياء البطارية المختلفة لها خصائص شحن مختلفة. بطاريات ليثيوم - أيون ، والتي تستخدم على نطاق واسع في51.2V بطارية الطاقة المنزلية المجمعة، معروفة بقدرات الشحن السريعة نسبيًا مقارنة بالكيمياء الأخرى مثل بطاريات الحمض. LEAD - غالبًا ما تكون بطاريات الحمض أبطأ لشحنها وقد تتطلب المزيد من التحكم في الشحن بشكل دقيق لمنع الكبريتات وغيرها من المشكلات التي يمكن أن تقلل من عمرها.
تقديرات وقت الشحن العام
أنظمة تخزين البطارية المنزلية
بالنسبة لمنزلنا - استخدم أنظمة تخزين البطارية ، مثل نظام تخزين الطاقة المكدس 5KWH للمنزل ، مع شاحن قياسي 3 كيلو وات ، قد يستغرق حوالي 1.5 - ساعتين لشحن من 0 ٪ إلى 80 ٪ و 1 - ساعتين إضافيتين للوصول إلى الشحن الكامل. هذا بسبب معدل الشحن الأبطأ في المرحلة النهائية. إذا كان لديك شاحن أكثر قوة ، على سبيل المثال شاحن 5 كيلو وات ، يمكن تخفيض وقت الشحن من 0 إلى 80 ٪ إلى حوالي ساعة واحدة ، وقد يكون إجمالي وقت الشحن حوالي 2 - 2.5 ساعة.
أنظمة تخزين البطاريات التجارية والصناعية
عادةً ما يكون لأنظمة تخزين البطاريات التجارية والصناعية قدرات أكبر بكثير ، غالبًا في المئات أو حتى آلاف كيلووات في الساعة. يمكن أن يستغرق شحن هذه الأنظمة وقتًا أطول بكثير. بالنسبة لنظام تخزين البطارية التجاري 100 كيلو واط في الساعة باستخدام شاحن 10 كيلو وات ، قد يستغرق الشحن حوالي 10 - 12 ساعة للشحن بالكامل ، مع الأخذ في الاعتبار معدل الشحن المنخفض بالقرب من الشحن الكامل وخسائر كفاءة الشحن.
تحسين وقت الشحن
استخدم شاحن الطاقة العالي
إذا كان بإمكان نظام تخزين البطارية والبنية التحتية الكهربائية دعمه ، فإن استخدام شاحن الطاقة العالي هو الطريقة الأكثر وضوحًا لتقليل وقت الشحن. ومع ذلك ، من المهم التأكد من أن الشاحن متوافق مع البطارية لتجنب الأضرار.
تهمة في الوقت المناسب
يمكن أن يستفيد شحن البطارية عندما تكون في حالة منخفضة من الشحن أعلى معدل الشحن الأولي. أيضًا ، حاول شحن البطارية في بيئة باردة ، حيث يمكن أن تقلل درجات الحرارة المرتفعة من كفاءة الشحن وقد تتلف البطارية.
ترقية البنية التحتية الكهربائية
في بعض الحالات ، يمكن أن يكون ترقية البنية التحتية الكهربائية في منزلك أو أعمالك لدعم شحن الطاقة الأعلى حلاً طويل المدى لتقليل أوقات الشحن. قد يتضمن ذلك تثبيت لوحة خدمة كهربائية أكبر أو ترقية الأسلاك.
خاتمة
يعد فهم المدة التي يستغرقها شحن نظام تخزين البطارية أمرًا ضروريًا للتخطيط لاستخدام الطاقة الخاص بك وضمان أن تكون البطارية جاهزة عند الحاجة إليها. يتأثر وقت الشحن بعوامل متعددة ، بما في ذلك سعة البطارية ، وطاقة الشحن ، وحالة الشحن ، وكفاءة الشحن ، وكيمياء البطارية.
كمورد لأنظمة تخزين البطارية عالية الجودة ، نحن ملتزمون بتزويد عملائنا بمعلومات مفصلة حول أوقات الشحن ومساعدتهم على اختيار حل تخزين البطارية الأنسب لتلبية احتياجاتهم. سواء كنت تبحث عن نظام تخزين الطاقة المنزلي أو حل تجاري ، لدينا الخبرة والمنتجات لتلبية متطلباتك.
إذا كنت مهتمًا بأنظمة تخزين البطاريات الخاصة بنا وترغب في معرفة المزيد عن أوقات الشحن أو قدرات البطارية أو أي جوانب أخرى من منتجاتنا ، فإننا نشجعك على التواصل معنا. فريق الخبراء لدينا مستعد لمساعدتك في اتخاذ قرار مستنير وإرشادك خلال عملية الشراء. اتصل بنا اليوم لبدء المحادثة حول كيفية تعزيز أنظمة تخزين البطاريات لدينا من استقلال الطاقة وكفاءتك.
مراجع
- Linden ، D. ، & Reddy ، TB (2002). كتيب البطاريات. ماكجرو - هيل.
- Tarascon ، JM ، & Armand ، M. (2001). القضايا والتحديات التي تواجه بطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن. الطبيعة ، 414 (6861) ، 359 - 367.
- جمعية معايير IEEE. (2018). IEEE الموصى بها الممارسة لنظام تخزين طاقة البطارية (BESS) تصميم نظام الطاقة DC.