باتری

صفحه 1:
Introduction to Solar Energy ۵ ‏هه‎ ‎== ‎= ‎a= ‎= ‎5 ‎5 ‎a ‎5 ‏هه‎ ‎= ‎= ‎= ‎5 ١ 2 2| - == 2 = = t= 7” ‏ك5‎ ‎1 ‎= 

صفحه 2:
هر باتری را بر اساس واکنش شیمیایی درون آن * تعریف می‌کنند. آنچه که در باتری برای تبدیل دو صورت انرژی رخ می‌دهد. حاصل تبادل الکتریسیته شارژشده بین پون‌ها است که در دو الکترود جداگانه حاصل می‌شود. بدین صورت که یک الکترود یون آزاد کرده و الکترود دیگر الکترون جذب می‌کند و این گونه مسیر بسته جریانی به وجود می‌آید. بدین گونه هر سلول الکترو شیمیایی را می‌توان تشکیل یافته از سه عنصر به حساب آورد: الکترودهای مثبت ,(آند) و منفی (کاتد) و الکترولیت = = = = = = = = = = = = = = = 5 = = = = = > = = = = 

صفحه 3:
سری و موازی کردن باتری ها در صورتی که سلول‌های الکتروشیمیایی به صورت سری به یکدیگر وصل شوند, باتری حاصل شده دارای نع ولاز بیشتری نسبت به سلول‌هاست و در صورتی که سلول‌ها به صورت موازی به یکدیگر وصل ‎dig.‏ جریان بیشتر خواهيم داشت *۰"۰"77 ۱ ۱۷۱۱/۱/۱۸ 

صفحه 4:
انواع باتری ها باتری های مختلف دارای مواد و واکنش های * شیمیایی متفاوتی هستند. بیشترین باتریهای مورد :استفاده عبارتند از : باتری قلیایی : * باتری سرب - اسید : باتری لیتیم : باتری یون لیتیم : باتری نیکل - کادمیم * باتری روی - کربن يا باتری کربن : 5 ااا 

صفحه 5:
‎9٠‏ مثل باتری دوراسل و انرژایزر و ساير باتریهای قلیایی ‏الکترودهای اين نوع باتری از جنس روی و اکسید منگنز می| باشد. امّا الکترولیت (تجزیه کننده) آنن از جنس خمیر ‎ 

صفحه 6:
: باتری سرب - اسید " این نوع باتری بیشتر در اتومبیل استفاده می شود. الکترودهای این ‎ee‏ ۹ سرب » وا 0 نوع اسید ‎wel S95‏ ام ا ل ۶ 

صفحه 7:
: باتری لیتیم " اين باترى برای چراع فلاش دوربین عکاسی wo ‏استفاده‎ شود. مواد ان شامل م يدورليتيم و يدور سرب است. ااا 

صفحه 8:
؛ باتری يون ليتيم اين نوع باتريها * بيشتر در ‎(Laptop) «‏ دستی تلفنهای پیلی و سایر وسایل حمل استفاده می .شود ‏ااا ‎ 

صفحه 9:
: باتری نیکل - کادمیم جنس الکترودهای اين نوع باترى هيدروكسيد نيكل و كادميم است. الكتروليت مورد استفاده در اين ۵ = == = = ‏هه‎ ‎5 ‎= ‎a ‎5 ‏هه‎ ‎= ‎= ‎a ‎۵ ‏هه‎ ‎= ‎=> ‎= ‎= ‎== ‎= ‎= ‎> ‎7” ‎0 ‎2 ‎i= 

صفحه 10:
باتری روی - کربن يا باتری کربن ۰ ۰ * روی و کرین در کلیه باتریهای خشک نوع ‎C,‏ ‏2 و 9 استفاده می شود. در اين نوع باتری» الکترودها از جنس روی و کربن بوده و الکترولیت آن خمیری از مواد اسيدى است. ااا 

صفحه 11:
دسته بندی باتری ها * باتریها را به روشهای مختلف دسته بندی میکنند در ادامه مهمترین روشهای دسته بندی آمده است. * از نظر جنس الکترولیت و صفحات : * از نظر حالت الکترولیت : ۵ هه == = ‎a=‏ ‏= ‏5 ‏ده 5 لد هه 5 = = = هه ۵ = = - == =_ = = هه 2 = ك5 1 = 

صفحه 12:
:از بر حال ار و ؟ باتری ‎(dry) Si‏ الكتروليت اين نوع باترى ها جامد ميباشند مانند باتریهای قلمی» * باترى تر(غ»”0) داراى الكتروليت مايع ميباشند مثل باتريهاى مورد استفاده در خودرو ها ۵ == == = ‎a=‏ ‏= ‏5 ‏ده 5 لد هه 5 = = = هه ۵ = = - == =_ = = = = ك5 2 = 

صفحه 13:
:توجه * امروزه نوعى باترى ها به بازار ارائه شده كه الكتروليت آن نه كاملا جامد مانند باترى قلمى و نه مايع مانند باتريهاى متداول خودروهاء الكتروليت اين باترى ها مانند رُل ميباشند به اين باترى هاء باترى ‎L free-maintenance) pS cusl pol sla‏ ( 6110:1166 :0007-1110 ]) ناميده ميشوند . البته شاید بتوان آنها را در دسته باتری های خشک. قرار داد فا 

صفحه 14:
از نظر جنس الکترولیت و : صفحات * باتری سربی- اسیدی(/۲60/0) ۴ باتری نیکل- کادمیوم(090- ]مه 00) * باتری هوا- روی(200-07). ؟ باتری آلکالاین (10)م)ه).... ااا 

صفحه 15:
باتری خودرو معمولا باتریهای خودرو ها از نوع باتری های سربی- اسیدی میباشند و دلایلش این است که اولا هزینه ساخت ‎OT‏ کمتر از انواع دیگر است و ثانیا محدوده دمایی مناسب برای بهترین کارایی آن نسبت به سایر باتریها گسترده تر است . امپر و ولتاژ ان نيز در ان محدوده دمایی مناسب میباشد. از این پس منظور ما از عبارت باتری همان باتری سربی اسیدی میباشد واااو 

صفحه 16:
میزان تولید ولتاژ انواع باتری ها در هر خانه باتری = = = = = = = = = = = = = = = = = = = eo = > = = 2 = 

صفحه 17:
چرا خودرو ها به باتری نیازمندند؟ * تامین برق مورد نیاز در زمانی که موتور خاموش است * - تامين برق لازم جهت استارتر - ؟ کمک به سیستم شارژ در زمانی که تعداد مصرف کننده ها بالا میرود ( و آمپر مصرفی زیاد میشود) ااا 

صفحه 18:
باتری های سربی اسیدی * همانطور که از نام این باتری ها پیداست. اين باترى ها از صفحات فلزی و اکسید فلزی ساخته شده اند که اين صفحات در محلولی از اسید ضعیف و آب قرار دارند. باتری اتومبیل و باتری موتور نمونه هایی از این باتری ها هستند. باتری های اسیدی قابل شارژ می باشند و می توان آنها را شارژ کرد.. ااا 

صفحه 19:
: باتری خودرو باتری خودرو نوعی باتری سربی-اسیدی است که از صفحات نازک سرب و اکسید سرب ۲۷ تشکیل شده است که این صفحات با فاصله ی کمی از هم در داخل محلول رقیقی از اسید سولفوریک (312504) قرار دارند و اين مجموعه در درون محفظه ی پلاستیکی واقع شده است که به این محفظه ی پلاستیکی. سلول می گویند. باتری اتومبیل از به هم بسته شدن ۶ سلول به وجود می آید که هر کدام از اين سلولها ۷ برق تولید می کنند و در مجموع 22۷ برق توسط این سلولها تولید می شود. در هر سلول کاتد (قطب منفی باتری) فلز سرب است و آند (قطب مثبت باتری) سرب ‎TV‏ ‏اکسید است. وقتی از باتری جریان کشیده می شود. کاتد شروع به خورده شدن توسط اسید می کند و به سولفات سرب که به صورت گرد سفید رنگی است. در اطراف الکترودها (کاتد و آند) تجمع پیدا می کند تا هنگامی که این گرد سفید مانع از خورده شدن کاتد بشود. ولتاژ سلول شروع به کاهش می کند (با خورده شدن کامل آند هم این اتفاق تکرار می شود) و در این صورت باید باتری را شارژ کرد به اين صورت که یک ولتاژ خارجی در حد 73۷ باید به باتری اعمال کرد تا مجدداً آن گرد سفید رنگ به فلز سرب تبدیل شود و اسید سولفوریک دوباره تولید شود. عملیات شارژ و دشارژ هر سلول را می توان بارها تکرار کرد. واااو 

صفحه 20:
معیار نحوه آب بندی باتریها * Vented * 0 * (Valve Regulated Lead-Acid VRLA ااا 

صفحه 21:
Vented باتریهای معمولی که گاهی نرمال و یا منفذدار (۷۵۷۲۷۵۵) نامیده می‌شوند. این دسته از باتریها اغلب دارای شبکه هایی از نوع آلیاژ با محتوای آنتیموان بالا (۳/۶ تا ۳/۸ درصد) می‌باشند. كه به دليل مصرف آب بالاء در طول مصرف بايد به آنها آب مقطر اضافه كرد. به همين منظور در روى درب اين نوع باتريها دريجههايى براى اضافه نمودن آب مقطر وجود دارد. و همينطور روى بدنه اين باتريها برجسبى وجود دارد كه حد يايين و بالاى الكتروليت (آب باتری) را نشان می‌دهد. = |" صر = = = = = = = >= = = = = = هه = = ‎eo‏ ‏= ‏= ‏= ‏= ‏2 ‏= 

صفحه 22:
Maintenance كه به دليل عدم نیاز به اضافه کردن آب مقطر در طول 5606000) باتریهای آب بندی شده ‎pao (Maintenance Freel MF)‏ 5 آنها را باتريهاى "بدون نياز يه نكهدارى مىنامند. اين دسته از باتريهاء اغلب دآراى شبكههايى از نوع آليا سرب با آنتيموان پایین و یا آلیاژ سرب - کلسیم می‌باشند. در اين نوع از باتريهاء دريجهاى براى اضافه كردن آب مقطر و برجسب نشانكر حد بالا و يايين الكتروليت وجود ندارد. برخى از شركتهاء براى اينكه مشكل از کار افتادن این نوع باتریها را به دلیل از دست دادن ‎us sb OT‏ حل کنند. به جای اصلاح فرمولاسیون شبکه ها که باعث کاهش ‎OT‏ می شود. 9 یش آب مقطر روی درپوش باتریها تعبيه مى کنند که به کمک یک شش پلاستیکی روی این دریچه ها پوشانده شده تا در نگاه اول به جشم نيايند. اين دسته از نیستند. فقط مقدار کاهش آب آنها ممکن است کمتر از باتریهای 9۸ باتریها در اصل .. هر چند که در عمل اغلب شر کتهایی که از اين شیوه استفاده می کنند. باتریهایی تولید می کنند که گاهی مقدار کاهش ‎OT‏ آنها در حد باتریهای معمولی و يا حتی از آنها است و تنها با اين شیوه قیمت این باتریها را نسبت به باتریهای معمولی افزایش .داده اند فا 

صفحه 23:
Valve Regulated باتریهای سرب - اسید با دریچه قابل تنظیم كه اين دسته نیز نیازی به ‎Regulated Lead-Acid, VRLA)‏ نگهداری ندارد. این نوع از باتریها دریچه‌ای دارند که با فشار گاز داخل باتری می‌تواند باز و بسته شود. در حالت عادی این دریچه بسته است و هنگامی که فشار گازهای داخل ‎CSL‏ زياد شود اين دریچه باز می‌شود تا بخشی از گازها از داخل باتری خارج شده و فشار داخلی باتری تعدیل شود. در اين نوع از باتریها از آلیاژهای سرب - کلسیم و یا سرب با انتیموان پایین به همراه جداکننده‌های استفاده می‌شود که از ریزش و نشت اسید (600) و یا ژل 2۸930 .جلو كيرى مى كند 0000 ف 0ن لو ؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤؤ وو 

صفحه 24:
: باتری خشک اصطلاح خشک اغلب برای باتریهای آب بندی * شده که نیاز به افزودن آب مقطر در طول مصرف ندارند اطلاق می شود. این اصطلاح بیان چندان درستی نیست چون هیچ نوع باتری اسید - سربی به معنای واقعی خشک وجود ندارد. عدم نیاز به اضافه کردن آب مقطر در طول مصرف دلیلی بر . عدم وجود الکترولیت (اسید) داخل باتری نیست ۵ == == = ‎a=‏ ‏= ‏5 ‏= ‎a‏ ‏هه 5 = = = هه ۵ = = ” = =_ = = = ”7 ك5 2 = 

صفحه 25:
باتری اتمیک امروزه چند شرکت در دنیا از جمله یک شرکت ایرانی کلمه اتمیک رابه * عنوان نام تجاری باتریهای آب بندی شده خود انتخاب نموده اند و متاسفانه اغلب مردم حتی متخصصین صنعت باتری از کلمه اتمیک برای باتریهای آب بندی شده استفاده می کنند که چندان صحیح نمی باشد. در مورد علت کاربرد کلمه اتمیک برای باتریهای سرب - اسید. برخی معتقدند که این اصطلاح می تواند فقط برای باتریهای سرب - اسید صحیح باشد که در آنها باز گردانی اکسیژن به صورت ۷۶ دسته اتمی صورت می گیرد و اگر این پدیده دلیلی برای استفاده از کلمه اتمیک باشد. باید برای کلیه باتریهاء حتی باتریهای غیر سرب - اسید نیز استفاده شود چون در تمام باتریهاء کلیه فرایندهای شیمیایی داخل باتری .در مقیاس اتمی صورت می گیرد فا 

صفحه 26:
ظرفیت باطری :آمپر-ساعت حاصلضرب شدت جریان در زمانی است که آن باتری میتواند این شدت جریان را تامین کند. واحد آن آمپر ساعت (2۸11) میباشد. ساعت > شدت جریان - ظرفیت مثلا اگر ظرفیت یک باتری 2۸660 است یعنی میتواند مدت ۶۰ ساعت جریان ۱ آمپری را تامین کند (۶۰ ۱ - ۶۰) یا مدت ۱ ساعت جریان ۶۰ آمپری را تامین کند ( ۶۰۱ - ۶۰) یا مدت ۲۰ ساعت جریان ۳ آمپری را تامین کند ( ۲۰ * ووو 

صفحه 27:
:؛طراحی بانک باتری * نوع و تعداد باتری مورد نیاز با توجه به توان مصرفی در یک شبانه روز به صورت زیر با در نظر گرفتن این ضرایب محاسبه می شود: * ضریب عمق شارژ:00: توان محاسبه شده مورد نیاز را بر عدد ۰/۶۵ به علت در نظر گرفتن اين مطلب که هیچ كاه باترى به صورت کامل شارژ و به صورت کامل دشارژ نمی شود تقسیم می کنیم. ۱777777 

صفحه 28:
برای در نظر گرفتن تلفات احتمالی باتری در اثر فعل و انفعالات شیمیایی و گرما توان مورد نظر را بر عدد ۰/۸۵ که ضریب تلفات نامیده می شود تقسیم می کنیم. هه هه == = ‎a=‏ ‏= ‏5 ‏= ‎a‏ ‏هه 5 = = = هه ۵ = = هه = = ‎eo‏ ‏= ‏= ‏”7 ‏ك5 ‏2 ‏= 

صفحه 29:
Backup "با توجه به اين كه ممکن است تابش خورشيد را در همه روزهاى سال داشته باشيم جند روز را به عنوان ید بت سس نظر می گیریم ٍ ‎sly?‏ اين سای وا وان مورد نظر را در عدد 1+2 ضرب می کنیم ‏۵ ‏== ‏== ‏= ‎a=‏ ‏= ‏5 ‏2 ‎a‏ ‏هه 5 = = = هه ۵ = = ” == =_ = = هه 2 ‎a:‏ ‏ك5 ‏2 ‏= ‎ 

صفحه 30:
؛مثال 9 توان مورد نیاز : 690 وات ۰ ضربب تلفات : ° 0/85=811 + 690 * ضريب عمق دشارز: ° 1248 = 0/65 + 811 * 2 روز پشتیبان: wh3746 =(1+2)x 7248 ° ۵ == == = ‎a=‏ ‏= ‏5 ‏ده 5 لد هه 5 = = = هه ۵ = = - == =_ = = هه 2 = ك5 1 = 

صفحه 31:
باس باتری * برای سیستم باتری مورد نیاز با توجه به تعداد باتری و نوع اینورتر بایستی یک باس باتری در نظر گرفت: * باس باتری می تواند ضریبی از 12 باشد * اگر باس باتری را 12 در نظر بگیریم مقدار آمپر ساعت باتری های مورد نیاز به روش زیر محاسبه می شود 21216-120 +3746 ۴ *۰"۰"77 ۱ ۱۷۱۱/۱/۱۸ 

صفحه 32:
محاسبه تعداد باتری مورد نیاز * با محاسبه آمپر ساعت کل مورد نیاز به راحتی می توان با توجه به آمپر ساعت هر باتری تعداد باتری را محاسبه کرد. 316 + 120 < ۴ هه هه == = ‎a=‏ ‏= ‏5 ‎a=‏ ‏كك ‏هه 5 = = = هه ۵ = = هه == =_ ‎eo‏ ‏= ‏هه 2 = ك5 1 = 

صفحه 33:
* محاسیه هزینه بانک باتری: تومار770000 باتری صبا 65 آمپر ساعت توما220000 باتری هیتاکو 120 آمپر ساعت 3 x 330000 0 لاا ۱( 

Introduction to Solar Energy باتری 1 Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center هر باتری را بر اساس واکنش شیمیایی درون آن • تعریف می‌کنند .آنچه که در باتری برای تبدیل دو صورت انرژی رخ می‌دهد ،حاصل تبادل الکتریسیته شارژشده بین یون‌ها است که در دو الکترود جداگانه حاصل می‌شود .بدین صورت که یک الکترود یون آزاد کرده و الکترود دیگر الکترون جذب می‌کند و این گونه مسیر بسته جریانی به وجود می‌آید .بدین گونه هر سلول الکترو شیمیایی را می‌توان تشکیل یافته از سه عنصر به حساب آورد :الکترودهای مثبت (.آند) و منفی (کاتد) و الکترولیت 2 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center سری و موازی کردن باتری ها در صورتی که سلول‌های الکتروشیمیایی به • صورت سری به یکدیگر وصل شوند ،باتری حاصل شده دارای سطح ولتاژ بیشتری نسبت به سلول‌هاست و در صورتی که سلول‌ها به صورت موازی به یکدیگر وصل .شوند ،جریان بیشتر خواهیم داشت 3 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center انواع باتری ها باتری های مختلف دارای مواد و واکنش های • شیمیایی متفاوتی هستند .بیشترین باتریهای مورد :استفاده عبارتند از • باتری قلیایی : • باتری سرب – اسید : • باتری لیتیم : • باتری یون لیتیم : • باتری نیکل – کادمیم : • باتری روی – کربن یا باتری کربن : 4 : • ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center باتری قلیایی • مثل باتری دوراسل و انرژایزر و سEEEایر باتریهای قلیایی الکترودهای این نوع باتری از جنEس روی و اکسEید منگنEز می باشد .ا ّمEا الکترولیEت (تجزیه کننده) آEن از جنEس خمیر قلیایی است. 5 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center  :باتری سرب – اسید • ای1ن نوع باتری بیشت1ر در اتومبیل اس1تفاده م1ی شود .الکترودهای این نوع باتری از جن1س س1رب و اکسید س1رب ،و الکترولی1ت آ1ن از جن1س یک نوع اسید قوی است. 6 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center  :باتری لیتیم • این باتری برای چراغ فالش دوربین عکاسی استفاده می شود .مواد آن شامل لیتیم ، یدورلیتیم و یدور سرب است. 7 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center  :باتری یون لیتیم این نوع باتریها • بیشتر در کامپیوترهای (Laptop) ،دستی تلفنهای پیلی و سایر وسایل الکتریکی قابل حمل استفاده می .شود 8 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center  :باتری نیکل – کادمیم • جنس الکترودهای این نوع باتری هیدروکسید نیکل و کادمیم است. الکترولیت مورد استفاده در این نوع باتری نیز هیدروک1سید پتاسیم می باشد. 9 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center باتری روی – کربن یا باتری :کربن • روی 1و کربن در کلیه باتریهای خشک نوع C , Aو Dاستفاده م1ی شود .در این نوع باتری ،الکترودها از جنس 1روی و کربن بوده و الکترولیت 1آن خمیری از م1واد اسید1ی است.1 10 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center دسته بندی باتری ها • باتریها را به روشهای مختلف دسته بندی میکنند در ادامه مهمترین روشهای دسته بندی آمده است. • از نظر جنس الکترولیت و صفحات : • از نظر حالت الکترولیت : 11 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center  :از نظر حالت الکترولیت • باتری خشک()dry الکترولیEEت این نوع باتری هEا جامEد میباشند مانند باتریهای قلمی، • باتری تر( )wetدارای الکترولیEت مایEع میباشند مثل باتریهای مورد استفاده در خودرو ها 12 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center :توجه • امروزه نوعی باتری ها به بازار ارائه شده که الکترولیت آن نه کامال جامد مانند باتری قلمی و نه مایع مانند باتریهای متداول خودروها ،الکترولیت این باتری ها مانند ژل میباشند به این باتری ها ،باتری های با مراقبت کم ( )free-maintenanceیا ( )low-maintenanceنامیده میشوند .البته شاید بتوان آنها را در دسته باتری های خشک Eقرار داد 13 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center • • • • از نظر جنس الکترولیت و :صفحات باتری سربی -اسیدی() lead acid ،باتری نیکل -کادمیوم(،)Nickel-cadmium باتری هوا -روی(، )zinc-air باتری آلکاالین (....)alkaline 14 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center باتری خودرو • معموال باتریهای خودرو ها از نوع باتری های سربی- اسیدی میباشند و دالیلش این است که اوال هزینه ساخت آن کمتر از انواع دیگر است و ثانیا محدوده دمایی مناسب برای بهترین کارایی آن نسبت به سایر باتریها گسترده تر است ،امپر و ولتاژ ان نیز در ان محدوده دمایی مناسب میباشد .از این پس منظور ما از عبارت باتری همان باتری سربی اسیدی میباشد 15 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center میزان تولید ولتاژ انواع باتری ها در هر خانه باتری سریم- گوگرد 2v نیکل -آهن نیکل- کارمیم 1.2v 1.2v سربی -نوع باتری اسیدی 2v 16 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center ولتاژ هر خانه باتری چرا خودرو ها به باتری نیازمندند؟ • تامین برق مورد نیاز در زمانی که موتور خاموش است • – تامین برق الزم جهت استارتر – • کمک به سیستم شارژ در زمانی که تعداد مصرف کننده ها باال میرود ( و آمپر مصرفی زیاد میشود) 17 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center باتری های سربی اسیدی • همانطور که از نام این باتری ها پیداست ،این باتری ها از صفحات فلزی و اکسید فلزی ساخته شده اند که این صفحات در محلولی از اسید ضعیف و آب قرار دارند .باتری اتومبیل و باتری موتور نمونه هایی از این باتری ها هستند .باتری های اسیدی قابل شارژ می باشند و می توان آنها را شارژ کرد.. 18 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center  :باتری خودرو • باتری خودرو نوعی باتری سربی-اسیدی است که از صفحات نازک سرب و اکسید سرب IVتشکیل شده است که این صفحات با فاصله ی کمی از هم در داخل محلول رقیقی از اسید سولفوریک ( )H2SO4قرار دارند و این مجموعه در درون محفظه ی پالستیکی واقع شده است که به این محفظه ی پالستیکی ،سلول می گویند. باتری اتومبیل از به هم بسته شدن 6سلول به وجود می آید که هرکدام از این سلولها 2Vبرق تولید می کنند و در مجموع 12Vبرق توسط این سلولها تولید می شود .در هر سلول کاتد (قطب منفی باتری) فلز سرب است و آند (قطب مثبت باتری) سرب IV اکسید است .وقتی از باتری جریان کشیده می شود ،کاتد شروع به خورده شدن توسط اسید می کند و به سولفات سرب که به صورت گرد سفید رنگی است ،در اطراف الکترودها (کاتد و آند) تجمع پیدا می کند تا هنگامی که این گرد سفید مEانع از خورده شدن کاتد بشود ،ولتاژ سلول شروع به کاهش می کند (با خورده شدن کامل آند هم این اتفاق تکرار می شود) و در این صورت باید باتری را شارژ کرد به این صورت که یک ولتاژ خارجی در حد 13Vباید به باتری اعمال کرد تا مجددا ً آن گرد سفید رنگ به فلز سرب تبدیل شود و اسید سولفوریک دوباره تولید شود .عملیات شارژ و دشارژ هر سلول را می توان بارها تکرار کرد. 19 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center معیار نحوه آب بندی باتریها • Vented • Sealed • (Valve Regulated Lead-Acid,VRLA 20 Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center Vented • باتريهاي معمولي كه گاهي نرمال و يا منفذدار ()Vented ناميده مي‌شوند .اين دسته از باتريها اغلب داراي شبكه هايي از نوع آلياژ با محتواي آنتيموان باال ( 3/6تا 3/8درصد) مي‌باشند .كه به دليل مصرف آب باال ،در طول مصرف بايد به آنها آب مقطر اضافه كرد .به همين منظور در روي درب اين نوع باتريها دريچه‌هايي براي اضافه نمودن آب مقطر وجود دارد .و همينطور روي بدنه اين باتريها برچسبي وجود دارد كه حد پايين و باالي الكتروليت (آب باتري) را نشان مي‌دهد. 21 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center Maintenance كه به دليل عدم نياز به اضافه كردن آب مقطر در طول ) (Sealedباتريهاي آب بندي شده ) MFیا "(Maintenance Freeمصرف ،آنها را باتريهاي "بدون نياز به نگهداري مي‌نامند .اين دسته از باتريها ،اغلب داراي شبكه‌هايي از نوع آلياژ سرب با آنتيموان پايين و يا آلياژ سرب ـ كلسيم مي‌باشند .در اين نوع از باتريها ،دريچه‌اي براي اضافه كردن آب مقطر و برچسب نشانگر حد باال و پايين الكتروليت وجود ندارد. برخی از شرکتها ،برای اینکه مشکل از کار افتادن این نوع باتریها را به دلیل از دست دادن آب باتری ،حل کنند ،به جای اصالح فرموالسیون شبکه ها که باعث کاهش آب می شود، دریچه هایی برای افزایش آب مقطر روی درپوش باتریها تعبیه می کنند که به کمک یک پوشش پالستیکی روی این دریچه ها پوشانده شده تا در نگاه اول به چشم نیایند .این دسته از نیستند ،فقط مقدار کاهش آب آنها ممکن است کمتر از باتریهای MFباتریها در اصل معمولی باشد .هر چند که در عمل اغلب شرکتهایی که از این شیوه استفاده می کنند، باتریهایی تولید می کنند که گاهی مقدار کاهش آب آنها در حد باتریهای معمولی و یا حتی بیشتر از آنها است و تنها با این شیوه قیمت این باتریها را نسبت به باتریهای معمولی افزایش .داده اند 22 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center • Valve Regulated (Valveباتريهاي سرب ـ اسيد با دريچه قابل تنظيم • كه اين دسته نيز نيازي به )Regulated Lead-Acid,VRLA نگهداري ندارد .اين نوع از باتريها دريچه‌اي دارند كه با فشار گاز داخل باتري مي‌تواند باز و بسته شود .در حالت عادي اين دريچه بسته است و هنگامي كه فشار گازهاي داخل باتري زياد شود ،اين دريچه باز مي‌شود تا بخشي از گازها از داخل باتري خارج شده و فشار داخلي باتري تعديل شود .در اين نوع از باتريها از آلياژهاي سرب ـ كلسيم و يا سرب با آنتيموان پايين به همراه جداكننده‌هاي استفاده مي‌شود که از ریزش و نشت اسید) (Gelو يا ژل AGM .جلوگیری می کند 23 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center  :باتری خشک اصطالح خشک اغلب برای باتریهای آب بندی • شده که نیاز به افزودن آب مقطر در طول مصرف ندارند اطالق می شود .این اصطالح بیان چندان درستی نیست چون هیچ نوع باتری اسید – سربی به معنای واقعی خشک وجود ندارد .عدم نیاز به اضافه کردن آب مقطر در طول مصرف دلیلی بر .عدم وجود الکترولیت (اسید) داخل باتری نیست 24 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center باتری اتمیک امروزه چند شرکت در دنیا از جمله یک شرکت ایرانی کلمه اتمیک را به • عنوان نام تجاری باتریهای آب بندی شده خود انتخاب نموده اند و متاسفانه اغلب مردم حتی متخصصین صنعت باتری از کلمه اتمیک برای باتریهای آب بندی شده استفاده می کنند که چندان صحیح نمی باشد. در مورد علت کاربرد کلمه اتمیک برای باتریهای سرب – اسید ،برخی معتقدند که این اصطالح می تواند فقط برای باتریهای سرب – اسید صحیح باشد که در آنها بازگردانی اکسیژن به صورت VRLAدسته اتمی صورت می گیرد و اگر این پدیده دلیلی برای استفاده از کلمه اتمیک باشد ،باید برای کلیه باتریها ،حتی باتریهای غیر سرب – اسید نیز استفاده شود چون در تمام باتریها ،کلیه فرایندهای شیمیایی داخل باتری .در مقیاس اتمی صورت می گیرد 25 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center ظرفیت باطری :آمپر-ساعت • • • • • • حاصلضرب شدت جريان در زماني است كه آن باتري ميتواند اين شدت جريان را تامين كند .واحد آن آمپر ساعت ( ) Ahميباشد. ساعت × شدت جريان = ظرفيت مثال اگر ظرفيت يك باتري Ah 60است يعني ميتواند مدت 60ساعت جريان 1آمپري را تامين كند () 60 = 1 × 60 يا مدت 1ساعت جريان 60آمپري را تامين كند ( ) 60 = 60 ×1 يا مدت 20ساعت جريان 3آمپري را تامين كند ( )60 = 3 × 20 26 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center :طراحی بانک باتری • نوع و تعداد باتری مورد نیاز با توجه به توان مصرفی در یک شبانه روز به صورت زیر با در نظر گرفتن این ضرایب محاسبه می شود: • ضریب عمق شارژ :dod:توان محاسبه شده مورد نیاز را بر عدد 0/65به علت در نظر گرفتن این مطلب که هیچ گاه باتری به صورت کامل شارژ و به صورت کامل دشارژ نمی شود تقسیم می کنیم. 27 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center ضریب تلفات • برای در نظر گرفتن تلفات احتمالی باتری در اثر فعل و انفعاالت شیمیایی و گرما توان مورد نظر را بر عدد 0/85که ضریب تلفات نامیده می شود تقسیم می کنیم. 28 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center Back up • با توجه به این که ممکن است تابش خورشید را در همه روزهای سال داشته باشیم چند روز را به عنوان پشتیبان برای سیستم باتری خود در نظر می گیریم: • برای این منظور معموال ً توان مورد نظر را در عدد 1+2ضرب می کنیم 29 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center • • • • :مثال توان مورد نیاز 690 :وات ضریب تلفات : • 690 ÷ 0/85=811 ضریب عمق دشارژ: • 811 ÷ 0/65 = 1248 2روز پشتیبان: • wh3746 = (1+2) × 1248 30 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center باس باتری • برای سیستم باتری مورد نیاز با توجه به تعداد باتری و نوع اینورتر بایستی یک باس باتری در نظر گرفت: • باس باتری می تواند ضریبی از 12باشد • اگر باس باتری را 12در نظر بگیریم مقدار آمپر ساعت باتری های مورد نیاز به روش زیر محاسبه می شود • Ah316 = 120 ÷ 3746 31 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center محاسبه تعداد باتری مورد نیاز • با محاسبه آمپر ساعت کل مورد نیاز به راحتی می توان با توجه به آمپر ساعت هر باتری تعداد باتری را محاسبه کرد. • 316 ÷ 120 = 3 32 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center  :مرحله نهایی • محاسبه هزینه بانک باتری: ت11ومان250000 ت{{{ومان170000 ت{{{ومان330000 • باتری هیتاکو 65آمپر ساعت باتری صبا 65آمپر ساعت باتری هیتاکو 120آمپر ساعت 3 × 330000 =990000 33 ‏Solar Wonders, ©2007 Florida Solar Energy Center