كيفية الحفاظ على عمر وإطالة عمر بطاريات الليثيوم في نظام الطاقة الشمسية، هل هذا أمرٌ لطالما شغل بالك؟ تتطلب صيانة بطاريات الليثيوم مراعاة العديد من العوامل، مثل إدارة الشحن والتفريغ، والتحكم البيئي، وتوافق النظام، والمراقبة اليومية. فيما يلي دليل صيانة النظام:

1. المبادئ الأساسية: تجنب "ثلاثة ارتفاعات وانخفاضين"

ثلاث مزايا رئيسية: الشحن/التفريغ بمعدل عالٍ، وبيئات درجات الحرارة العالية/المنخفضة، والتخزين طويل الأمد بسعة عالية (100% من حالة الشحن).

نقطتا ضعف: التفريغ الزائد (انخفاض مستوى الشحن)، والشحن في درجات حرارة منخفضة (أقل من 0 درجة مئوية).

2. إدارة الشحن والتفريغ (الجانب الأكثر أهمية)

(1) تجنب الإفراط في التصريف

حدد جهد قطع تفريغ مناسب (على سبيل المثال، يجب ألا يقل جهد خلية فوسفات الحديد الليثيوم الواحدة عن 2.5 فولت). يجب تزويد النظام بنظام إدارة البطارية (BMS) للحماية.

يوصى بالحفاظ على مستوى البطارية بين 20% و 90% أثناء الاستخدام اليومي لتجنب فترات طويلة من انخفاض الشحن.

(2) تحسين استراتيجية الشحن

استخدم الشحن متعدد المراحل (تيار ثابت - جهد ثابت - شحن عائم) لتجنب الشحن العائم عالي الجهد لفترات طويلة.

قم بالتحكم في تيار الشحن بين 0.2C و 0.5C (على سبيل المثال، شحن بطارية 100 أمبير بتيار 20 أمبير ~ 50 أمبير) لتقليل ارتفاعات التيار العالية.

تجنب الشحن في درجات حرارة منخفضة: يمكن أن يؤدي الشحن تحت درجة حرارة 0 درجة مئوية بسهولة إلى ترسب الليثيوم، مما يتطلب تنظيمًا من خلال نظام إدارة البطارية أو نظام التدفئة.

(3) الشحن والتفريغ السطحي

يمكن أن يؤدي التحكم في عمق دورة البطارية (DOD) إلى أقل من 70٪ ~ 80٪ إلى إطالة عمر الدورة بشكل كبير (على سبيل المثال، قد يؤدي استخدام 50٪ فقط من مستوى البطارية يوميًا إلى زيادة العمر الافتراضي بأكثر من الضعف مقارنة باستخدامها بنسبة 100٪).

 3. البيئة والتركيب والصيانة

(1) التحكم في درجة الحرارة

درجة الحرارة المثالية: 15 درجة مئوية ~ 25 درجة مئوية (نطاق الشحن/التفريغ الأمثل).

(2) الحماية من درجات الحرارة العالية:

تجنب أشعة الشمس المباشرة؛ تأكد من وجود تهوية مناسبة في حجرة البطارية.

عندما تكون درجة الحرارة المحيطة >35 درجة مئوية، فكر في التبريد النشط (المروحة / تكييف الهواء).

(3) الحماية من درجات الحرارة المنخفضة:

أوقف الشحن عند درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية؛ وإذا لزم الأمر، قم بتركيب عازل أو نظام إدارة بطارية ذاتي التسخين.

في المناطق شديدة البرودة، يُنصح بالنظر في استخدام صناديق معزولة تحت الأرض أو تركيبها داخل المباني.

(4) التركيب والتوصيل

حافظ على حزمة البطارية جافة ونظيفة، وتجنب الغبار أو الغازات المسببة للتآكل.

تحقق بانتظام من إحكام توصيلات الكابلات لمنع ضعف الاتصال الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة الموضعية.

عند استخدام البطاريات بالتوازي، اختر بطاريات من نفس الطراز والدفعة لضمان مقاومة داخلية متسقة.

4. تحسين النظام المشترك

(1) أهمية نظام إدارة البطارية (BMS)

مراقبة جهد/درجة حرارة الخلية الفردية

حماية من الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، والتيار الزائد، وقصر الدائرة

وظيفة موازنة درجة الحرارة (يفضل استخدام الموازنة النشطة)

قم بفحص اتساق الخلية بانتظام عبر نظام إدارة البطارية (BMS)؛ إذا كان فرق الجهد > 50 مللي فولت، فابحث عن السبب.

(2) إدارة الأحمال

تجنب الأحمال العالية المفاجئة (مثل بدء تشغيل المحرك)؛ يمكن تركيب جهاز بدء تشغيل ناعم.

ينبغي أن يتضمن تصميم الطاقة هامشًا لمنع التفريغ عالي المعدل لفترات طويلة.

5. المراقبة والصيانة اليومية

(1) عمليات التفتيش الدورية

عمليات فحص شهرية لمظهر البطارية (الانتفاخ، التسريب)، ودرجة الحرارة، وأطراف التوصيل.

تحليل تدهور السعة ربع السنوي باستخدام بيانات نظام إدارة المباني (جهاز اختبار السعة متوفر).

الفحص المهني السنوي: اختبار المقاومة الداخلية، صيانة معادلة الضغط.

(2) توصيات التخزين طويل الأجل

إذا لم يتم استخدام النظام لفترة طويلة، فحافظ على شحن البطارية عند 40٪ ~ 60٪ (حالة نصف الشحن).

افصل البطارية عن النظام وقم بإجراء صيانة شحن إضافية كل 3 أشهر.

من خلال التدابير المذكورة أعلاه، يكمن مفتاح الحفاظ على عمر بطاريات الليثيوم وإطالة عمره في أنظمة الطاقة الشمسية يكمن الحل في الوقاية لا في المعالجة. إن الحفاظ على تشغيل البطاريات ضمن نطاقها الأمثل هو الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة للصيانة.