الهندسة والآليات > اصنع بنفسك
اختيار البطارية المناسبة
تنويه: هذا المقالُ -اصنع بنفسك- مبنيٌ على التجربةِ الشَّخصيَّة والخبرات اليوميَّة للمهندسين العاملين في هذا المجال، وتطبق العلاقاتُ المذكورةُ فيه بشكلٍ تقريبيٍ للحصولِ على نتائجٍ عمليَّة مقبولة.
وننوّه في هذا المقال إلى أنَّ الأرقامَ تقريبيّة فقط، وليست حقيقية مئة بالمئة، وذلك لإيصال الفكرة إلى هؤلاء غير المختصين في هذا النّوع من الدراسات.
ولقد كُتِبتْ مقالات -اصنع بنفسك- لمساعدةِ المناطق التي تعاني من نقص الكهرباء وخصوصاً سوريا.
يُسعدنا استقبال اقتراحاتكم لإغناء قسمِ (اِصْنع بنفسك)، وكلّ المقترحات سوف تُدقق وتُعتمد ضمن مقالات (اِصْنع بنفسك).
كيفَ نعرفُ سعة البطاريّة المناسبة لاحتياجاتنا ؟؟
تستعملُ البطاريات اليوم في احتياجات الطّاقة البديلة لتغذية (الإنفيرتر وليدّات الإنارة والراوتر وغيرهم) من الأجهزةِ التي نحتاج إليها، ولكن كيف نعلمُ سِعة البطاريّة المناسبة لكل جهاز؟
لكلِّ بطاريّةٍ سعةٌ معينةٌ يُكتبُ عليها، وتكون بواحدة تُسمى أمبير ساعي A/h
وتكونُ مكتوبةً على البطارية، ومن البديهيّ أنَّه كلَّما زادتْ السِعة زادَ ثمنُ البطاريَّة، وبالتَّالي من المُهم معرفة السعة المناسبة لكي لا نواجه مشكلتين : الأولى الهدر، وذلك باختيار سعة كبيرة جداً، وبالتالي تكون التكلفة أعلى، والثَّانية الانقطاع عند اختيار سعة تكون أقلّ من المطلوب.
أولاً يجبُ علينا معرفةُ كمية صرف الأجهزة المطلوبة ولدينا الأمثلة التالية:
ليد الإنارة (على شكل شريط بطول واحد متر) يستهلك هذا الليد أمبيراً واحداً لكلِّ متر، وتختلف بشكلٍِ بسيطٍ وفقاً لجودةِ الليد.
الراوتر تكون كمية السحب مكتوبة أسفل الجهاز و بواحدة (أمبير A)، ويتراوح بين الـ 0.6 الى 1.8 أمبير، ويجب الإنتباه إلى أن بعض الراوترات تتغذى بجهد 9 فولت وليس 12 فولت وسنتطرق إلى حل هذه المشكلة في موضوع لاحق.
وعموماً علينا أنْ نعلم أن أيّ جهاز يعمل على التيار المستمر يُكْتبُ عليه كمية السّحب بالواحدة أمبير
و إذا كان لدينا جهاز أنفيرتر (رافع جهد من 12 فولت، مستمر الى 220 فولت متناوب) أو UPS (وحدة عدم انقطاع التغذية)، علينا معرفة استطاعة الأجهزة التي ستربط مع الإنفيرتر، على سبيل المثال:
التلفاز (تكون الاستطاعة الاسمية مكتوبة على لوحةِ التلفاز (مواصفاته) و بواحدة الوات W وتتراوح عادة بين 60 إلى 240 وات.
جهازُ ريسفر أو قارىءُ فيديو أو مصباح توفير لطّاقة (بشكل وسطي 40 وات) ويمكن معرفة القيمة الحقيقيّة على الجهاز أيضاً و بواحدة الوات W.
الآن يجب أنّ نعرف كيف نحوِّلُ الوات الى أمبيرات ساعيّة
أولاً الطريقة التفصيلية، وهي للمختصين:
نحوّل الوات الى أمبير متناوب: الأمبير = وات / فولت
مثلاً: تلفازٌ استطاعته 110وات، يعمل بتوتر قدره 220 فولت في المنازل، وبالتالي الأمبير المتناوب 0.5.
الآن نحوّل الأمبير المتناوب إلى أمبير مستمر من الجهاز المشغل إلى داخل الإنفيرتر
نعامل الإنفيرتر مثل جهاز تحويل ( مُحاولةٌ افتراضية) ولكن بمردودٍ معين.
الحالة المثالية: أمبير مستمر = وات / فولت مستمر
إذ يكون الفولت المستمر هو 12 فولت، وبالتالي حسب مثالنا نفسه تكون النتيجة 9.16 أمبير مستمر.
والآن نضربُ بمردود الجهاز المستخدم ( الإنفيرتر) والذي يكون عادةً حسب جودته، ويتراوح بين 30 بالمئة إلى 80 بالمئة، ووسطيّاً 50 بالمائة، وبالتالي في حال الـ 50 بالمئة يكون السّحب 18.32 أمبير.
ثانياً الطريقة البسيطة والتقريبيّة، وهي من ابتكاري :
وكونُ مردودِ الأنفيرتر 0.5 يكون الأمبير المستمر بالقانون
أمبير مستمر = وات /6
وحسب مثالنا 110/6=18.33 أمبير مستمر
أيّ أنّنا يمكننا فوراً إجراءُ عمليةِ تقسيمِ الاستطاعةِ بالوات على 6 باعتبار المردود 50 بالمائة فقط.
والآن بعدَ أنْ تعلمنا حسابَ الأمبير المستمر، نستطيعُ تحديدِ سعةِ البطاريّةِ المناسبةِ عن طريقِ جمعِ الأمبيرات المستمرة، ولنفرض لدينا الاجهزة التالية:
مثال 1
تلفاز 110 وات يحتاج أمبير مستمر 18.33
ريسيفر 40 وات يحتاج أمبير مستمر 6.66
ليد إنارة طوله 4 متر يحتاج أمبير مستمر 4
راوتر 12 فولت يحتاج أمبير مستمر 1
فيكون المجموع تقريباً 30 أمبير مستمر، والآن يجبُ تحويلِ الأمبير المستمر إلى أمبير ساعي.
لنفرض أنّنا بحاجة لتشغيلِ هذه التجهيزات لمدة ثلاثٍ ساعات فنحتاج إلى 3 ساعات * 30 أمبير مستمر، فنحصل على 90 أمبير ساعي وبالتالي سعة البطارية المناسبة 90 أمبير ساعي.
نضربُ عددَ الساعاتِ المطلوبةِ بالأمبيرات المستمرة المطلوبة، وينصحُ بإضافةِ احتياطيّ بمقدارٍ لا يقلُّ عن 25 بالمئة على سعةِ البطاريّةِ، لأن سعة البطاريّة الحقيقيّة تكون عادةً أقل من السعة المدونة وذلك تبعاً لجودة البطاريّة، وبالتالي تكونُ البطاريّة المناسبة لآجهزتنا 90+22.5=112.5 والسّعة الاسمية الأقرب والمتوافرة هي 120 أمبير ساعي.
هنا نريدُ أن ننوه إلى أنّه يوجدُ ضياعات بالتّيار على شكل حرارة وتوصيلات وما شابه ذلك، لذلك يُفضّل اختيارِ بطاريةٍ بسعة أكبر من الناتج النهائي حسب المتوفر بالسّوق.
مثال 2
ليد انارة واحد يحتاج 1 أمبير
راوتر 12 فولت يحتاج 1 امبير
شاحن خليوي(12 فولت هو الذي يستخدم بالسيارة) يحتاج عادة 0.5 أمبير
وبالتالي المجموع 2.5 أمبير، ولو كنّا نحتاج ثلاث ساعات فسوف نحتاج 7.5 أمبير ساعي وأقرب سعة نظامية 7.2، ولكن يفضّل أخذُ زيادةٍ احتياطيّة، فيكون المقدارُ 9 أمبير ساعي أو 12.
وأودُّ أن أنوّه إلى أنّ سرعةَ استهلاكِ البطاريّة يؤثر على هذه الحسابات، فمثلاً لو لدينا بطارية بسعة 9 أمبير ساعي، فإنَّ استخدمنا جهازاً واحداً باستهلاك 1 أمبير ساعي، قد يستمرُ هذا الجهاز بالعمل لمدة تقل عن 9 ساعات على أقلِّ تقدير، وذلك بسببِ الضياعات الحرارية والتوصيلات وما إلى ذلك. أمّا لو استخدمنا جهازاً واحداً ووصلناه بنفس البطارية ذات 9 أمبير ساعي، وكان هذا الجهاز يستهلك 9 أمبير ساعة لوجدناه لن يستمرَ ساعةً واحدةً وربما لن يتجاوز نصف الساعة، وهذا ما يتعلق بسرعةِ تفريغ البطارية.
وربَّما نعلم أنَّ هناك نوعانِ من البطاريات شائعة الاستخدام:
وهما البطارية السائلة والبطارية الجافة، ولكن ما الفرق بينهما، فلنكمل المقال لنعلم أيّهما أفضل.
الفرق بين البطارية السائلة والجافة:
هناك من يفضل السائلة وهنالك من يفضل الجافة ولكلّ منها ميزات وعيوب.
البطارية السائلة:
من سيئاتها: انبعاثات الروائح والغازات منها تكون أشدُّ من الجافة – إمكانيّةُ الكسر بشكل أكبر من الجافة - أقلُّ أماناً عند وجود أطفال - أقل جودة للتيار المستمر الناتج مقارنة بالجافة
من محاسنها: قابليةُ الصّيانة والتصليح .
لذلك يفضّلُ اختيارها مع السعات الكبيرة مثل 120 أمبير ساعي وأكثر، مع مراعاة وضعها خارج المنزل (شرفة أو قبو أو ...)
البطارية الجافة :
من سيئاتها: غير قابلة للصيانة.
من محاسنها: قلّة أو شبهُ انعدامِ الغازات (إلا في حال العطل) - متينة ومقاوِمَة للصدمات - أكثرُ أماناً عند وجود أطفال - أكثرُ جودةً من البطارية السائلة في التّيار المستمر الناتج، لذلك يفضل اختيارها في السعات الصغيرة والمتوسطة 7.2 الى 90 أمبير ساعي.
#اصنع_بنفسك
مصادر الصور:
هنا-____-____-
-
-________-________-_-________-______-
-
.jpg
%iy0hAdl3A//www.valve-regulatedleadacidbattery.com/p>