بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية لم تتلف، بل مكبرتنة

البنك الذي يموت بعد ثمانية عشر شهرًا

المُركّب يلوم البطارية، والمورّد يلوم الشاحن، والمالك يلوم الاثنين ثم ينتقل إلى الليثيوم.

كل بنك رصاص حمضي خارج الشبكة فاشل نفحصه تقريبًا مات بالطريقة نفسها، والسبب في الغالب ليس جودة التصنيع: لم يُسمح له بإكمال شحنة واحدة. يومًا بعد يوم كان الحقل يعيد 85 إلى 90 % مما سحبه الحمل، وتبقى الألواح في حالة شحن جزئي، ويتولى التفاعل الكيميائي البطيء الباقي.

هذا أقل رقم يُناقش في التخزين الشمسي، وهو يفسّر حالات الفشل المبكر أكثر من أي عامل آخر.

رقم الدورات الذي لا يعيش على سطح

بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية تُباع غالبًا برقم دورات: 500 دورة عند عمق تفريغ 50 %، وأحيانًا 600، وأحيانًا أكثر. هذه الأرقام تأتي من اختبار مخبري يفعل ثلاثة أشياء لا يفعلها الموقع أبدًا.

يبقي الخلايا عند 25 °م. ويعيدها إلى شحن كامل بعد كل تفريغ. ويستخدم منحنى شحنًا ضبطه شخص يعرف معنى جهد الامتصاص.

التركيب الحقيقي يكسر الثلاثة. الحرارة تتأرجح من 0 °م ليلًا إلى 35 °م داخل الخزانة ظهرًا. والحمل يزيد بمقدار الثلث حين يضيف المالك مجمّدًا. والمنظّم وحدة MPPT صغيرة بمؤقت امتصاص ثابت يبدأ العدّ من لحظة استيقاظه، لا من لحظة وصول البطارية فعليًا إلى جهد الامتصاص.

البطارية نفسها، في العلبة نفسها، تدور عند شحن 70 % لمدة عامين، لن ترى 500 دورة. سترى نحو 200، وستفقد السعة ببطء يجعل أحدًا لا يلاحظ حتى تنقطع الثلاجة في الثالثة فجرًا.

ماذا يفعل الشحن الجزئي بالألواح فعليًا

في بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية، يتكوّن كبريتات الرصاص على اللوحين عند التفريغ. هذا طبيعي وقابل للعكس، وهو أسلوب تخزين الطاقة في البطارية. والشحن يعيده رصاصًا وثاني أكسيد الرصاص وحمض كبريتيك.

إذا بقي هذا الكبريتات في مكانه، فإنه يعيد التبلور. تكبر البلورات، وتنهار المساحة السطحية، ويصبح إرجاع المادة أصعب تدريجيًا. هذه هي الكبرتة الصلبة، وحين تصبح قابلة للقياس لا يعيد أي شحن معادلة السعة المفقودة. يمكن إبطاؤها، ولا يمكن إلغاؤها.

ثلاث علامات تظهر في الموقع قبل أن يعترف المالك بالمشكلة بوقت طويل:

• جهد السكون سليم وجهد الحمل ليس كذلك. 12.6 فولت بعد ساعة سكون، ثم 11.4 فولت فور دخول حمل 30 أمبير. مقاومة داخلية مرتفعة بسبب الكبرتة.
• جهود الخلايا تتباعد أثناء الشحن. البنك السليم يتقارب داخل 0.05 فولت لكل 12 فولت في مرحلة الامتصاص. المكبرتن يتباعد 0.3 فولت أو أكثر، وأضعف خلية تسحب الباقي.
• تيار الشحن لا ينخفض أبدًا. البطارية المحكمة السليمة في الامتصاص تهبط إلى 0.01–0.02 C خلال ساعتين. إذا كان الشاحن ما زال يدفع تيارًا شبه كامل بعد أربع ساعات، فالبنك إما مفرّغ بعمق أو جزء منه لم يعد يقبل الشحن.

أربع طرق يترك بها الموقع الشمسي بنكه جائعًا

الحقل محسوب للحمل لا لإعادة الشحن. خطأ شائع: 3 كيلوواط ألواح مقابل بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية بسعة 10 كيلوواط ساعة وحمل ليلي 4 كيلوواط ساعة. على الورق يغطي الحقل ضعف الحمل. في ديسمبر، مع يومين غائمين ومعامل 60 %، يغطي الحمل ولا شيء فوقه. لا يتجاوز البنك 80 %، ولا يصل إليها بسرعة كافية.

الامتصاص يحكمه مؤقت لا البطارية. ساعتان امتصاص تبدوان سخيتين حتى تكتشف أن المنظّم بدأ العدّ عند الشروق. تنتهي مرحلة التيار العالي عند 11:00، ويستمر الامتصاص إلى 13:00، وقد مرّت سحابة وهبط التيار تحت الحد الذي يحرّك الإلكتروليت فعليًا. البطارية تظن أنها ممتلئة، ومقياس الكثافة لا يوافقها.

غياب تعويض الحرارة. بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية تُشحن عند 2.45 فولت للخلية داخل خزانة بحرارة 35 °م تكون في شحن زائد: فقد ماء وتآكل الشبكات. والإعداد نفسه عند 0 °م شحن ناقص، وهو بالضبط الشرط الذي ينمّي الكبرتة الصلبة. التصحيح نحو −3 مليفولت لكل درجة مئوية لكل خلية، وكثير من المنظّمات الصغيرة لا تطبّقه إطلاقًا.

خلط الأعمار في سلسلة واحدة. إضافة خلية جديدة إلى بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية ذات الثلاث سنوات هو أسرع طريقة لقتل الخلية الجديدة. القديمة تصل أولًا إلى جهد الامتصاص، فيخفض الشاحن التيار، ولا تحصل الجديدة أبدًا على الشحنة الإضافية التي تحتاجها. فتكبرتن وهي جالسة بجوار خلايا مكبرتنة أصلًا.

AGM وGEL والرصاص-كربون في الموقع الشمسي نفسه

أرقام الدورات هذه قيم تخطيط من المصنّعين وتتغير كثيرًا بعمق التفريغ والحرارة ومدى انتظام الشحن. اقرأها كترتيب لا كوعد.

ماذا يغيّر الرصاص-كربون وماذا لا يغيّر

من أجل بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية التي نادرًا ما تكمل شحنة، يضيف الرصاص-كربون كربونًا إلى اللوح السالب. الكربون يحسّن قبول الشحن ويغيّر البنية البلورية للكبريتات المتكوّنة، فيتعافى اللوح أسهل حين تصل شحنة كاملة أخيرًا. عمليًا يتحمّل دورات PSOC التي كانت ستخفض عمر AGM إلى النصف.

ما لا يفعله هو إلغاء الحاجة إلى شحن كامل. بطارية رصاص-كربون ذات تفريغ عميق للطاقة الشمسية لا ترى جهد الامتصاص أبدًا ستكبرتن أيضًا، لكن ببطء أكبر. ولا تلغي تعويض الحرارة، ولا تحوّل 50 % عمق تفريغ إلى 80 %.

الفارق السعري يُذكر عادة عند 10–20 % فوق AGM مكافئة. يُسترد سريعًا في موقع يدور يوميًا ويعيد الشحن بشكل سيئ، ولا يُسترد أبدًا حيث الحقل واسع ومنحنى الشحن صحيح.

إعدادات تحدد كم ستعيش بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية

هذه هي الأرقام التي تستحق الجدال مع المُركّب، لا العلامة على الغطاء:

• معامل الشحن 1.10–1.20. الأمبير ساعة المُعادة مقسومة على المُسحوبة، مقيسة على أسبوع لا على يوم. تحت 1.10 يهبط البنك إلى الأسفل بشكل دائم.
• جهد الامتصاص عند 25 °م. نحو 2.40–2.45 فولت للخلية في AGM الدوري (14.4–14.7 فولت لكل 12 فولت)، و2.35–2.40 فولت في GEL. التعويم نحو 2.25–2.27 فولت للخلية.
• إنهاء الامتصاص بالتيار لا بالساعة. الانتقال عندما يهبط التيار إلى 0.01–0.02 C، أو البقاء ساعتين إلى ثلاث على الأقل، أيهما أطول.
• تعويض حراري نحو −3 مليفولت/°م/خلية، والحسّاس على البطارية لا في خزانة المنظّم.
• شحن كامل مرة أسبوعيًا على الأقل، ولو استلزم تشغيل مولّد ساعتين. هذه العادة أنفع من شراء بطارية أغلى.
• عمق تفريغ 50 % أو أقل، وتفريغ أعمق عرضيًا أقل ضررًا من نقص دائم بنسبة 20 % في إعادة الشحن.

ما يجب كتابته في أمر الشراء

1. في بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية، عمر الدورات معلن وفق IEC 61427-1، معيار التخزين للطاقة المتجددة، لا معيار تدوير عام.
2. عمق التفريغ والحرارة ومعيار نهاية العمر مرتبطة بذلك الرقم.
3. السعة الابتدائية وتفاوتها عند معدل 10 ساعات، لا عند 20 ساعة فقط.
4. جهود الامتصاص والتعويم والمعادلة الموصى بها عند 25 °م، مع ميل التعويض الحراري.
5. هل المنتج مُعتمد لدورات PSOC، وبأي اختبار.
6. بيانات المطابقة: جهد الدائرة المفتوحة والمقاومة الداخلية لكل خلية عند الشحن.
7. شروط الضمان المتعلقة بعمق التفريغ وفقد الماء، بلغة واضحة.

موقع واحد، شتاءان، نتيجتان

مكرّر على قمة تلة في منطقة حارة جافة شغّل ثماني خلايا AGM بقدرة 12 فولت و200 أمبير ساعة كبطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية. انتهى الشتاء الأول عند 71 % من السعة الاسمية. كان مؤقت الامتصاص 90 دقيقة والحقل أقل من اللازم لديسمبر بنسبة 20 %. كان الإصلاح رخيصًا: 1.2 كيلوواط ألواح إضافية، وامتصاص إلى 3 ساعات بإنهاء بالتيار، وشحن كامل أسبوعي. خسر الشتاء الثاني 3 %. النموذج نفسه والمُركّب نفسه.

أسئلة يطرحها المشترون

هل يمكن إنقاذ بطارية مكبرتنة بشحن معادلة؟

أحيانًا، إذا كانت الكبريتات ما زالت طرية. شحن معادلة لمدة 2–4 ساعات عند جهد المصنّع يعيد جزءًا من السعة في بطارية مفتوحة أو GEL عانت شحنًا ناقصًا لأسابيع. بعد تصلّب البلورات يكون ذلك إهدارًا للكهرباء. قس السعة قبل وبعد، وإن لم يتغير شيء فتوقف.

هل عمق 50 % حدّ حقيقي أم رقم تسويقي؟

إنه مقايضة لا حافة هاوية. التدوير عند 70 % لا يدمّر البطارية في أسبوع، لكنه يستهلك العمر أسرع مما تقوله الحسابات، لأن آخر 20 % هي منطقة تركيز طبقات الإلكتروليت وإجهاد الألواح.

هل تحل بطارية رصاص حمضية ذات تفريغ عميق للطاقة الشمسية أكبر مشكلة PSOC؟

لا. عند تيار الشحن نفسه، يبقى البنك الأكبر وقتًا أطول عند شحن أقل، وهذا أسوأ. أصلح الشحن أولًا، ثم احسب السعة.

هل المحكمة أسوأ من المفتوحة للطاقة الشمسية؟

ليست أسوأ بطبيعتها، لكن خياراتها أقل. لا قياس كثافة، ولا إضافة ماء، ولا معادلة قوية. لهذا يجب أن يكون منحنى الشحن صحيحًا من اليوم الأول.

السطر الذي لا يظهر في عرض السعر أبدًا

لا أحد يبيع بطارية الرصاص الحمضية ذات التفريغ العميق للطاقة الشمسية بجودة منحنى الشحن، لأن منحنى الشحن ليس رقمًا يصلح لجدول مقارنة. وهو بالضبط ما يحدد إن كان البنك سيبلغ عامه الثامن أو سيُستبدل في الثاني.

XBATT تنشر جهود الامتصاص والتعويم والمعادلة لكل طراز، وهذا أقل ما يجب توقعه؛ وسلسلة الرصاص-كربون معتمدة لدورات PSOC، ودليل شراء الرصاص الحمضي للتخزين يشرح كيف تُفحص الخلية قبل إدخالها في السلسلة.