في اليوم's أنظمة تخزين الطاقةيُعد اختيار نوع البطارية المناسب أمرًا بالغ الأهمية، خاصةً في التطبيقات السكنية والتجارية والصناعية. سواءً كان ذلك لتخزين الطاقة من أنظمة الطاقة الشمسية أو لتشغيل المركبات الكهربائية، فإن جهد البطارية يلعب دورًا هامًا في تحديد أداء النظام.'كفاءة الطاقة، وسلامتها، وتكلفتها. بطاريات الجهد العالي (HV) والجهد المنخفض (LV) خياران شائعان، ولكل منهما مزايا فريدة وحالات استخدام فريدة. لذا، عند بناء أو ترقية نظام تخزين الطاقة الخاص بك، كيف تختار أفضل نوع بطارية؟ في هذه المقالة، نستعرض'سنلقي نظرة متعمقة على الاختلافات بين البطاريات ذات الجهد العالي والمنخفض لمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير.

ما هي بطارية الجهد العالي (HV)؟

في سياق أنظمة تخزين الطاقة، عادةً ما نُعرّف نظام البطاريات بجهد مُصنّف يتراوح بين 90 و1000 فولت بأنه نظام جهد عالٍ. يُستخدم هذا النوع من أنظمة تخزين الطاقة غالبًا لتلبية احتياجات الطاقة الأكبر، مثل تخزين الطاقة التجارية والصناعية، ومحطات شحن المركبات الكهربائية، وغيرها. عند اقترانه مع عاكس هجين ثلاثي الطور، يُمكنه التعامل مع أحمال طاقة عالية وتوفير كفاءة وأداء أعلى في الأنظمة التي تتطلب كميات كبيرة من الطاقة المُنتَجة على مدى فترة زمنية طويلة.

الصفحة ذات الصلة: عرض بطاريات الجهد العالي BSLBATT

ما هي مزايا بطاريات الجهد العالي؟

كفاءة نقل أعلى

من مزايا بطاريات الجهد العالي تحسين كفاءة نقل الطاقة في نظام التخزين. ففي التطبيقات التي يزداد فيها الطلب على الطاقة، يعني الجهد المتزايد أن نظام التخزين يحتاج إلى تيار أقل لتوفير نفس الكمية من الطاقة، مما يقلل من كمية الحرارة الناتجة عن تشغيل نظام البطارية ويتجنب فقدان الطاقة غير الضروري. تُعد هذه الزيادة في الكفاءة بالغة الأهمية لأنظمة تخزين الطاقة التي تزيد عن 100 كيلوواط/ساعة.

قابلية توسع أكبر 

تتميز أنظمة البطاريات ذات الجهد العالي أيضًا بأنها قابلة للتطوير، ولكنها تعتمد عادةً على سعات بطارية أكبر، تتراوح من 15 كيلووات في الساعة إلى 200 كيلووات في الساعة لحزمة بطارية واحدة، مما يجعلها الخيار المفضل للمصنعين الصغار ومزارع الطاقة الشمسية والطاقة المجتمعية والشبكات الصغيرة والمزيد.

انخفاض حجم الكابل والتكلفة

بسبب زيادة الجهد، فإن نفس كمية الطاقة تنتج تيارًا أقل، وبالتالي فإن أنظمة البطاريات ذات الجهد العالي لا تحتاج إلى صنع المزيد من الأحواض وبالتالي تحتاج فقط إلى استخدام كابلات ذات حجم أصغر، مما يوفر تكاليف المواد ويقلل بشكل كبير من تعقيد التثبيت.

أداء أفضل في تطبيقات الطاقة العالية

في محطات شحن المركبات الكهربائية، والمصنعين الصناعيين، وتطبيقات تخزين الطاقة على نطاق الشبكة، والتي غالبًا ما تنطوي على مخرجات طاقة عالية، تكون أنظمة البطاريات ذات الجهد العالي جيدة جدًا في التعامل مع طفرات الطاقة الكبيرة، مما يمكن أن يحسن بشكل كبير استقرار وموثوقية استهلاك الطاقة في المؤسسة، وبالتالي حماية الأحمال الحرجة، وتحسين الكفاءة، وخفض التكاليف.

عيوب أنظمة البطاريات ذات الجهد العالي

بالطبع هناك جانبان لكل شيء، وأنظمة البطاريات ذات الجهد العالي لها عيوبها الخاصة:

مخاطر السلامة

أكبر عيب في أنظمة بطاريات الجهد العالي هو زيادة مخاطرها. عند تشغيل وتركيب نظام بطاريات الجهد العالي، يجب الاستعداد لارتداء ملابس عازلة ووقائية لتجنب خطر التعرض لصدمات الجهد العالي.

نصائح: تتطلب أنظمة البطاريات ذات الجهد العالي إجراءات أمان أكثر صرامة، بما في ذلك حماية الدائرة المتخصصة، والأدوات المعزولة، وفنيي التركيب والصيانة المدربين.

تكاليف أولية أعلى

في حين تُحسّن أنظمة تخزين الطاقة عالية الجهد كفاءة البطارية وتحويل الطاقة، إلا أن تعقيد مكونات النظام (بما في ذلك معدات السلامة الإضافية وميزات الحماية) يزيد من تكاليف الاستثمار الأولية. يحتوي كل نظام عالي الجهد على صندوق جهد عالي خاص به مع بنية رئيسية وتابعة لجمع بيانات البطارية والتحكم فيها، بينما لا تحتوي أنظمة البطاريات منخفضة الجهد على صندوق جهد عالي.

ما هي البطارية ذات الجهد المنخفض؟

في تطبيقات تخزين الطاقة، تُسمى البطاريات التي تعمل عادةً بجهد يتراوح بين ١٢ فولت و٦٠ فولت ببطاريات الجهد المنخفض، وتُستخدم عادةً في حلول الطاقة الشمسية خارج الشبكة، مثل بطاريات المركبات الترفيهية، وتخزين الطاقة للمنازل، ومحطات الاتصالات، وأجهزة UPS. تتراوح أنظمة البطاريات المستخدمة عادةً لتخزين الطاقة للمنازل بين ٤٨ فولت و٥١.٢ فولت. عند زيادة السعة باستخدام نظام بطاريات الجهد المنخفض، لا يمكن توصيل البطاريات إلا بالتوازي، وبالتالي لا يتغير جهد النظام. تُستخدم بطاريات الجهد المنخفض غالبًا عندما تكون السلامة وسهولة التركيب والتكلفة من الاعتبارات الرئيسية، خاصةً في الأنظمة التي لا تتطلب إنتاجًا كبيرًا من الطاقة بشكل مستمر.

الصفحة ذات الصلة: عرض بطاريات الجهد المنخفض BSLBATT

مزايا بطاريات الجهد المنخفض

تعزيز السلامة

غالبًا ما تُعدّ السلامة من أهم الاعتبارات التي يضعها أصحاب المنازل في اعتبارهم عند اختيار نظام تخزين الطاقة، وتُفضّل أنظمة البطاريات منخفضة الجهد لما تتميز به من أمان. تُعدّ مستويات الجهد المنخفض فعّالة في تقليل مخاطر البطاريات، سواءً أثناء التركيب أو الاستخدام أو الصيانة، مما جعلها أكثر أنواع البطاريات شيوعًا واستخدامًا في تطبيقات تخزين الطاقة المنزلية.

الاقتصاد العالي

تُعد بطاريات الجهد المنخفض أكثر فعالية من حيث التكلفة نظرًا لانخفاض متطلبات نظام إدارة البطاريات (BMS) وتطور تقنياتها، مما يجعلها أقل تكلفة. كما أن تصميم نظام بطاريات الجهد المنخفض وتركيبها أبسط، ومتطلبات تركيبها أقل، مما يُمكّن المُركِّبين من إنجاز العمل بشكل أسرع وتوفير تكاليف التركيب.

مناسب لتخزين الطاقة على نطاق صغير

لأصحاب المنازل المزودة بألواح شمسية على أسطحها أو للشركات التي تحتاج إلى طاقة احتياطية للأنظمة الحيوية، تُعد بطاريات الجهد المنخفض حلاً موثوقًا وفعالًا لتخزين الطاقة. وتُعدّ القدرة على تخزين فائض الطاقة الشمسية خلال النهار واستخدامها خلال ساعات الذروة أو انقطاع التيار الكهربائي ميزةً رئيسية، مما يُتيح للمستخدمين توفير تكاليف الطاقة وتقليل الاعتماد على الشبكة.

عيوب أنظمة البطاريات ذات الجهد المنخفض

انخفاض الكفاءة

إن كفاءة نقل الطاقة أقل بشكل عام من كفاءة أنظمة البطاريات ذات الجهد العالي بسبب التيار الأعلى المطلوب لتوصيل نفس الكمية من الطاقة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة في الكابلات والاتصالات وكذلك في الخلايا الداخلية، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة غير الضروري.

تكاليف التوسع الأعلى

تُوسّع أنظمة البطاريات منخفضة الجهد بالتوازي، ما يحافظ على ثبات جهد النظام، لكن التيار يتضاعف. لذا، في التركيبات المتوازية المتعددة، تحتاج إلى كابلات أكثر سمكًا لتحمل التيارات العالية، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف المواد. وكلما زاد توصيل النظام بالتوازي، زادت تعقيدات التركيب. عمومًا، في حال توصيل أكثر من بطاريتين على التوازي، نوصي العملاء باستخدام قضيب توصيل أو صندوق توصيل للتركيب. 

قابلية التوسع المحدودة

أنظمة البطاريات منخفضة الجهد محدودة في قابليتها للتوسع، فمع زيادة عدد البطاريات، تنخفض كفاءة النظام تدريجيًا، كما أن معالجة المعلومات بين البطاريات لجمع كميات هائلة من البيانات ستكون أبطأ. لذلك، يُنصح باستخدام أنظمة بطاريات عالية الجهد لأنظمة تخزين الطاقة الأكبر حجمًا لضمان موثوقية أكبر.

الفرق بين بطاريات الجهد العالي والجهد المنخفض

مقارنة بيانات بطاريات الجهد العالي والجهد المنخفض

صورة
يكتب	ب-LFEP48-100E	علبة الثقاب HVS
الجهد الاسمي (فولت)	51.2	409.6
السعة الاسمية (واط/ساعة)	20.48	21.29
الأبعاد (مم) (العرض * الارتفاع * العمق)	538*483(442)*544	665*370*725
الوزن (كجم)	192	222
معدل تيار الشحن	200 أمبير	26أ
معدل تيار التفريغ	400 أمبير	26أ
الحد الأقصى لتيار الشحن	320أ	52أ
أقصى تيار تفريغ	480أ	52أ

ما هو الأفضل لاحتياجات تخزين الطاقة الخاصة بك؟

تتمتع أنظمة البطاريات ذات الجهد العالي والمنخفض بمزاياها الخاصة، وهناك عدد من العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام تخزين الطاقة الخاص بك، بما في ذلك احتياجات الطاقة والميزانية واعتبارات السلامة.

ومع ذلك، إذا كنت بدأت للتو في استخدام تطبيقات مختلفة، فنوصيك بإجراء اختيارك وفقًا لما يلي:

أنظمة البطاريات ذات الجهد المنخفض:

• تخزين الطاقة الشمسية السكنية: تخزين الطاقة أثناء النهار لاستخدامها خلال فترات الذروة أو في الليل.
• طاقة احتياطية للطوارئ: تحافظ على تشغيل الأجهزة والمعدات الأساسية أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو انخفاضه.

أنظمة البطاريات ذات الجهد العالي:

• تخزين الطاقة التجارية: مثالي للشركات التي لديها مجموعات كبيرة من الألواح الشمسية أو مزارع الرياح أو مشاريع الطاقة المتجددة الأخرى.
• البنية التحتية للسيارات الكهربائية: تعد البطاريات ذات الجهد العالي مثالية لتشغيل محطات شحن السيارات الكهربائية أو أساطيلها.
• التخزين على مستوى الشبكة: غالبًا ما تعتمد شركات المرافق ومقدمو خدمات الطاقة على أنظمة الجهد العالي لإدارة تدفقات الطاقة الكبيرة وضمان استقرار الشبكة.

باختصار، يُنصح باختيار بطارية تخزين طاقة عالية الجهد للمنازل ذات الكثافة السكانية العالية وأحمال الطاقة العالية واستهلاك الطاقة العالي، والعكس صحيح بالنسبة لبطاريات التخزين منخفضة الجهد. من خلال تقييم احتياجاتك من تخزين الطاقة بعناية، سواءً كان نظامًا شمسيًا منزليًا أو منشأة تجارية كبيرة، يمكنك اختيار بطارية تُلبي أهدافك، مما يضمن كفاءة وموثوقية على المدى الطويل.