ضمانات تخزين الطاقة وبروتوكولات الاختبار

ملخص:يُعدّ تخزين الطاقة الموثوق حجر الزاوية في أي مشروع لإضاءة الشوارع بالطاقة الشمسية، لا سيما في البنية التحتية العامة كأعمدة إنارة الشوارع الشمسية البلدية. وسواءً استخدم المشروع أنظمة إنارة شوارع شمسية منفصلة (بطاريات ووحدات تحكم مستقلة) أو أنظمة إنارة شوارع شمسية متكاملة (تصاميم وحدات متكاملة)، يجب على المصنّعين والجهات المُحدِّدة والجهات المالكة للمشاريع فهم الضمانات وبروتوكولات الاختبار المعتمدة والمقاييس القابلة للتحقق. تُوجز هذه المقالة المعايير، وتُقارن بين تركيبات البطاريات وطرق الاختبار، وتُقدّم أفضل الممارسات في مجال الشراء والضمان، وتُحدّد اختبارات ميدانية ومخبرية قابلة للتكرار لضمان الأداء والمساءلة على المدى الطويل.

فهم الضمانات: ما يحتاجه الملاك والمختصون

ما الذي يجب أن يغطيه ضمان تخزين الطاقة؟

يجب أن يتضمن ضمان تخزين الطاقة القوي لأنظمة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية بنودًا واضحة تنص على ما يلي: السعة القابلة للاستخدام في بداية عمر النظام، ومعايير الحفاظ على السعة (مثلًا، 80% بعد عدد معين من السنوات)، وعمر النظام في ظل ظروف محددة من حيث تاريخ انتهاء الصلاحية ودرجة الحرارة، وضمانات الأداء لأيام التشغيل المستقلة المصممة، والتعويضات (الاستبدال، أو التعويض النسبي، أو استرداد المبلغ بالكامل). يُعد هذا الوضوح ضروريًا لمشاريع إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية في البلديات لحماية الميزانيات العامة وضمان الالتزام باتفاقيات مستوى الخدمة.

مؤشرات الضمان الرئيسية التي يجب اشتراطها في العقود

يجب تضمين مقاييس قابلة للقياس والاختبار، مثل: سعة البطارية الأولية (أمبير/ساعة)، والسعة المضمونة المتبقية على فترات زمنية محددة (مثلاً، سنتان، 5 سنوات، 8 سنوات)، وأقصى زيادة في المقاومة الداخلية، وعمق التفريغ المدعوم وأنظمة الشحن. بالنسبة لأنظمة إنارة الشوارع الشمسية المنفصلة، ​​يجب تحديد آليات قفل البرامج الثابتة لوحدة التحكم وواجهات المراقبة. أما بالنسبة لأنظمة إنارة الشوارع الشمسية المتكاملة، فيجب التأكد من أن الضمان يغطي المكونات المتكاملة (الخلايا الكهروضوئية، والبطارية، ووحدة تشغيل LED) ويحدد آلية استبدال كل وحدة على حدة والتحقق منها ميدانياً.

الحماية القانونية والمالية

ينبغي أن تتضمن وثائق المشتريات البلدية اختبارات القبول، ودفعات مرحلية مرتبطة بالأداء الميداني، وأموالاً مخصصة للاستبدال المؤجل، وآلية واضحة لحل النزاعات. كما أن بنود اختبار الطرف الثالث المستقل، التي تشير إلى المعايير (IEC/ISO/UL)، تقلل من الغموض. يُرجى الرجوع إلى نظام إدارة الجودة ISO 9001 لاختيار الموردين والإشراف عليهم.ايزو 9001.

المعايير والبروتوكولات الخاصة باختبار البطاريات

المعايير الدولية ذات الصلة

تستند اختبارات البطاريات المستخدمة في أنظمة الإضاءة الشمسية عادةً إلى المعايير الدولية التي تحكم السلامة والأداء، وهي: IEC 62133 لسلامة الخلايا المحمولة، وIEC 62619 لخلايا وبطاريات الليثيوم الثانوية، وIEC 61427 للخلايا والبطاريات الثانوية لأنظمة الطاقة الكهروضوئية، وUL 9540/UL 1973 لسلامة أنظمة التخزين الثابتة واختبارات مستوى النظام. تُعد هذه المعايير مراجعًا موثوقة عند تحديد بروتوكولات الاختبار ومعايير القبول. راجع منشورات اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC).موارد المنظمة الدولية للمعايير/اللجنة الكهروتقنية الدوليةوإدخالات متجر IEC مثل IEC 62133 و IEC 62619.

يجب أن تتضمن كل مشروع اختبارات معملية

تشمل الاختبارات المعملية الدنيا ما يلي: اختبار السعة عند معدلات C ودرجات حرارة قياسية، واختبار دورة الحياة (عمق تفريغ محدد ونظام شحن محدد)، واختبارات التقادم الزمني، وقياس المقاومة/الممانعة الداخلية، واختبارات التعرض للحرارة الزائدة والشحن الزائد (للسلامة)، وكفاءة الشحن/التفريغ. بالنسبة للأنظمة المتكاملة مع الخلايا الكهروضوئية، يجب تضمين اختبارات تكامل الشحن/التفريغ بين الخلايا الكهروضوئية والبطارية في ظل ظروف إشعاع شمسي واقعية.

اختبارات القبول الميدانية والتحقق المستمر

يشمل قبول المشروع في الموقع فحوصات التشغيل الأولية: التحقق من حالة الشحن، ومراقبة الاستقلالية لمدة أسبوع تحت ظروف إضاءة شمسية منخفضة، والتحقق من صحة بيانات القياس عن بُعد إن أمكن. بالنسبة لمشاريع إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية في البلديات، يُشترط تحديد فترة قبول (مثلاً من 60 إلى 90 يومًا) يتم خلالها تسجيل بيانات الأداء ومراجعتها. يجب أن يشمل التحقق المستمر فحوصات سنوية عشوائية للسعة وصيانة دورية بناءً على حالة النظام، وذلك عند رصد أي خلل في حالة الشحن أو الجهد.

كيمياء البطاريات، ومفاضلات الأداء، وأمثلة الاختبار

مقارنة التركيبات الكيميائية الشائعة لأعمدة إنارة الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية

يؤثر اختيار نوع كيمياء البطارية على الضمانات وبروتوكولات الاختبار. ومن أكثر الأنواع شيوعًا بطاريات الرصاص الحمضية السائلة/الهلامية، وبطاريات AGM، وبطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4)، وبطاريات أيونات الليثيوم من نوع NMC. فيما يلي مقارنة موجزة، مع نطاقات دورة حياة نموذجية واختبارات قياسية يجب طلبها.

المصادر والمزيد من القراءة: ملخصات معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) ونظرة عامة على كيمياء البطاريات علىويكيبيدياوتوفر إدخالات متجر IEC الإلكتروني متطلبات الاختبار للتطبيقات الثابتة وتطبيقات الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

مثال على بروتوكول الاختبار: التحقق من ضمان السعة لمدة 5 سنوات

للتحقق من ضمان سعة بنسبة 80% لمدة 5 سنوات في مرحلة الشراء، حدد بروتوكول اختبار يجمع بين اختبار التقادم الزمني المعجل واختبار الدورة: 1) اختبار السعة الأساسي عند 25 درجة مئوية ومعدل C المحدد من قبل الشركة المصنعة؛ 2) اختبار معجل لـ 1000 دورة عند درجة حرارة ومدة تشغيل محددة تحاكي 5 سنوات من الخدمة الميدانية؛ 3) اختبار السعة بعد انتهاء الدورة؛ 4) مراقبة حرارية باستخدام قياس السعرات الحرارية؛ 5) اختبارات إساءة الاستخدام الآمنة وفقًا للمعيار IEC 62619. استخدم مختبرًا تابعًا لجهة خارجية لإصدار تقرير اختبار موقع كدليل قبول.

القياس عن بعد والتحقق الرقمي

تتيح أنظمة المراقبة عن بُعد، التي تسجل الجهد والتيار وحالة الشحن ودرجة الحرارة ومدخلات الطاقة الشمسية، التحقق المستمر دون الحاجة إلى اختبارات مُتلفة. تتطلب شبكات إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية ومنشآت إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المنفصلة، ​​بيانات قياس عن بُعد آمنة مع سجلات غير قابلة للتلاعب وعمليات تدقيق دورية من جهات خارجية. تُكمّل بيانات القياس عن بُعد نتائج الاختبارات المادية وتدعم مطالبات الضمان بأدلة موثقة زمنيًا.

الشراء والقبول وإدارة دورة الحياة

كيفية كتابة مواصفات شراء قابلة للاختبار

المواصفات الجيدة تتسم بالدقة: اذكر المعايير المرجعية (IEC 62133، IEC 62619، IEC 61427، UL 1973)، وحدد اختبارات القبول، ووضح الظروف البيئية، واذكر متطلبات القياس عن بُعد، واشترط تقارير اختبار من جهات خارجية والاحتفاظ بالعينات. بالنسبة لمصابيح الشوارع الشمسية المتكاملة، يجب تضمين مطابقة منحنى التيار-الجهد لوحدة الخلايا الكهروضوئية وسلوك وحدة التشغيل في ظل التظليل الجزئي.

قائمة التحقق لاختبار القبول

• تقارير الفحص البصري واختبار القبول في المصنع (FAT)
• نسخ شهادات المختبر (IEC/UL/TÜV/CE)
• نتائج اختبار السعة الأساسية والمقاومة الداخلية
• سجل أداء التشغيل (30-90 يومًا على الأقل)
• بيانات القياس عن بعد والتحقق من إصدار البرامج الثابتة للأنظمة المنفصلة

استراتيجيات دورة الحياة ونهاية الضمان

خطط لاستبدال البطاريات (عند انتهاء عمرها الافتراضي)، وإعادة تدويرها، وإعادة تقييم سعتها. بالنسبة لأنظمة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية البلدية، ضع في اعتبارك التكاليف النسبية وميزانيات الاستبدال المجدولة. شجع على استخدام وحدات بطاريات قياسية قابلة للاستبدال أثناء التشغيل في أنظمة إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المنفصلة لتقليل وقت التوقف. بالنسبة للوحدات المتكاملة، حدد فترات الاستبدال، وراعِ التصاميم المعيارية سهلة الصيانة لتبسيط عملية الاستبدال الميداني.

إضاءة كوينينغ: القدرات وأهميتها

تُركز شركة كوينينغ للإضاءة، التي تأسست عام ٢٠١٣، على مصابيح الشوارع الشمسية، والمصابيح الكاشفة الشمسية، ومصابيح الحدائق الشمسية، ومصابيح المروج الشمسية، ومصابيح الأعمدة الشمسية، والألواح الكهروضوئية الشمسية، ووحدات الطاقة الخارجية المحمولة والبطاريات، وتصميم مشاريع الإضاءة، وإنتاج وتطوير صناعة إضاءة LED المتنقلة. بعد سنوات من التطوير، أصبحت كوينينغ المورد المعتمد للعديد من الشركات المدرجة الشهيرة والمشاريع الهندسية، وتعمل كمركز فكري لحلول هندسة الإضاءة الشمسية، حيث تُقدم لعملائها إرشادات وحلولاً احترافية آمنة وموثوقة.

لدينا فريق بحث وتطوير ذو خبرة، ومعدات متطورة، وأنظمة صارمة لمراقبة الجودة، ونظام إدارة متكامل. وقد حصلنا على اعتماد نظام إدارة الجودة ISO 9001 الدولي، وشهادة تدقيق TÜV الدولية، بالإضافة إلى سلسلة من الشهادات الدولية مثل CE وUL وBIS وCB وSGS وMSDS وغيرها. تشمل منتجات شركة كوينينغ للإضاءة الرئيسية مصابيح الشوارع الشمسية، ومصابيح الإضاءة الموجهة الشمسية، ومصابيح الحدائق الشمسية، ومصابيح الأعمدة الشمسية، والألواح الكهروضوئية الشمسية، وحلول إضاءة الشوارع الشمسية المنفصلة، ​​ومصابيح الشوارع الشمسية المتكاملة.

نقاط القوة التنافسية وعوامل التميّز:

• يؤدي التكامل بين البحث والتطوير والإنتاج إلى سرعة التكرار في دمج البطاريات وضبط نظام إدارة البطاريات لأعمدة إنارة الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية في البلديات.
• تساهم شهادات الجهات الخارجية وعمليات التحقق من صحة ISO/T&V في تقليل مخاطر الشراء للمشاريع الكبيرة.
• تضمن الخبرة في تقديم أنظمة إضاءة الشوارع الشمسية المنفصلة وأنظمة إضاءة الشوارع الشمسية المتكاملة للمشاريع الهندسية بروتوكولات اختبار عملية ووثائق للضمانات.

قوائم التحقق العملية ونماذج نماذج القبول

قائمة مراجعة مختصرة قبل الشحن

• مرفقة تقارير اختبار المصنع (السعة، ملخص اختبار الدورة)
• الشهادات: CE/UL/BIS/TÜV وISO 9001
• تعليمات التعبئة والتغليف والمناولة لمنع تلف البطارية
• ورقة تكوين البرامج الثابتة ونظام إدارة المباني

نماذج بنود نموذج قبول الحقل

• معرف الوحدة والأرقام التسلسلية
• حالة الشحن الأساسية وجهد الدائرة المفتوحة المقاس
• تم التحقق من وصلة القياس عن بعد وتم إرفاق عينة البيانات
• الاستقلالية الملحوظة خلال فترة الاختبار والانحراف عن المتوقع
• تم التوقيع من قبل ممثل الشركة المصنعة، والفني المُركِّب، والعميل.

الأسئلة الشائعة

1. ما هو الضمان المعقول للاحتفاظ بسعة البطارية لأعمدة إنارة الشوارع التي تعمل بالطاقة الشمسية في البلديات؟

تتطلب الضمانات الشائعة الاحتفاظ بما لا يقل عن 80% من السعة بعد 3-5 سنوات لبطاريات الليثيوم؛ أما بالنسبة لضمانات بطاريات الرصاص الحمضية، فتوقع فترات أقصر. حدد شروط الاختبار (درجة الحرارة، عمق التفريغ) لجعل الضمانات ذات جدوى وقابلة للتنفيذ.

2. هل يجب أن أطلب إجراء اختبارات IEC أو UL لبطاريات إنارة الشوارع الشمسية المنفصلة؟

نعم. بالنسبة للخلايا والبطاريات، تُعدّ معايير IEC 62133/62619 المراجع الأساسية لبطاريات الليثيوم. أما بالنسبة لأنظمة السلامة وتخزين الطاقة على مستوى النظام، فتُضيف معايير UL 1973/UL 9540 تغطيةً على مستوى النظام. استخدم تقارير اختبار جهات خارجية كدليل.

3. كيف يمكن استخدام بيانات القياس عن بعد في مطالبات الضمان؟

توفر بيانات القياس عن بُعد معلومات موثقة زمنيًا عن حالة الشحن، والجهد، ودرجة الحرارة، ودورات الحمل. وفي حال تهيئتها بشكل آمن، فإنها تُعد دليلًا موضوعيًا على دورات التشغيل والأحداث غير الطبيعية، وهي ذات قيمة بالغة للتحقق من صحة مطالبات الضمان وتشخيص الأعطال المبكرة.

4. ما هي الاختبارات التي تدل بشكل أكبر على العمر الافتراضي الفعلي لإضاءة الطاقة الشمسية الخارجية؟

تُعدّ اختبارات دورة الحياة التي تحاكي ظروف وزارة الدفاع الأمريكية الحقيقية، وتغيرات درجة الحرارة، وشحن الخلايا الكهروضوئية، بالإضافة إلى اختبارات التقادم الزمني المُسرّع، أفضل مؤشر. ويظل التحقق من الواقع العملي عبر عمليات النشر الميدانية الخاضعة للمراقبة أمرًا بالغ الأهمية.

5. كيف تتم مقارنة أنظمة إنارة الشوارع الشمسية المنفصلة مع أنظمة إنارة الشوارع الشمسية المتكاملة من حيث الصيانة طويلة الأجل؟

تتيح أنظمة التكييف المنفصلة عادةً استبدال البطاريات بسهولة أكبر وإدارة حرارية أفضل؛ أما الوحدات المتكاملة فتُسهّل عملية التركيب، ولكنها قد تتطلب استبدال الوحدة بالكامل أو صيانة ميدانية أكثر تعقيدًا. اختر بناءً على سهولة الوصول إلى خدمات الصيانة، ومخاطر السرقة، ونموذج تكلفة دورة حياة المنتج.

6. ما هي أقل الوثائق التي يجب على المورد تقديمها عند التسليم؟

تقارير اختبار المصنع، والشهادات (IEC/UL/TÜV/ISO)، وتكوين نظام إدارة المباني، وبيانات اعتماد الوصول إلى القياس عن بعد، وبيان ضمان واضح مع طرق العلاج والاختبار.

إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في تحديد بروتوكولات الاختبار، أو صياغة بنود التوريد، أو الاختيار بين حلول إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المنفصلة وحلول إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية المتكاملة، فتواصل مع شركة كوينينغ للإضاءة للحصول على استشارات حول المشاريع وخيارات المنتجات المعتمدة. اطلع على كتالوج المنتجات واطلب عروضًا فنية من شركة كوينينغ للإضاءة لضمان أن تلبي إنارة الشوارع بالطاقة الشمسية في بلديتك معايير الأداء المضمونة ومعايير الاختبار القابلة للتحقق.

اتصل بشركة كوينينج للإضاءة للاستشارة أو لعرض المنتجات: اطلب عرض سعر وملفًا فنيًا اليوم.

المراجع: معايير اللجنة الكهروتقنية الدولية ومعلومات عامة عن البطاريات:IEC 62133 (نظرة عامة),IEC 62619إرشادات حول بطاريات الطاقة الشمسية الكهروضوئيةIEC 61427أنظمة الجودةايزو 9001ومعلومات عامة عن بطاريات الليثيوم أيونويكيبيديا.