توصيل البطاريات على التوالي أو على التوازي

إختيار البطاريات هو القرار الأكثر أهمية عند تخطيطك لشراء نظام توليد كهرباء من الطاقة الشمسية مهما كانت قدرة النظام المُراد تركيبه

وكما ذكرت سابقا أن أنظمة الطاقة الشمسية تُصنف حسب الفولت المستخدم  نظام 12 فولت ذو الإمكانيات المحدودة ونظام 24 فولت وهو المتوسط والدارج إستخدامه هنا في غزة ثم النظام الذي يستخدم 48 فولت و هو الأفضل ولكن الأعلى تكلفة

في جميع الأنظمة يُشكل بنك البطاريات وسعته التخزينية حجر الأساس لأي من هذه الأنظمة وبالتالي يجب تحديد سعة البطاريات التخزينية من البداية فزيادة سعة البطاريات بإضافة بطارية أخرى على التوازي هو قرار غير جيد حيث يجب أن تكون البطاريات متشابهة من حيث السعة التخزينية و النوع وكذلك تاريخ الإنتاج والإستخدام فالبطارية التي استخدمت من قبل حتى ولو لفترة قصيرة سوف تؤثر على أداء البطارية الجديدة المضافة على التوازي 

يوجد لبس عند البعض خاصة في عملية توصيل البطاريات على التوالي  أو على التوازي فعملية التوصيل على التوالي لبطاريتين 12 فولت سعتهما التخزينية 100 أمبير ساعة يكون ناتج التوصيل بطارية 24 فولت وتبقي السعة التخزينية كما هي 100 أمبير ساعة أي يتضاعف الفولت في هذه الحالة ويبقى الأمبير كما هو

أما عملية التوصيل على التوازي على فرض بطاريتين 12 فولت سعة كل منهما 100 أمبير فإن الناتج بطارية 12 فولت بسعة تخزينية 200 أمبير ساعة

وللحصول على بطارية 24 فولت 200 أمبير في حال إستخدام بطاريات 12 فولت سعتها التخزينية 100 أمبير نحتاج لعدد 4 بطاريات من هذ النوع توصل كل إثنتين على التوالي للحصول على بطارية 24 فولت ثم توصل البطاريتين الناتجتين عن عملية التوصيل على التوالي وسعة كل منهما 100 أمبير ساعة على التوازي وبهذا نحصل على منظومة بطاريات بنظام 24 فولت سعتها التخزينية 200 أمبير ساعة

تقاس سعة البطارية التخزينية بالأمبير ساعة فمثلا بطارية سعتها 100 أمبير نظريا يمكنها تزويد تيار 1 أمبير لمدة 100 ساعة قبل أن تُفرّغ بشكل تام ولكن يجب عدم تفريغ البطارية بأقل من 20% من سعتها التخزينية و للإستخدام اليومي يجب أن لا تصل البطارية لأقل من 60% من سعتها التخزينية 

كفاءة البطارية وبالتالي سعتها التخزينية تختلف بإختلاف سرعة تفريغ البطارية وهنا لتوضيح هذا فإن عملية شحن وتفريغ البطارية تُحسب بالتيار الداخل والخارج مايجب تخزينه يجب تفريغه بنفس الكمية على سبيل المثال شحن بالطارية ب 5 أمبير لمدة ساعة يجب أن يعطينا 5 أمبير في الساعة أو 1 أمبير ل 5 ساعات ولكن هذا غير ممكن بسبب الفواقد الجوهرية في البطارية فالخارج من البطارية دائما يكون أقل من الداخل و الفاقد يتعاظم بسبب الأحمال الزائدة وهناعملية التفريغ السريع تقلل من كفاءة البطارية

 علميا بطاريات الرصاص تكون أفضل في حالة الأحمال المتقطّعة منها في حالة الأحمال المستمرة والتي تتطلب تفريغ عميق فعملية الراحة و توزيع الأحمال على فترات تساعد على إعادة التفاعل الكيميائي ولا تُرهق البطارية وهذا ممكن أن يكون واضح في بطاريات بداية التشغيل كما في السيارات حيث عملية تشغيل السيارة تستهلك معظم السعة التخزينية للبطارية ولكن عملية الشحن تبدأ مباشرة بمجرد دوران دينامو السيارة و يكون هناك متسع من الوقت لإعادة شحن البطارية 

على مستخدمي الطاقة الشمسية التخطيط لعملية توزيع الأحمال في الإستخدام اليومي للأجهزة الكهربائية المنزلية وخاصة إذا كان عندهم رغبة في تشغيل أجهزة ذات قدرة عالية مثل مضخة المياه أو الغسالة أو خلاط المطبخ أو الفرن الكهربائي أو المكيف وغيرها من الأجهزة بحيث يكون الإستخدام في ساعات ذروة الشمس مع عدم تشغيل أكثر من جهاز في نفس الوقت لتجنب الحمل الزائد وكذلك إجهاد البطاريات كما يجب ترك فسحة من الوقت بين تشغيل أي جهاز والذي يليه للسماح للنظام بعملية شحن البطارية بعد التفريغ الذي من الممكن أن يكون جزئي في حال إستخدام بطاريات ذات سعة تخزينية عالية و ألواح ذات قدرة مساوية للأحمال التي تم تقديرها مسبقا أو أعلى المستخدمة في النظام كما يجب توفير مخزون كافي لتشغيل الإنارة و وسائل التسلية ذات الأحمال الخفيفة في فترة الليل مثل التلفاز و أجهزة اللابتوب و خلافه 

كما أريد أن أوضح بخصوص تشغيل الثلاجات فالثلاجة لها معاملة خاصة حيث يتم حساب الحمل لها على مدار اليوم وليس حسب القدرة المكتوبة على ظهر الثلاجة أو الكتالوج المرفق و سوف أوضح هذا في موضوع منفصل إن شاء الله

لهذه الأسباب عند تخطيطك لأي نظام طاقة شمسية لا تبخل في تقدير سعة البطارية فاللجوء إلى بطارية سعتها التخزينية أقل من المطلوب سوف يكون مخيبا للآمال ومهدرا للطاقة التي من الممكن الحصول عليها من الخلايا الشمسية والتي لن تجد سبيلا لإستيعابها في بنك البطاريات المستخدم في يوم مشمس يتبعه ظلام تكون فيه بحاجة ماسة لكل أمبير من البطارية

المصدر :http://basemkhrais.blogspot.com/2015/10/blog-post.html