ما هي المدة التي تستمر فيها 4 بطاريات ليثيوم متوازية 12 فولت 100 أمبير؟

في عالم الطاقة المحمولة وحلول الطاقة خارج الشبكة، برزت بطاريات الليثيوم كأولوية. إن تكوين أربع بطاريات ليثيوم متوازية بقوة 12 فولت و100 أمبير في الساعة يحمل وعدًا خاصًا، لكن السؤال المحير يظل: إلى متى ستدوم؟  في الواقع، يعتمد وقت تشغيل أربع بطاريات ليثيوم متوازية بقوة 12 فولت و100 أمبير في الساعة على تيار الحمل. بافتراض أن الحمل المتصل يستهلك 50 أمبير في الساعة، فإن وقت التشغيل هو 8 ساعات.

فهم أساسيات بطاريات الليثيوم

كل بطارية ليثيوم 12 فولت 100 أمبير هي قوة في حد ذاتها. يحدد تصنيف الجهد 12 فولت الضغط الكهربائي الذي يمكنها توفيره، وهو مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات، من تشغيل أجهزة RV إلى أنظمة الطاقة الشمسية الصغيرة. يشير تصنيف الأمبير في الساعة (Ah)، الذي يبلغ 100 في هذه الحالة، إلى كمية التيار التي يمكن للبطارية توصيلها على مدار ساعة. عندما نقوم بتوصيل 4 من هذه البطاريات بالتوازي، فإننا نضاعف السعة المتاحة مع الحفاظ على الجهد ثابتًا عند 12 فولت. يمنحنا هذا الاتصال المتوازي فعليًا سعة تراكمية تبلغ 400 أمبير في الساعة.

العامل الحاسم: تيار الحمل

تعتمد طول عمر هذه البطاريات على تيار الحمل المسحوب . تخيل البطارية كخزان للطاقة الكهربائية، وتيار الحمل كمعدل سحب الماء من هذا الخزان. على سبيل المثال، إذا كان جهاز متصل بهذه البطاريات يسحب 10 أمبير متواضعة من التيار، فيمكننا حساب وقت التشغيل باستخدام الصيغة t = C _total / I ، حيث  C _total / I  هي السعة الإجمالية (400 أمبير في الساعة) و I هو تيار الحمل. في هذا المثال،  t = C _total / I =  40 ساعة. هذا يعني أن البطاريات يمكنها تشغيل جهاز 10 أمبير بشكل مستمر لمدة 40 ساعة قبل استنفادها.

ومع ذلك، لا تستهلك جميع التطبيقات مثل هذا القدر من الطاقة. لنفترض أن هناك أداة تستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة وتتطلب 40 أمبير. وباستخدام نفس الصيغة، فإن وقت التشغيل سيكون  t= C _total / I=10  hours. ومن الواضح أنه مع زيادة تيار الحمل، يتناقص وقت التشغيل بشكل متناسب.

التطبيقات والاعتبارات في العالم الحقيقي

في حالة المركبات الترفيهية، حيث قد تعمل هذه البطاريات على تشغيل الأضواء والثلاجة ومضخة المياه، يتغير تيار الحمل طوال اليوم. يؤدي تشغيل وإيقاف تشغيل ضاغط الثلاجة إلى تغيير الاستهلاك، والذي قد يبلغ في المتوسط ​​حوالي 20 إلى 30 أمبير بمرور الوقت. في هذه الحالة، يمكن أن تدوم البطاريات من 13 إلى 20 ساعة، اعتمادًا على نمط الاستهلاك الدقيق.

بالنسبة لمستودع يعمل بالطاقة الشمسية ويستخدم لشحن الأدوات الكهربائية، إذا كانت الأدوات تستهلك 30 أمبير أثناء الاستخدام المتقطع، فإن البطاريات ستوفر طاقة احتياطية لمدة 13 ساعة تقريبًا بين جلسات الشحن بالطاقة الشمسية. لكن الأمر لا يتعلق فقط بتيار الحمل. تلعب درجة الحرارة أيضًا دورًا؛ يمكن أن يؤدي البرودة الشديدة إلى تقليل سعة بطارية الليثيوم وأدائها، مما يؤدي إلى تقصير وقت التشغيل الفعال.

استراتيجيات لإطالة عمر البطارية

أثناء مناقشة عمر البطارية، نريد أيضًا أن نعرف كيفية إطالة عمر البطارية. يمكنني أيضًا أن أعلمك بعض الطرق.
التحكم في عدد مرات الشحن والتفريغ وسرعة الشحن: الشحن والتفريغ المتكرر، الشحن الزائد سوف يسرع من ضعف أداء البطارية. لذلك، يجب تجنب الشحن والتفريغ المتكرر قدر الإمكان أثناء الاستخدام، ويجب اختيار طرق الشحن والمعلمات المناسبة.

الحفاظ على درجة حرارة محيطة مناسبة: ستعمل البيئة ذات درجة الحرارة المرتفعة على تسريع التفاعل الكيميائي الداخلي لبطاريات الليثيوم، وبالتالي تقصير عمر البطارية. بشكل عام، تتراوح درجة الحرارة المحيطة المناسبة لبطاريات الليثيوم بين 20 و25 درجة مئوية. وبعد تجاوز هذا النطاق، سيتم تسريع معدل التوهين للبطارية بشكل كبير.

الشحن والتفريغ المتوازن: عند الاستخدام بالتوازي، تأكد من إمكانية شحن وتفريغ كل خلية بطارية بالتساوي لتجنب تدهور الأداء بسبب الاختلافات بين الخلايا.

التخزين والصيانة: يجب شحن بطاريات الليثيوم التي لا تُستخدم لفترة طويلة إلى 50% إلى 80% من الطاقة أولاً، وتخزينها في بيئة جافة وباردة، وشحنها مرة واحدة كل فترة زمنية (مثل 3 أشهر) لمنع البطارية من التفريغ الذاتي والتسبب في انخفاض الطاقة وفقدان السعة غير القابل للإصلاح.

خاتمة

إن عمر أربع بطاريات ليثيوم متوازية بقوة 12 فولت و100 أمبير في الساعة هو مفهوم متغير، يتم تحديده وفقًا للمتطلبات المفروضة عليها. سواء كان ذلك للنسخ الاحتياطي في حالات الطوارئ أثناء انقطاع التيار الكهربائي، أو لتزويد المغامرات على الطريق، أو تمكين الإنتاجية خارج الشبكة، فإن فهم التفاعل بين السعة وتيار الحمل هو المفتاح. من خلال تقييم احتياجات الطاقة لأجهزتنا بعناية مع مراعاة الظروف البيئية، يمكننا إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لهذه العجائب لتخزين الطاقة، وضمان تشغيلها لحياتنا طالما احتجنا إليها. مسلحين بهذه المعرفة، يمكننا اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن استخدام البطاريات، وتعظيم قيمتها وموثوقيتها في عالم متصل دائمًا ولكنه يعتمد على الطاقة.