قم بتشغيل الطاقة بشكل صحيح: هل تحتاج بطاريات الطاقة الشمسية إلى الشحن قبل الاستخدام؟

هل تحتاج البطاريات الشمسية إلى الشحن قبل الاستخدام؟ إنه سؤال شائع ومهم، والإجابة عليه ليست دائمًا بنعم أو لا. لنرَ التفاصيل.

الإجابة المختصرة: بشكل عام، نعم، ولكن الأمر معقد.

تصل معظم بطاريات الطاقة الشمسية الجديدة بشحنة جزئية، عادةً ما بين 30% و50% من حالة الشحن (SoC). ويلجأ المصنعون إلى ذلك لعدة أسباب رئيسية:

• أمان:قد يُشكّل شحن بطاريات أيون الليثيوم المشحونة بالكامل (أو المستنفدة بالكامل)، وهي النوع الأكثر شيوعًا لتخزين الطاقة الشمسية، مخاطر أمنية أثناء النقل والمناولة. الشحن الجزئي هو حالة أكثر أمانًا.
• طول العمر:تخزين البطاريات في حالة شحن منخفضة جدًا أو عالية جدًا لفترات طويلة قد يُضعف صحتها ويُقصّر عمرها الافتراضي. يُساعد الشحن المتوسط على الحفاظ على كيمياء البطارية أثناء الشحن والتخزين قبل التركيب.
• الاختبار:تسمح هذه الرسوم الجزئية بإجراء الاختبارات والتشخيصات الأولية من قبل الشركة المصنعة وأحيانًا من قبل المثبت عند الوصول.

ومع ذلك، فإن "الشحن الجزئي" لا يعني "جاهزًا للتشغيل الفوري بكامل طاقته". في حين أن بعض الأنظمة قد تسمح بالاستخدام الفوري والمحدود، من المستحسن عالميًا وغالبًا ما يطلب المصنعون شحن بطارية شمسية جديدة بالكامل قبل وضعها في الخدمة العادية.

لماذا تعتبر الشحنة الأولية الكاملة مهمة؟

يشبه الأمر تجهيز محرك أو تجهيز مقلاة حديدية جديدة. تلعب دورة الشحن الكاملة الأولية دورًا حاسمًا في أداء البطارية وسلامتها على المدى الطويل.

1. موازنة الخلايا (لبطاريات الليثيوم أيون):تتكون بطاريات أيون الليثيوم من عدة خلايا فردية. خلال أول شحن كامل، يعمل نظام إدارة البطارية (BMS) على موازنة هذه الخلايا، لضمان وصولها جميعًا إلى نفس مستوى الجهد. يُعدّ موازنة الخلايا بشكل صحيح أمرًا بالغ الأهمية لزيادة سعة البطارية وكفاءتها وعمرها الافتراضي. في حال اختلال توازن الخلايا، قد تتعرض بعضها للشحن الزائد أو التفريغ الزائد، مما يؤدي إلى تدهور مبكر.
2. معايرة:يساعد الشحن الأولي على معايرة نظام إدارة البطارية (BMS). يُعد هذا النظام بمثابة العقل المدبر لبطاريتك، إذ يراقب حالة النظام (SoC) ودرجة الحرارة والصحة العامة. تضمن المعايرة الدقيقة منذ البداية أن يوفر نظام إدارة البطارية قراءات موثوقة ويحمي البطارية بفعالية.
3. تنشيط كيمياء البطارية:بالنسبة لبعض كيمياء البطاريات، تساعد دورة الشحن الأولية على تنشيط العمليات الكهروكيميائية داخل الخلايا بشكل كامل، مما يؤدي إلى إعدادها للأداء الأمثل.
4. ضمان الشركة المصنعة:الأهم من ذلك، أن العديد من المصنّعين يشترطون في شروط ضمانهم تشغيل البطارية بشكل صحيح، بما في ذلك شحنها بالكامل أوليًا وفقًا لمواصفاتهم. قد يؤدي تجاهل هذه الخطوة إلى إلغاء الضمان.

ماذا عن أنواع البطاريات المختلفة؟

في حين أن بطاريات الليثيوم أيون (مثل فوسفات الحديد الليثيوم - LiFePO4، أو النيكل والمنجنيز والكوبالت - NMC) منتشرة في تخزين الطاقة الشمسية الحديثة، فإن التقنيات القديمة مثل بطاريات الرصاص الحمضية لها خصائص مختلفة.

• بطاريات ليثيوم أيون:كما تمت مناقشته، تصل هذه عادةً مشحونة جزئيًا و تتطلب شحنة أولية كاملة لموازنة الخلايا ومعايرة نظام إدارة البطارية (BMS). كما أنها تستفيد من شحنة أولى مُتحكم بها.
• بطاريات الرصاص الحمضية (المغمورة، AGM، الجل):قد تصل هذه البطاريات مشحونة جزئيًا أيضًا. بطاريات الرصاص الحمضية أكثر عرضة للتلف نتيجة تركها في حالة تفريغ (كبريتات). لذلك، يُعدّ شحنها بالكامل بعد التركيب مباشرةً أمرًا بالغ الأهمية لمنع فقدان سعتها مبكرًا وإطالة عمرها الافتراضي. يختلف نمط شحن بطاريات الرصاص الحمضية عن بطاريات الليثيوم أيون، حيث غالبًا ما يتضمن مراحل مثل الشحن السائب، والامتصاص، والطفو.

عملية الشحن قبل الاستخدام: ما الذي يمكن توقعه

إن عملية الشحن قبل الاستخدام ليست شيئًا يمكنك التعامل معه بنفسك عادةً إذا كنت تقوم بتثبيت نظامك بشكل احترافي.

• التثبيت الاحترافي:فني تركيب الطاقة الشمسية مسؤول عن تركيب وتشغيل نظام البطارية بشكل صحيح. يشمل ذلك التأكد من شحن البطارية وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة قبل تشغيلها بشكل منتظم. سيقوم الفني بتوصيلها بنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية (أو أحيانًا بالشبكة الكهربائية، إذا لزم الأمر للشحن الأولي) ومراقبة العملية.
• إرشادات الشركة المصنعة هي المفتاح:دائماً، دائماً راجع دليل التركيب الخاص بالشركة المصنعة وإرشادات طراز بطاريتك. ستوضح هذه الوثائق الخطوات الدقيقة للشحن الأولي، وأي إعدادات مطلوبة في العاكس أو وحدة التحكم بالشحن، والظروف المثالية.
• الوقت المطلوب:قد يختلف الوقت اللازم لشحن بطارية شمسية جديدة بالكامل لأول مرة. ويعتمد ذلك على سعة البطارية (كيلوواط/ساعة)، وحالة نظامها الأساسي (SoC) عند وصولها، والطاقة المتوفرة من مصفوفة الطاقة الشمسية أو الشبكة الكهربائية للشحن. قد يستغرق الشحن عدة ساعات أو يومًا كاملًا.

ماذا يحدث إذا لم تقم بشحنه بشكل صحيح قبل الاستخدام؟

إن استخدام البطارية الشمسية على نطاق واسع دون شحنها بالكامل في البداية قد يؤدي إلى العديد من المشاكل:

• القدرة المخفضة:بدون موازنة الخلايا بشكل صحيح (في بطاريات الليثيوم أيون)، قد لا تتمكن من الوصول إلى السعة المقدرة الكاملة للبطارية.
• عمر أقصر:يمكن أن تؤدي الخلايا غير المتوازنة أو نظام إدارة البطارية غير المعايرة إلى إجهاد غير ضروري على البطارية، مما يؤدي إلى تسريع التدهور وتقصير عمرها التشغيلي.
• قراءات SoC غير دقيقة:قد يوفر نظام إدارة البطاريات (BMS) معلومات غير صحيحة حول كمية الطاقة المخزنة، مما يؤدي إلى إيقاف التشغيل غير المتوقع أو الاستخدام غير الفعال للطاقة الشمسية المخزنة.
• احتمال إبطال الضمان:كما ذكرنا سابقًا، فإن عدم اتباع إجراءات التشغيل الخاصة بالشركة المصنعة قد يعرض تغطية الضمان الخاصة بك للخطر.

أهم النقاط لأصحاب المنازل

• لا تفترض:لا تفترض أبدًا أن بطارية الطاقة الشمسية الجديدة الخاصة بك جاهزة للاستخدام الكامل والمتطلب مباشرة بعد إخراجها من العلبة، حتى لو كانت مشحونة إلى حد ما.
• ثق في المثبت الخاص بك:سيتولى فني تركيب أنظمة الطاقة الشمسية ذو السمعة الطيبة عملية الشحن والتشغيل الأولية بشكل صحيح. ناقش هذا الأمر معهم وتأكد من اتباعهم لإرشادات الشركة المصنعة للبطارية.
• اقرأ الدليل:تعرّف على دليل المستخدم الخاص ببطاريتك. فهو يحتوي على معلومات أساسية حول تشغيلها وصيانتها، بما في ذلك الشحن الأولي.
• التركيز على الصحة على المدى الطويل:إن الشحنة الأولية هي بمثابة استثمار في صحة وأداء وعمر بطارية الطاقة الشمسية الثمينة الخاصة بك على المدى الطويل.

ما يجب وما لا يجب فعله عند شحن البطاريات الشمسية

إن فهم كيفية شحن بطارية الطاقة الشمسية وصيانتها بشكل صحيح هو مفتاح إطالة عمرها وتحسين أدائها. إليك بعض النصائح الأساسية:

دوس 👍	لا تفعل 👎
يفعل اتبع دائمًا إرشادات الشركة المصنعة ودليل التثبيت الخاص بطراز البطارية لديك.	لا افترض أن جميع البطاريات متماثلة؛ حيث يمكن أن تختلف معلمات الشحن بشكل كبير بين الأنواع والعلامات التجارية.
يفعل ضمان شحنة تشغيل أولية صحيحة وكاملة وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة.	لا تخطي أو تسريع دورة الشحن الكاملة الأولية، حيث أن هذا أمر بالغ الأهمية للمعايرة وموازنة الخلايا.
يفعل استخدم وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية المتوافقة وعالية الجودة أو العاكس الهجين المصمم لكيمياء البطارية الخاصة بك (على سبيل المثال، LiFePO4، NMC، الرصاص الحمضي).	لا استخدام معدات شحن غير مقدرة بقيمتها أو غير متوافقة أو تم تكوينها بشكل غير صحيح.
يفعل تأكد من ضبط معلمات الشحن (الجهد والتيار) في وحدة التحكم في الشحن/العاكس بشكل صحيح وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة للبطارية.	لا شحن البطارية بشكل منتظم بما يتجاوز الحد الأقصى الموصى به من الجهد.
يفعل راقب حالة شحن بطاريتك (SoC) وعمق تفريغها (DoD). احرص على العمل ضمن نطاق DoD الموصى به لإطالة عمرها.	لا تفريغ البطارية بشكل مستمر وبعمق شديد، وخاصةً بما يتجاوز الحد الأدنى الموصى به من SoC أو الحد الأقصى لـ DoD من قبل الشركة المصنعة.
يفعل تأكد من تركيب البطارية في مكان مناسب للتحكم في درجة الحرارة أو التهوية، وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة. تؤثر درجات الحرارة العالية على الأداء وطول العمر.	لا تعريض البطاريات لدرجات حرارة عالية أو منخفضة بشكل مفرط لفترات طويلة دون إدارة حرارية مناسبة.
يفعل قم بفحص أطراف البطارية والتوصيلات والكابلات بشكل دوري بحثًا عن أي علامات تآكل أو ارتخاء أو تلف.	لا تجاهل علامات التحذير، أو رموز الخطأ من نظام إدارة البطارية/العاكس، أو سلوك البطارية غير المعتاد (على سبيل المثال، ارتفاع درجة الحرارة، أو التورم).
يفعل فهم متطلبات الصيانة الخاصة بنوع البطارية لديك (على سبيل المثال، المعادلة لبعض أنواع الرصاص الحمضية، على الرغم من أنها أقل شيوعًا بالنسبة لليثيوم).	لا لا تحاول القيام بأعمال الصيانة أو الإصلاحات المعقدة إلا إذا كنت فنيًا مؤهلاً.
يفعل توفير تهوية كافية حول نظام البطارية، وخاصة للأنواع التي قد تطلق غازات (مثل بعض بطاريات الرصاص الحمضية).	لا سد مسارات التهوية أو تركيب البطارية في حاوية محكمة الغلق وغير جيدة التهوية ما لم يتم تصميمها لذلك.
يفعل استشر أحد فنيي الطاقة الشمسية المؤهلين للحصول على تصميم النظام المناسب وتركيبه وتشغيله.	لا حاول القيام بعملية التثبيت والتشغيل بأكملها بنفسك إذا كنت تفتقر إلى الخبرة، وخاصة مع أنظمة التيار المستمر ذات الجهد العالي.

في ملخص

نعم، البطاريات الشمسية، وخاصة أنواع الليثيوم أيون الحديثة، بشكل عام يجب شحنها بشكل صحيح ومتكرر قبل استخدامها بشكل منتظم ومتطلب. على الرغم من وصولها مشحونة جزئيًا لأغراض السلامة والتخزين، إلا أن شحنة التشغيل الأولية هذه ضرورية لموازنة الخلايا، ومعايرة نظام إدارة البطارية (BMS)، وتنشيط التفاعلات الكيميائية، وضمان تحقيق أقصى استفادة من استثمارك من حيث الأداء وطول العمر وتغطية الضمان. يُرجى دائمًا الرجوع إلى فني التركيب المختص وتعليمات الشركة المصنعة الخاصة بطراز بطاريتك.

عزز مستقبلك مع Deye ESS: حلول ودعم من الخبراء

لضمان الأداء الأمثل وطول العمر الافتراضي لبطاريات تخزين الطاقة الشمسية، يُعد الشحن الأولي المناسب والصيانة المستمرة أمرًا بالغ الأهمية. إذا كنت تبحث عن حلول بطاريات موثوقة ومتطورة، ففكّر في استكشاف منتجات دي اي اي اس اس.

تقدم ديي مجموعة شاملة من سلسلة الجهد المنخفض و سلسلة الجهد العالي البطاريات، بما في ذلك وصول جديد أنظمة تتميز بتقنية فوسفات حديد الليثيوم الآمنة (LFP). صُممت هذه الأنظمة لتطبيقات متنوعة، من السكنية إلى التجارية، وحتى مشاريع المرافق العامة، مع التركيز على السلامة وطول العمر والقدرة على التركيب.

للحصول على نصائح الخبراء المصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك المحددة لتخزين الطاقة أو لأي استفسارات حول حلولنا المبتكرة، استشر Deye ESS اليومنحن ملتزمون بتوفير أنظمة تخزين الطاقة عالية الجودة والدعم الشامل.