الرئيسية / كهرباء وإلكترونيات / مع زمن التقنيين المديد والحاجة الى تركيب شبكة انارة احتياطي

مع زمن التقنيين المديد والحاجة الى تركيب شبكة انارة احتياطي



مع زمن التقنيين المديد والحاجة الى تركيب شبكة انارة احتياطية بالليدات
وددنا تدوين معلومات قد تهمكم حول البطارية والشاحن والأسلاك وما هو الأفضل للإستخدام؟

الـبـطـاريـة :
نستطبع أن نقسم البطاريات التي من ممكن نإستخدامها كبديل عن الكهربا :
1) البطارية السائلة : في منها نوعين، نوع بتكون نفسها بطارية السيارة يلي بتعتمد عل اسيد وهي البطارية ما بصير نستخدمها وقت تقطع الكهربا و نشغل عليها الليدات او الراوتر او ..
لان هل نوع من البطاريات صمم للسيارات لان تشغيل السيارة (المرش) بيسحب تيار كبير بوقت قصير على عكس الاستخدام المنزلي (تيار قليل خلال مدة طويلة بالساعات)
عمق تفريغ البطاريات هذه يكون تقريبا 25%
عدد دوراتها تقريبا 300 دورة
لهذا الالبطارية لاتخدم بكامل أدائها أكثر من 4 شهور وبعدها لتتلف وينخفض أدائها في تشغيل الليدات
اضافة لهذا تحتاج صيانة كل فترة (اضافة ماء مقطر) و تعتبر خطرة في حال خروج الاسيد منها
النوع التاني للبطاريات السائلة والذي ينتشر بالسوق بما يسمى بالبطارية السائلة الانبوبية tubler و هوة مصمم للاستخدام المنزلي
عمق تفريغها يصل لل 70%
عدد دوراتها قد تصل لل 1200 دورة
2) البطارية السائلة المغلقة AGM او ما يطلق عليها جافة بالسوق : هذه البطاريات تعتبر ممتازة للاستخدام المنزلي و تبقى سنة ل 3 سنين في حال الاستخدام الصح
عمق تفريغ هده البطاريات 50%
عدد دوراتها 500 دورة
3) بطاريات ال gel / deep cycle أو بطاريات دورة الشحن والتفريغ العميقة
و التي صنعت خصيصا لهذا المجال
وعلى الرغم من مدة الخدمة الطويلة جدا والموثوقية التامة . لكن القلة الذين يستخدمونها !؟ ربما بسبب ارتفاع أثمانها. تعتبر من افضل البطاريات للاستخدام المنزلي و خصوصا في حالة المنطومات الشمسية
عمق التفريغ 70%
عدد الدورات 700-800 دورة
فصفائحها مصصمة لتفرغها عالبطيئ وتشحنها عالبطيئ وتعيد هي العملية مئات المرات عليها بدون اي اعطال

نصائح عن الاستخدام الأمثل للبطارية :
الشاحن المناسب هو الذي يعطي تيار بساوي 10% من تيار البطارية .
نقصد بطارية منزلك 100 أمبير يجب أن يكون شاحنها 10 أمبير
و حينما تجد أن فترة وصول التيار الكهربائي للديك لا تكفي لشحن البطارية، بسبب ضعف إستطاعة الشاحن + إستهلاكك عالي الاستخدام، قأنت بتلك الطريقة تحرق مكونات البطارية وتقصر عمرها.
بطارية الأسيد يجب الاهتمام بصيانتها كل شهرين أو ثلاثة أشهر بإضافة ماء مقطر حصرا وفقط..
بطارية منزلك 100 أمبير. حسنا يجب أن تدرس إستهلاكك وخدمتها لك. فليس من المستحسن أن تفضيها خلال ساعتين، إذ الاستهلاك المتوازن يجب أن لا يقل عن خمس ساعات [ الاستهلاك المثالي للبطارية يجب أن لايتجاوز عشرين بالمية من سعتها بالساعة] ان كنت تستخدم البطارية لإنارة الليدات لاتدعهم مضائين إن ضعفت قوة إضاءتهم فذلك يعني أن جهد البطارية إنخفض تحت ال 10.5 فولط, و بهذه الحالة فإستخدامك المستمر تقلل بسرعة من عمر البطارية.
فحص البطارية :
يتم فحص البطاريات بطرق مختلفة، و سنتطرق الى الطريقة البسيطة لغير
المختصين، و فيها نستخدم مقياس الأفو على الجهد المستمر dc ،حيث يجب أن
يعطي قيمة 12 فولت أو أكثر، وكلما قلت القيمة عن 12 فولت كانت البطارية
بحالة أسوأ.
بعد التأكد من سلامة الفولت يجب أن نفحص الأمبير، لأن البطارية قد تكون
سليمة الفولت ولكن قد تكون غير سليمة من ناحية الأمبير بشكل كلي.
فمثلا قد تكون البطارية بسعة 35 أمبير ولكنها لا تعطي أكثر من 20 أمبير، وذلك
بسبب خلل داخلي في خلاياها.
واكتشاف هذا العطل يتم عن طريق الشحن الكامل، ثم تحميل حمل معين
وحساب الوقت الذي تؤمن فيه البطارية تغذية هذا الحمل.
فمثلا في حالة بطارية 14 أمبير و عند تحميل حمل بمقدار 7 أمبير يجب أن تعمل
ساعتين كاملتين دون انخفاض الجودة.
نصائح للحفاظ على عمر بطارية يتجاوز السنتان
● عدم استخدام البطاريات السائلة (بطاريات السيارة)
● الانتباه لعمق التفريغ لذلك عند شراء بطارية يجب ان تكون سعتها اكبر من السعة المطلوبة بمرتين (لمعرفة استجرار الاجهزة المنزلية يرجى مشاهدة البوست الاول في سلسلة البطاريات)
● عدم وصل الاحمال على البطارية مباشرة انما وصلها عن طريق انفرتر لان الانفرتر يفصل الجهد عندما يصل الى قيمة تضر بالبطارية و ان احتجنا وصل ليدات يجب استخدام دارة تنظيم جهد يتم شرائها من محلات الدارات الالكترونية و يجب ان يكون جهد الفصل 11.8 على الاقل
وان لم تتوافر الدارة من الممكن شراء دارة عبارة عن شاشة تبين جهد البطارية بحيث نفصل الحمل عند نزول الجهد الى 11.8
● عند شراء البطارية يوجد رقمين مهمين هما الامبير الساعي والجهد
مثلا بطارية 12 فولط و 18 امبير
المقصود بالجهد: هذه البطارية ستشغل اي اجهزة تعمل على جهد 12 فولط (مثل بعض الراوترات ) وستشغل بطبيعة الحال ليدات الانارة
في حال الراوتر عندي يعمل على 9 فولط او 15 فولط يجب استخدام دارة بسيطة تسمى رفع الجهد او خفض الجهد يتم شرائها عند اي محل الكترونيات.
اما المقصود بالامبير: فهو عمليا سعة البطارية
مثلا وصلنا راوتر يسحب 1 امبير كل ساعة
عندها “نظريا” البطارية ستقوم بتشغيل الراوتر 18 ساعات بفرض انها مشحونة
اي كلما زاد الامبير زادت مدة تشغيل البطارية للاجهزة.
معرفة امبير البطارية (سعة البطارية) المناسب لحاجتي؟
القيم التالية قيم تقديرية و تختلف تبعا للاجهزة لكن اختلاف بسيط
الراوتر يسحب 2 امبير
مسطرة الليدات (المتر) تسحب 1 امبير
مثلا لدي راوترو مسطرتين ليدات
اي احتاج 2 + 2 امبير اي 4 امبير في الساعة
وباعتبار قطع الكهرباء 4 ساعات عندها احتاج بطارية على الاقل 16 امبير لكي اشغل الاجهزة السابقة.. طبعا هاد الرقم نظريا لكن عمليا يجب ان تكون البطارية اكبر بمرتين اي 32 امبير على الاقل (سنشرح السبب لاحقا)
طبعا يجب اعادة شحن البطارية بعد استخدامها.
لمعرفة استجرار التيار لجهاز ما :
نقسم استطاعة الجهاز (الواط) على جهد البطارية 12 فولط سواء تم وصله مباشرة ع بطارية او على انفرتر
اهم الاجهزة المنزلية واستجرارها للتيار :
الراوتر : 2 امبير في الساعة
مسطرة الليدات المتر 1-2 امبير في الساعة
شاشة تلفاز مع ريسيفر : 10-15 امبير في الساعة
مروحة : 7 امبير في الساعة
شاحن موبايل : 2 امبير في الساعة
لابتوب : 7 امبير في الساعة
حاسوب مع شاشة : 20 امبير في الساعة
● يجب شحن البطارية بشواحن تعتمد على نمط الشحن ثلاثي المراحل
● لا تشحن البطارية بشاحن يتجاوز 20% من سعة البطارية
● رفع البطارية عن الارض (وضع قطعة من الخشب او اي عازل بين البطارية و الارض) ووضعها في درجات حرارة عادية و في اماكن غير رطبة
● شراء بطارية من نوعية جيدة (long marvel ritar ..)
● في حال استخدام بطارية سائلة من النوع المخصص للاستخادم المنزلي يجب فحصها و مراقبة مستوى الاسيد كل 4 اشهر وان لوحظ نقص في الاسيد لا تضف اسيد للبطارية ابدا انما الصيانة تكون باضافة ماء مقطر
● في حال شراء بطارية مثلا 24 امبير و اردنا شراء بطارية اخرى يجب ان تكون البطارية مماثلة للبطارية القديمة ( نفس الشركة ونفس السعة 24 امبير) و في حال عدم توافر نفس البطارية من الشركة من الممكن شراء بطارية من شركة اخرى لكن يجب ان تكون 24 امبير . اي يجب ان البطاريات متماثلة
● عند وصل الاسلاك الى اقطاب البطارية يجب إحكام الاسلاك على الاقطاب
● في حال ترك (تخزين) البطارية لفترة طويلة (اسابيع) يجب شحنها بالكامل ثم تخزينها
● للانارة يفضل استخدام لمبات LED تعمل على 220 فولط ووصلها على الاتفرتر حيث ان هذه اللمبات تعطي نفس شدة اضاءة لمبات التوفير لكن سحبها للتيار يكون قليل جدا

الـشـاحـن :
هناك نوعان من الشواحن إما ترانس أو الكتروني و الأثنين لهم مساوئ ومحاسن
الترانس :
و هو محول صغير يقوم بتحويل الجهد من 220 متناوب (الكهرباء) الى جهد مستمر 14 اي يستخدم لشحن بطاريات ال12 فولط
يكون تيار شحنها 4 امبير تقريبا وتعتبر مفيدة للبطاريات الصغيرة التي تكون سعتها لحد ال 40 امبير
– إيجابيته أنه الأفضل للبطارية
– لكن سلبيته تكمن في أن التيار الكهربائي يصل إلينا خلال نهار يوم شتوي.، بإستطاعة 170 فولت وبتلك الحالة فالشاحن حتما سيضعف أدائه وفعاليته جداَ, وخاصة أن دارته التشغيلية مصممة على الاداء ضمن إستطاعة 220 فولت
الالكتروني :
– إيجابيته في أنه يتمكن من شحن البطارية من إستطاعة 160 فولت كأقل حد
– لكن سلبيته في أنه سريع الشحن وهذا من المؤكد بقصر عمر البطارية!
متل شاحن “شور” او غيره من الاسماء التجارية يتنوع تيار شحنها من 5 امبير ل 30 امبير
ملاحظة: عن تجريب شاحن شور 30 امبير (الازرق) يعتبر ممتاز للبطاريات الكبيرة (100 امبير فما فوق) لان يمكن معايرته حسب سعة البطارية و يعتبر قليل الاعطال نسبياً

الخلاصة :
البطاريات (اقل من 20 امبير) استخدام شاحن صغير اقل من 5 امبير او ترانس( ليس عملي )
البطاريات (بين 20 امبير و 65 امبير) استخدام شاحن 10 امبير
البطاريات (بين 65 امبير و 100 امبير) استخدام شاحن 20 امبير
البطاريات (بين 100 امبير و 200 امبير) شاحن 30 امبير او يمكن استخدام شاحنين 30 امبير بحالة فترة الكهرباء قليلة (ساعتين) بشرط جودة البطارية عالية.
فحص الشاحن :
● يفضل أن يتم فحص الشاحن بطريقة مشابهة لفحص البطارية،باستخدام مقياس الأفو
أيضا، حيث يجب أن يعطي المقياس قيمة جهد أعلى من قيمة جهد البطارية حتى
يشحنها وكلما زادت قيمة الجهد كان الشاحن اسرع.
ففي الحد الأدنى لشحن البطارية يجب أن يعطي الشاحن 12 فولت، وكلما كانت
البطارية أكبر تحتاج الى زيادة في مقدار الفولت المطبق من قبل الشاحن، كما أن
بعض الشواحن مزود بعيارات لرفع الفولت وبالتالي زيادة سرعة الشحن.
● يفضل عند شراء الشاحن ان يكون الشاحن يستخدم تقنية الشحن عبر 3 مراحل
او ما يسمى three phase charger
(لن نخوض في التفاصيل لكن مجرد معلومات بسيطة تساعد في فهم فائدة هذه الشواحن)
المقصود بها : عملية الشحن تتم وفق لثلاث مراحل هي :
مرحلة التيار الثابت (bulk charge) : تكون في بداية الشحن و يتم اعطاء تيار عالي للبطارية و يبثى ثابت طول هذه الفترة
مرحلة الجهد الثابت (absorption) : يبدأ التيار في التناقص مع زيادة شحن البطارية
مرحلة التعويم (floating charge) : اهم مرحلة ،هنا يتم اعطاء البطارية تيار شحن منخفض جدا. تكمن اهمية هذه المرحلة في انها تساعد على منع التفريع التلقائي للبطارية و تساهم في زيادة عمرها اي لا خوف من وصل الشاحن (الذي يعمل وفق المراحل الثلاث) لمدة طويلة على البطارية.
● سؤلان : – الأول : لماذا لا يصتع شاحن ترانس وبضيفوا له دارة الكترونية تنظم عمله وأدائه!؟
الفكرة صائبة تماماً . وهناك العديد من أنظمة الشحن تملك هذه الأنظمه. لكنها ذات تكاليف عاليه، و تجار ومستوردين بلدنا لايجلبون لنا إلا “الستووك” والأنواع التي تتناسب وقوة الشراء.
– أما السؤال الثاني : لماذا يقترح بائعين الشواحن > شاحن 20 أمبير لبطارية 100 !؟
الأغلبية من البائعين هم مجرد بائعين، إلا من رحم ربي جهلة بالصنعه.
فالشاحن المباع عادة صيني وبالتالي لايعطي فعليا أكتر من 15 أمبير. مما يرفع من حرارته حين الشحن. و ليتذاكى ويحدثك أن هذه الاستطاعة تشحن البطارية بسرعة. والنتيجة البطارية تتعطل بستة شهور .

الأسـلاك :
والآن لنتحدث عن اختلاف شدة ضوء الليدات المركبة في أماكن متباعدة، رغم
تماثل نوعها، أو عن مشاكل أخرى مثل أن الراوتر لا يعمل على نفس البطارية التي
يعمل عليها الليد …
عندما نركب مجموعة ليدات و تختلف الإنارة من موقع لأخر، فذلك في حال تماثل
ليدات الإنارة، حتما يعود لسوء السلك المستخدم طبعا . في السوق تتوفر انواع
عديدة من الأسلاك من الفولاذ، الألمنيوم، أو النحاس.
– السلك الفولاذي : لا انصح باستخدامه أبدا ً لسوء مواصفاته .
– السلك الألمنيوم : هو الحل الوسط و لكنه ليس الأفضل . في حال استخدامه يجب ألا
يقل القطر عن 1مم لطول 20م كحد أقصى، وفي حال زيادة الطول أكثر يجب
مراعاة زيادة القطر لأن السبب الرئيسي في تفاوت الإنارة يكون في الضياعات التي
تحدث في الأسلاك. حيث عند استخدام سلك فولاذي أو ألمنيوم أقل من 1مم
نلاحظ أن الجهد عند البطارية 13 فولت مثلا وعند نهاية السلك 12 فولت، وبالتالي
ضياع واحد فولت تقريبا لكل 8 أمتار وبالنسبة للتيار المستمر فهو ضياع 8 بالمية
في حالتنا وبالتالي ضياع كبير.
– السلك النحاسي: هو الحل الأفضل و في حال استخدامه يجب أن يكون بقطر 1
مم لطول 25م كحد اقصى (يراعى زيادة المقطع للأطوال الأكبر) .
حيث عند قياس الفولت في مخرج البطارية نلاحظ مثلا 13 فولت وعند الليد يكون
9.12 فبالتالي 1.0 فولت لكل 8 امتار تقريبا وبالتالي ضياع جهد قليل جدا وشبه
معدوم وبالتالي السلك النحاسي هو الأفضل.
وهنا ننوه الى المشاكل المماثلة مثل عدم عمل الراوتر عند وصله بهذه الأسلاك
السيئة أو انخفاض الإنارة بشكل كبير، يكون سببها سوء نوع الأسلاك المستخدمة،
حيث بالإضافة الى الضعف في الإنارة فإن السلك السيء يصرف جهدا
البطارية وبالتالي تفرغ البطارية بشكل أسرع عند استخدام الأسلاك السيئة لأن
السلك السيء يعتبر حملا اضافيا بسبب مقاومته العالية بالنسبة للأسلاك
النحاسية وبالتالي يشكل مصدر هدر لطاقة البطارية.
وهنا لنكتشف الفكرة المغلوطة المتداولة بأن : “لا تركب للدات LEDs أسلاك ثخينة فهي تضيّع الكهرباء، بل ركب أسلاك رفيعة و بالأخص أسلاك الانترفون”.
فالتعليق : على العكس تماماً فالأسلاك الرفيعة هي التي تضيّع الكهرباء لأنه كلما نحف السلك زادت مقاومته لمرور الكهرباء ضمنه ، و المقاومة تعني تبديد حرارة ، أي ضياع طاقة في الهواء لا نستفيد منها، هذا ناهيك عن نقصان الفولت عبر السلك و بالتالي إضاءة أضعف للدات، لذلك كلما كان السلك أثخن فهو أفضل.

أفضل الشركات المصنعة لشرائح ومساطر الليد :
شركة سامسونج ( Samsung ) الكورية , و ايبي ستار (Epistar ES) التايوانية , و نيشيا (Nichia) اليابانية .شركة كري (Cree) الامريكية التي تقوم بتصنيع شرائح ليد في تايوان. شركة اوسرام (Osram) الألمانية التي تقوم بتصنيع شرائح الليد الخاصة بها في ماليزيا.
وكما تحدثنا سابقاً فالتجار والمستوردين ببلدنا لايجلبون لنا إلا “الستووك” والأنواع التي تتناسب وقوة الشراء.

وكان الله في عونكم وعوننا



تعليق واحد

  1. كلام ممتاز ونصائح قيمة
    لكن اختلف معك بجزئية بطاريات الجيل ديب سايكل
    حيث قلت انها شحنها بطيئ
    بالعكس تماما ، تفريغها عميق صحيح لكن شحنها سريع ، اسرع من الانبوبية