البطاريات هي أجهزة كهروكيميائية تستخدم الطاقة الكيميائية لتخزين أو إطلاق الكهرباء.

البطاريات الشمسية (البطاريات الكهروضوئية) هي مراكم كهربائية لتخزين الطاقة الكهربائية المتولدة عن طريق الألواح الكهروضوئية التي لا تُستهلك في تركيبات الطاقة الشمسية.

عندما لا يسمح الطقس بالإنتاج الأمثل للألواح الخاصة بك (الطقس السيئ ، ضوء الشمس المنخفض) ، تتيح لك البطارية الشمسية الاستفادة من
من هذه الكهرباء المخزنة.
يتيح استخدام البطاريات أيضًا توفير كثافة تيار أعلى مما يمكن أن تقدمه اللوحة الكهروضوئية أثناء التشغيل.

سيكون هذا هو الحال إذا تم استخدام العديد من الأجهزة الكهربائية في نفس الوقت أو إذا تم تشغيل السخان الكهربائي.
في التركيب المستقل ، يجب تركيب بطارية لضمان حصولنا على الكهرباء عندما نحتاج إليها. علاوة على ذلك ، في حالة
منزلنا متصل بشبكة الكهرباء ، بطاريات التخزين مفيدة في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

أنواع البطاريات الشمسية:

هناك 4 أنواع رئيسية من البطاريات الكهروضوئية
1. بطاريات الجل:
البطاريات الهلامية هي بطاريات محكمة الغلق: لا صيانة ولا إضافة ماء مقطر.

سلامة معززة مقارنة ببطاريات الرصاص المفتوحة.
بطاريات "الجل" مناسبة تمامًا للتفريغ العميق وتستخدم في البطاريات الأنبوبية لأن الإلكتروليت المتبلور يلغي
التقسيم الطبقي للإلكتروليت وهو أحد الأسباب الرئيسية لفقدان البطاريات الأنبوبية المفتوحة.
يمكن لبطارية الجل أن تتحمل التفريغ حتى 100 % وتستعيد سعتها المقدرة إذا كان وقت التفريغ قصيرًا. ولديها خير ل
عمر جيد جدًا> 10 سنوات.
2. بطارية الليثيوم:
إنه يوفر كفاءة ممتازة> 95% ، كما أنه يتمتع بعمر طويل
الحياة> 10 سنوات.
بطارية الليثيوم الشمسية أخف 2.5 مرة من البطارية التقليدية ، مما يجعلها مفيدة جدًا للتطبيقات البدوية أو للتركيبات الأكبر.
بعد التفريغ الكامل ، يمكن إعادة شحن بطارية الليثيوم الشمسية بالكامل في غضون ساعات قليلة وفي أي طقس. لكن
للأسف أنها مكلفة للغاية.
3. بطارية AGM:
يرمز اختصار AGM إلى "Absorbed Glass Mat".
تتعلق الميزة الأولى لبطاريات AGM بإحكام إغلاقها: لا صيانة ولا إضافة ماء مقطر. سلامة معززة مقارنة ببطاريات الرصاص المفتوحة.
معدل تفريغ ذاتي منخفض للغاية ، حوالي 1% إلى 3% شهريًا. يسمح هذا المعدل المنخفض بالتخزين لفترات طويلة دون إعادة الشحن كما هو الحال مع بطاريات الرصاص الحمضية القياسية.
نظرًا لأن لوحات AGMs مضغوطة بإحكام وثابتة بإحكام من أعلى وأسفل في الخلية ، فإن مقاومة الصدمات والاهتزازات تتفوق بشكل واضح على البطاريات التقليدية. لكن لها عمر قصير.
يتراوح عمرها بين 600 و 900 دورة.
4. بطارية الرصاص:
تتكون بطارية الرصاص من مجموعة من المراكم. يبلغ الجهد الاسمي للمجمع حوالي 2.1 فولت ، وتتكون بطارية 12 فولت من 6 مراكم مركبة في سلسلة ومتصلة بوصلات توصيل ملحومة.
هذا النوع من البطاريات غير مرغوب فيه وأسوأ استخدام في أنظمة OFF-GRID. إذا كانت المدة قصيرة ، فإنها تعتبر أرخص ، ولكنها مكلفة للغاية على المدى الطويل بسبب معدل تفريغ الشحنات الكهربائية في بداية التشغيل. مع العلم ان السعر منخفض جدا مقارنة ببطاريات الجل.
يتراوح عمرها بين 400 و 500 دورة

خصائص البطارية الشمسية:

غالبًا ما يتم إعطاؤها للتصريفات التي تبلغ 10،20 أو 100 أو 120 ساعة (C10 أو C20 أو C100 أو C120) ودرجة حرارة 25درجة مئوية.

• الجهد الاسمي: 12 فولت

• السعة الاسمية: 100 أمبير / 150 أمبير / 200 أمبير / 250 أمبير (10 ساعات ، 1.80 فولت / خلايا ، 25درجة مئوية).
• الحد الأقصى لتيار الشحن:30/50 أ

سعة البطارية ومدتها:

هذه البطاريات مصممة لتوصيل تيار مستقر لفترات طويلة من الزمن الاحتفاظ بقدرتها على إعادة الشحن ، وهذا في عدد كبير من المناسبات (الدورات) ، نتحدث عن البطاريات الثابتة أو البطيئة التفريغ.

توجد بطاريات شمسية تعمل بجهد 2 فولت أو 6 فولت أو 12 فولت (الجهد الاسمي) ، التي تتناسب سعتها (بالساعة أمبير) عكسًا مع الجهد: البطاريات ذات السعة التخزينية الأعلى هي بطاريات 2 فولت.

يتم تمييز هذه البطاريات عن طريق هندسة الألواح الموجبة (مسطحة أو أنبوبية) وشكل المنحل بالكهرباء (سائل ، هلامي).

1. سعة البطارية:

نحن نسمي السعة (C in Ampere Hour -Ah-) ، كمية الكهرباء التي يمكن أن توفرها البطارية. إنه يمثل "التدفق" المحتمل لـ البطارية. 

لكن يجب أن نضيف إلى ذلك معدل تفريغ البطارية الذي يؤثر على السعة: فكلما زاد معدل التفريغ ، انخفضت السعة الفعلية للبطارية.

لكن احذر ، في التركيب الكهروضوئي أو بالرياح ، هذه السعة هي أساس عمل فقط ، لأن تفريغ البطارية إلى 100% غير وارد: سيؤدي ذلك إلى تدميرها.

 2- عمر البطارية:

يُقاس العمر الافتراضي للبطارية الشمسية بعدد دورات الشحن / التفريغ التي يمكنها تحملها. نقول "تقدير" لأنها بيانات تستند إلى مستوى التصريف وعلى ظروف جوية معينة.

يعتمد العمر الافتراضي للبطارية الشمسية بشكل أساسي على التكنولوجيا المستخدمة: الرصاص المفتوح ، AGM ، GEL.

ثم عمر البطاريات الشمسية بسبب الشحنات والتفريغ: يعتمد عدد الدورات بشكل أساسي على عمق التفريغ المعتاد.

هل يشترط تركيب بطارية شمسية بالإضافة إلى ألواحها؟

البطارية الشمسية هي خيار في تركيب الألواح الكهروضوئية. وبالتالي ، فإن شرائه وتركيبه ليسا إلزاميين ، ويعتمدان على اختيار شخصي بالكامل. بدون بطاريات ، فإن الألواح الشمسية تجعل من الممكن بالفعل 20 إلى 50 % توفير الطاقة وفقا للمتخصصين.

لكن يجب تثبيته في الحالات التالية:

• إذا كان المنزل غير متصل بشبكة الكهرباء 
• إذا كان استهلاك الكهرباء في منزلك يعتمد فقط على تركيب الطاقة الشمسية ، فمن الأفضل أن تكون قادرًا على تخزين الطاقة تحسباً للأيام الممطرة التالية.
• لتحسين مدخراتك: عند تخزينها في بطارية ، لا يتم فقدان الكهرباء أو إعادة بيعها ، ولكن يمكن أن يستهلكها سكان مكان الإقامة 

تركيب بطارية شمسية:

أ يجب توصيل البطارية الشمسية بجهاز التحكم في الشحن، والذي هو نفسه متصل باللوحة الشمسية.

 يجب توصيل الطرف الموجب لأحدهما بالطرف الموجب للآخر للطرف السالب. يجب توصيل البطارية بجهاز التحكم بالشحن قبل اللوحات.

حجم البطارية:

2-حساب سعة تخزين البطارية:

C = (Ec x N) / (D x Usys)

• ج: سعة تخزين البطارية (آه)
• Ec: الطاقة المستهلكة يوميًا (Wh / d)
• D: الحد الأقصى لتفريغ البطاريات (0.8 لبطاريات الرصاص) ويمكن أيضًا تسميته PDD (عمق التفريغ)
• Usys: جهد النظام 
• N: عدد أيام الحكم الذاتي

2. اختيار البطاريات:

نختار البطارية حسب نتيجة العلاقة السابقة ، ولكي نختار عدد البطاريات نستخدم العلاقة التالية:

Nsys = (Usys / Ubatt) × (Csys / Cbatt)

• نباط: عدد البطاريات
• Usys: جهد النظام
• أوبات: جهد البطارية 
• Csys: سعة تخزين النظام
• السبطات: سعة البطارية

3. الأسلاك:

(يوسيس / أوبات): الكتلة: عدد البطاريات في السلسلة

(Csys / Cbatt): رقم الكتلة بالتوازي