حاسبة سعة البطارية

يبدأ تصميم سعة البطارية من كيفية استخدامك الفعلي للطاقة: حمل بالواط، عدد ساعات تشغيله يوميًا، عدد أيام التشغيل دون إعادة شحن، وكيمياء البطارية التي تنوي شراءها. تحوّل الحاسبة ذلك إلى واط-ساعة وأمبير-ساعة مطلوبة عند جهد النظام الذي تختاره.

هذا نهج يبدأ من الحمل — مثالي عندما تعرف جهازًا واحدًا أو أكثر ودورة عمله دون أن تكون قد جمعت بعد ميزانية طاقة يومية كاملة. يستخدم نفس العلاقات الأساسية لتصميم بطارية شمسية لكنه يفكك Wh اليومية إلى واط الحمل × ساعات يوميًا، ويخرج Ah عند 12 V أو 24 V أو 48 V.

استخدم النتيجة لاختيار وحدات البطاريات، ومقارنة أحجام بنوك اللithium مقابل الرصاص-حمض، والتحقق من أن معمارية الجهد تحافظ على أمبير-ساعة معقولة. اجمعها مع وقت تشغيل البطارية لمعرفة مدة تشغيل البنك لجهاز معيّن، ومع تصميم الألواح الشمسية للتأكد من إمكانية إعادة الشحن بعد فترة الاستقلالية.

كيف تعمل هذه الحاسبة

1. أدخل واط الحمل — استهلاك الطاقة للمعدات أو الأحمال المجمّعة التي تصمّم لها.
2. أدخل ساعات يوميًا — متوسط وقت تشغيل ذلك الحمل كل يوم (ليس دائمًا 24 س للثلاجات أو المضخات أو أدوات الورشة).
3. اختر الكيمياء: اللithium (LiFePO₄) يُنمذج عند ~90% عمق تفريغ؛ الرصاص-حمض ~50% لتخطيط دورة الحياة المعتاد.
4. اختر جهد النظام (12 أو 24 أو 48 V) وأيام الاستقلالية — كم يومًا يجب أن يحمل البنك الحمل مع شحن قليل أو معدوم.
5. Wh يومي = واط الحمل × ساعات/يوم. Wh المطلوب = (Wh يومي × أيام × 1.1) ÷ DoD. Ah المطلوب = Wh المطلوب ÷ جهد النظام.

علاقات السعة الأساسية

Wh يومي = واط الحمل × س/يوم | Wh المطلوب = (Wh يومي × أيام × 1.1) ÷ DoD | Ah المطلوب = Wh المطلوب ÷ جهد النظام

ضرب الواط في الساعات يعطي الطاقة اليومية لذلك الحمل. التوسّع بعدد أيام الاستقلالية يحدّد التخزين للانقطاعات أو فترات الغيوم. معامل 1.1 يضيف هامشًا صغيرًا لفقد العاكس والأسلاك. القسمة على DoD تحوّل احتياج الطاقة القابلة للاستخدام إلى سعة اسمية — الرصاص-حمض يحتاج بنكًا اسميًا أكبر من اللithium لنفس كيلوواط-ساعة القابلة للاستخدام. القسمة على جهد النظام تعبّر النتيجة بأمبير-ساعة، كما في كثير من بيانات البطاريات.

الصيغ التي تستخدمها الأداة

• Wh يومي = واط الحمل × ساعات يوميًا.
• Wh المطلوب = (Wh يومي × أيام × 1.1) ÷ DoD.
• Ah المطلوب = Wh المطلوب ÷ جهد النظام.

مثال عملي: 500 W لمدة 5 ساعات

حمل ورشة متوسط 500 W لمدة 5 ساعات يوميًا. تريد يومين استقلالية على بنك لithium 24 V عند 90% DoD.

1. Wh يومي = 500 W × 5 س = 2,500 Wh يوميًا.
2. Wh المطلوب = (2,500 × 2 × 1.1) ÷ 0.9 ≈ 6,111 Wh اسمي.
3. Ah المطلوب عند 24 V = 6,111 ÷ 24 ≈ 255 Ah — قارن بحزم 24 V المتاحة أو وحدات 12 V على تسلسل/توازي.
4. عند 48 V نفس الطاقة ≈ 127 Ah — نصف التيار، غالبًا مفضّل للأحمال المستمرة الكبيرة.

نصائح عملية

• استخدم واط مقاسة أو من عدّاد؛ ملصقات الاسمية على المحركات والضواغط تبالغ في متوسط الاستهلاك.
• إذا عملت عدة أحمال في أوقات مختلفة، صمّم لذروة التزامن أو اجمع قيم Wh يومية منفصلة.
• أكواخ نهاية الأسبوع غالبًا تستخدم يوم استقلالية واحد؛ منازل off-grid بدوام كامل تخطّط عادة 2–3 أيام.
• جهد نظام أعلى يقلّل Ah لنفس Wh — مفيد لمسارات كابل طويلة وعاكسات كبيرة.
• أعد الحساب بكيمياء رصاص-حمض لترى كم يجب أن يكبر البنك لنفس مستوى الراحة.

الأسئلة الشائعة

أدلة ذات صلة

• عمق التفريغ (DoD) للبطاريات الشمسية: لماذا هو مهم