أخبار

4 صعوبات وتحديات تتعلق بتخزين الطاقة الشمسية المنزلية

وقت النشر: ٨ مايو ٢٠٢٤

  • sns04
  • sns01
  • sns03
  • تغريد
  • يوتيوب

تخزين بطاريات الطاقة الشمسية السكنيةبنية النظام معقدة، وتشمل البطاريات والمحولات وغيرها من المعدات. حاليًا، تختلف منتجات هذه الصناعة عن بعضها البعض، مما قد يُسبب مشاكل متنوعة أثناء الاستخدام الفعلي، أهمها: تعقيد تركيب النظام، وصعوبة التشغيل والصيانة، وعدم كفاءة استخدام بطاريات الطاقة الشمسية المنزلية، وانخفاض مستوى حماية البطاريات. تكامل النظام: التثبيت المعقد يعد تخزين البطارية الشمسية السكنية نظامًا معقدًا يجمع بين مصادر طاقة متعددة ويستهدف الأسرة العامة، ويرغب معظم المستخدمين في استخدامه كـ "جهاز منزلي"، مما يفرض متطلبات أعلى على تركيب النظام. أصبح تركيب أنظمة تخزين الطاقة الشمسية المنزلية المعقدة والمستهلكة للوقت في السوق أكبر مشكلة يواجهها بعض المستخدمين. يتوفر حاليًا نوعان رئيسيان من حلول أنظمة تخزين الطاقة الشمسية المنزلية: تخزين الجهد المنخفض وتخزين الجهد العالي. نظام البطاريات السكنية منخفضة الجهد (لامركزية العاكس والبطارية): نظام تخزين الطاقة المنخفضة الجهد السكني هو نظام بطارية شمسية مع نطاق جهد بطارية يتراوح من 40 إلى 60 فولت، ويتكون من عدة بطاريات متصلة بالتوازي مع العاكس، والذي يتم ربطه بشكل متقاطع مع خرج التيار المستمر لـ PV MPPT في الناقل بواسطة DC-DC المعزول الداخلي للعاكس، وأخيراً يتم تحويله إلى طاقة تيار متردد من خلال خرج العاكس وتوصيله بالشبكة، وبعض العاكسات لديها وظيفة خرج احتياطية. [نظام الطاقة الشمسية المنزلية 48 فولت] المشاكل الرئيسية لنظام البطارية الشمسية المنزلية ذات الجهد المنخفض: ① يتم توزيع العاكس والبطارية بشكل مستقل، وهما معدات ثقيلة ويصعب تركيبهما. ② لا يمكن توحيد خطوط توصيل العاكسات والبطاريات ويجب معالجتها في الموقع. ويؤدي هذا إلى وقت طويل لتثبيت النظام بأكمله ويزيد التكلفة. 2. نظام بطارية الطاقة الشمسية المنزلية ذات الجهد العالي. سكنينظام بطارية الجهد العالييستخدم بنية من مرحلتين، تتكون من عدة وحدات بطارية متصلة على التوالي عبر خرج صندوق التحكم عالي الجهد، يتراوح نطاق الجهد بشكل عام بين 85 و600 فولت، يتم توصيل خرج مجموعة البطاريات بالعاكس، من خلال وحدة DC-DC داخل العاكس، ويتم توصيل خرج التيار المستمر من MPPT PV بشكل متقاطع عند قضيب الناقل، وأخيرًا يتم توصيل خرج مجموعة البطاريات بالعاكس، ويتم توصيل وحدة DC-DC داخل العاكس بشكل متقاطع مع خرج التيار المستمر من MPPT PV عند قضيب الناقل، وأخيرًا يتم تحويلها إلى طاقة تيار متردد من خلال خرج العاكس وتوصيلها بالشبكة. [نظام الطاقة الشمسية المنزلية عالية الجهد] القضايا الرئيسية لنظام بطارية الطاقة الشمسية المنزلية ذات الجهد العالي: من أجل تجنب استخدام دفعات مختلفة من وحدات البطارية بشكل مباشر على التوالي، يجب القيام بإدارة دفعات صارمة في الإنتاج والشحن والتخزين والتركيب، الأمر الذي يتطلب الكثير من الموارد البشرية والمادية، وستكون العملية شاقة ومعقدة للغاية، كما أنها تجلب مشاكل لإعداد مخزون العملاء. بالإضافة إلى ذلك، يؤدي استهلاك البطارية الذاتي وانخفاض سعتها إلى توسيع الاختلاف بين الوحدات، ويجب فحص النظام العام قبل التثبيت، وإذا كان الاختلاف بين الوحدات كبيرًا، فإنه يتطلب أيضًا تجديدًا يدويًا، وهو أمر يستغرق وقتًا طويلاً ويتطلب عمالة مكثفة. عدم تطابق سعة البطارية: فقدان السعة بسبب الاختلافات في وحدات البطارية 1. عدم تطابق التوازي في نظام البطاريات السكنية منخفضة الجهد تقليديبطارية شمسية سكنيةتحتوي على بطارية 48 فولت/51.2 فولت، ويمكن توسيعها بتوصيل عدة مجموعات بطاريات متطابقة على التوازي. نظرًا لاختلاف الخلايا والوحدات وحزمة الأسلاك، يكون تيار الشحن والتفريغ للبطاريات ذات المقاومة الداخلية العالية منخفضًا، بينما يكون تيار الشحن والتفريغ للبطاريات ذات المقاومة الداخلية المنخفضة مرتفعًا، وقد لا تتمكن بعض البطاريات من الشحن أو التفريغ الكامل لفترة طويلة، مما يؤدي إلى فقدان جزئي لسعة نظام البطاريات المنزلية. [مخطط عدم تطابق التوازي لنظام الطاقة الشمسية المنزلية 48 فولت] 2. عدم تطابق سلسلة أنظمة تخزين البطاريات الشمسية السكنية عالية الجهد يتراوح نطاق جهد أنظمة بطاريات الجهد العالي لتخزين الطاقة المنزلية عادةً بين 85 و600 فولت، ويتم توسيع السعة بتوصيل وحدات بطاريات متعددة على التوالي. ووفقًا لخصائص الدائرة التسلسلية، يكون تيار الشحن والتفريغ لكل وحدة متساويًا، ولكن نظرًا لاختلاف سعة الوحدة، تُشحن البطارية ذات السعة الأصغر أولاً، مما يؤدي إلى استحالة شحن وتفريغ بعض وحدات البطاريات لفترة طويلة، وفقدان جزئي لسعة مجموعات البطاريات. [مخطط عدم التطابق المتوازي لأنظمة الطاقة الشمسية عالية الجهد في المنزل] صيانة نظام البطاريات الشمسية المنزلية: عتبة فنية وتكلفة عالية من أجل ضمان التشغيل الموثوق والآمن لنظام تخزين البطارية الشمسية السكنية، فإن الصيانة الجيدة هي إحدى التدابير الفعالة. ومع ذلك، بسبب البنية المعقدة نسبيًا لنظام البطاريات السكنية عالية الجهد والمستوى المهني العالي المطلوب لموظفي التشغيل والصيانة، غالبًا ما تكون الصيانة صعبة وتستغرق وقتًا طويلاً أثناء الاستخدام الفعلي للنظام، ويرجع ذلك أساسًا إلى السببين التاليين. ① الصيانة الدورية، تحتاج إلى إعطاء حزمة البطارية لمعايرة SOC، أو معايرة السعة أو فحص الدائرة الرئيسية، وما إلى ذلك. ② عندما تكون وحدة البطارية غير طبيعية، فإن بطارية الليثيوم التقليدية لا تحتوي على وظيفة المعادلة التلقائية، الأمر الذي يتطلب من موظفي الصيانة الذهاب إلى الموقع للتجديد اليدوي ولا يمكن الاستجابة بسرعة لاحتياجات العملاء. ③ بالنسبة للعائلات التي تعيش في المناطق النائية، فإن فحص البطارية وإصلاحها عندما تكون غير طبيعية سيستغرق الكثير من الوقت. الاستخدام المختلط للبطاريات القديمة والجديدة: تسريع شيخوخة البطاريات الجديدة وعدم توافق السعة من اجلبطارية الطاقة الشمسية المنزليةالنظام، يتم خلط بطاريات الليثيوم القديمة والجديدة، والفرق في المقاومة الداخلية للبطاريات كبير، مما سيؤدي بسهولة إلى دوران وزيادة درجة حرارة البطاريات وتسريع شيخوخة البطاريات الجديدة. في حالة نظام البطارية ذات الجهد العالي، يتم خلط وحدات البطارية الجديدة والقديمة على التوالي، وبسبب تأثير البرميل، لا يمكن استخدام وحدة البطارية الجديدة إلا بسعة وحدة البطارية القديمة، وستكون مجموعة البطاريات غير متوافقة بشكل خطير في السعة. على سبيل المثال، السعة المتاحة للوحدة الجديدة هي 100 أمبير/ساعة، والسعة المتاحة للوحدة القديمة هي 90 أمبير/ساعة. في حال استخدامهما معًا، لا يمكن لمجموعة البطاريات استخدام سوى سعة 90 أمبير/ساعة. باختصار، لا يُنصح عمومًا باستخدام بطاريات الليثيوم القديمة والجديدة مباشرةً على التوالي أو بالتوازي. في حالات التركيب السابقة لشركة BSLBATT، غالبًا ما نلاحظ أن المستهلكين يشترون أولاً بعض البطاريات لتجربة أنظمة تخزين الطاقة المنزلية أو الاختبارات الأولية للبطاريات السكنية، وعندما تلبي جودة البطاريات توقعاتهم، يختارون إضافة المزيد لتلبية متطلبات التطبيق الفعلية واستخدام البطاريات الجديدة بالتوازي مع القديمة، مما يؤدي إلى أداء غير طبيعي لبطاريات BSLBATT في العمل، مثل عدم اكتمال شحن البطارية الجديدة وتفريغها، مما يُسرّع من شيخوخة البطارية! لذلك، نوصي عادةً العملاء بشراء أنظمة تخزين طاقة سكنية بعدد كافٍ من البطاريات وفقًا لاحتياجاتهم الفعلية من الطاقة، لتجنب خلط البطاريات القديمة والجديدة لاحقًا.


وقت النشر: ٨ مايو ٢٠٢٤