معدل التفريغ الذاتي وكثافة الطاقة لبطارية شمسية مثبتة على الحائط

ما هو معدل التفريغ الذاتي للبطارية الشمسية المثبتة على الحائط ؟

ستظهر البطارية الشمسية المثبتة على الحائط ، بعد شحنها ، ظاهرة تنخفض فيها السعة أثناء التخزين. وتسمى هذه الظاهرة التفريغ الذاتي ، والمعروفة أيضًا باسم قدرة الاحتفاظ بالشحن ، والتي تشير إلى قدرة البطارية على الحفاظ على الكهرباء المخزنة عند عدم استخدامها. نسبة الكهرباء التي يتم تفريغها ذاتيًا خلال فترة معينة بالنسبة إلى السعة الإجمالية للبطارية هي "معدل التفريغ الذاتي". عادة ما يتم حساب معدل التفريغ الذاتي شهريًا. على سبيل المثال ، إذا تم تفريغ بطارية بسعة 12 أمبير في الساعة 0.36 أمبير في الساعة في غضون شهر ، تاركة 11.64 أمبير في الساعة ، فإن معدل التفريغ الذاتي لهذه البطارية هو

لماذا تقوم بطارية شمسية مثبتة على الحائط بالتفريغ الذاتي ؟

ترتبط ظاهرة التفريغ الذاتي للبطاريات بعوامل مختلفة ، والتي يمكن تقسيمها على نطاق واسع إلى عوامل داخلية للبطارية وعوامل بيئية.

البطارية-العوامل الداخلية

أثناء تصنيع البطاريات ، بسبب القيود في التكنولوجيا أو الآثار البيئية ، سيكون هناك حتما بعض الشوائب على المواد داخل البطارية ، مثل الصفائح الإيجابية والسلبية والفواصل. يمكن أن تسبب هذه الشوائب دائرة قصر صغيرة بين الأقطاب الكهربائية الإيجابية والسلبية ، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤثر التحلل الطبيعي للمواد الداخلية وسوء عزل غلاف البطارية أيضًا على التفريغ الذاتي.

العوامل البيئية

أثناء تخزين البطارية الشمسية المثبتة على الحائط ، يمكن أن تؤثر درجة الحرارة البيئية والرطوبة والغبار على استقرار المواد الداخلية ، مما يسبب فقدان الطاقة. علاوة على ذلك ، في بطاريات تخزين الطاقة ، يمكن أن يستهلك نظام BMS نفسه كمية صغيرة من طاقة البطارية.

ظاهرة التفريغ الذاتي موجودة في جميع البطاريات تقريبًا ، ولكن لا داعي للقلق. في الواقع ، معدل التفريغ الذاتي للبطاريات منخفض للغاية. بالنسبة لبطاريات أيون الليثيوم ، يبلغ معدل التفريغ الذاتي بشكل عام حوالي مكان شهر تقريبًا ، وهو لا يؤثر بشكل أساسي على الاستخدام العادي للبطارية ولا يسبب أي مشاكل في الاستخدام.

ما هي كثافة الطاقة للبطارية الشمسية المثبتة على الحائط ؟

تشير كثافة الطاقة إلى كمية الطاقة المخزنة في وحدة حجم أو كتلة من مادة ما. يتم تعريف كثافة الطاقة للبطارية بشكل مشابه. يتم التعبير عنها كنسبة طاقة البطارية إلى كتلتها ، حيث تكون الوحدة هي Wh/kg (واط-ساعة لكل كيلوغرام ؛ إذا تم قياسها بحجم الوحدة ، الوحدة هي واط-ساعة لكل لتر).

تشير قيمته إلى قدرةبطارية شمسية مثبتة على الحائطلتخزين الطاقة الكهربائية. بطاريتين من كتلة متساوية ، واحد مع كثافة الطاقة العالية يمكن تخزين المزيد من الطاقة الكهربائية. بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية لها كثافة طاقة تبلغ حوالي 40 واط/كجم ، في حين أن بطاريات الليثيوم السائدة ، اعتمادًا على مواد البطارية المحددة المستخدمة ، يمكن أن تحقق كثافة طاقة تتراوح بين 100-350 واط/كجم. تتميز بطاريات الصوديوم الجديدة نسبيًا في الصناعة بكثافة طاقة تتراوح بين 100-160 واط/كجم.

مزايا وعيوب بطارية شمسية عالية الكثافة مثبتة على الحائط

بطارية شمسية مثبتة على الحائط ذات كثافة طاقة أعلى أصغر وأخف في الحجم والحجم بنفس السعة ، مما يجعل منتجاتها أكثر قدرة على المنافسة في السوق. من الواضح أن المستخدمين يفضلون بطاريات أصغر وأخف وزنًا ويمكنها توفير الطاقة لمدة أطول بدلاً من البطاريات المرهقة التي تأخذ مساحة كبيرة ولكنها توفر كمية صغيرة من الطاقة فقط. بالنسبة لبطاريات الليثيوم ، غالبًا ما تعني كثافة الطاقة العالية عمر خدمة أطول ، ومعدل تفريغ ذاتي أقل ، ومزايا أخرى.

ومع ذلك ، فإن المزيد من تخزين الطاقة يعني أنه في حالة الهروب الحراري ، يمكن أن يكون الضرر المحتمل أكبر ، مما يشكل مخاطر سلامة خطيرة. وبالتالي ، معايير أعلى لنظام BMS (نظام إدارة البطارية) و overaمطلوب تصميم أمان للبطاريات ذات الكثافة العالية للطاقة. كما تزداد تكلفة الإنتاج وعملية التصنيع والعوامل الأخرى ، مما يجعل من الصعب على المنتج النهائي أن يكون بأسعار تنافسية. وبالتالي ، فإن تصنيع منتج بطارية معقول يتطلب في كثير من الأحيان النظر في عوامل مختلفة مثل التكلفة والأداء والسلامة والسعر.