ازداد اعتماد مصادر الطاقة المتجددة، وخاصةً الطاقة الشمسية، بشكل ملحوظ في ظل سعي العالم نحو مستقبل أكثر استدامة. ومع ذلك، لا يزال انقطاع الطاقة الشمسية يُشكل تحديًا أمام استخدامها على نطاق واسع. ولمعالجة هذه المشكلة،تخزين البطارية المنزليةمععاكس:لقد ظهرت بطارية اقتران التيار المتردد كحل. تكتسب بطاريات التيار المتردد المقترنة شعبيةً عالميةً بفضل أسبابٍ اقتصادية وتقنية وسياسية وتنظيمية. ويمكن توصيلها بالشبكة أو استخدامها كنظام طاقة احتياطي، مما يجعلها إضافةً قيّمةً لأنظمة الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة أو الهجينة التي كانت تستخدم سابقًا مجموعات بطاريات LiFePO4 فقط في الأنظمة غير المتصلة بالشبكة. 
كثيرمصنعي بطاريات الليثيومطورنا حلولاً لتخزين البطاريات المتصلة بالتيار المتردد، بما في ذلك العاكسات ومجموعات بطاريات الليثيوم الشمسية المزودة بنظام إدارة البطاريات (BMS)، مما يتيح دمجًا أكثر سلاسة لبطاريات اقتران التيار المتردد في أنظمة الطاقة الكهروضوئية. ستقدم هذه المقالة نظرة متعمقة على بطاريات اقتران التيار المتردد، بما في ذلك فوائدها، ومبادئ عملها، والعوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار النظام، ونصائح التركيب والصيانة. ما هي بطارية اقتران التيار المتردد؟ بطارية توصيل التيار المتردد هي نظام يُمكّن أصحاب المنازل من تخزين الطاقة الشمسية الزائدة في نظام بطارية، والتي يمكن استخدامها لتشغيل منازلهم خلال فترات انخفاض ضوء الشمس أو انقطاع التيار الكهربائي. بخلاف بطارية توصيل التيار المستمر، التي تخزن طاقة التيار المستمر مباشرةً من الألواح الشمسية، تُحوّل بطارية توصيل التيار المتردد طاقة التيار المستمر التي تنتجها الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد، والتي يمكن تخزينها في نظام البطارية. هذا هو ملحق المعرفة لتخزين بطارية المنزل:تخزين البطاريات بتيار مستمر أم تيار متردد؟ كيف تختار؟ من أهم مزايا بطاريات التيار المتردد أنها تتيح لأصحاب المنازل إضافة سعة تخزين بطاريات إلى نظام الألواح الشمسية الحالي دون الحاجة إلى معدات إضافية. هذا يجعل بطاريات التيار المتردد حلاً اقتصاديًا لأصحاب المنازل الراغبين في زيادة استقلاليتهم في مجال الطاقة. يمكن أن يكون نظام البطاريات المقترن بالتيار المتردد نظامًا يعمل في وضعين مختلفين: متصل بالشبكة أو منفصل عنها. أصبحت أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد واقعًا ملموسًا على أي نطاق يمكن تصوره: من التوليد الجزئي إلى التوليد المركزي للطاقة، وستتيح هذه الأنظمة للمستهلكين تحقيق استقلالهم في مجال الطاقة الذي طال انتظاره. في توليد الطاقة المركزية، ما يسمى بـ BESS (أنظمة تخزين طاقة البطاريات) يتم استخدامها بالفعل، والتي تنظم انقطاع توليد الطاقة وتساعد في التحكم في استقرار نظام الطاقة أو تقليل تكلفة الطاقة المستوية (LCOE) لمحطات الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح. على مستوى توليد الطاقة الصغيرة أو الدقيقة مثل أنظمة الطاقة الشمسية السكنية، يمكن لأنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد أن تؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف: ● توفير إدارة أفضل للطاقة في المنزل، وتجنب حقن الطاقة في الشبكة وإعطاء الأولوية للتوليد الذاتي. ● توفير الأمن للمنشآت التجارية من خلال وظائف النسخ الاحتياطي أو عن طريق تقليل الطلب خلال فترات الذروة الاستهلاكية. ● خفض تكاليف الطاقة من خلال استراتيجيات نقل الطاقة (تخزين وحقن الطاقة في أوقات محددة مسبقًا). ● من بين الوظائف الأخرى الممكنة. نظرًا لتعقيد أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد، والتي تتطلب عاكسات ذات خصائص وأنماط تشغيل مختلفة، باستثناء تخزين البطاريات المنزلية الذي يتطلب أنظمة إدارة بطاريات معقدة، فإن أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد حاليًا في مرحلة دخول السوق؛ وقد تكون متقدمة بدرجة أو بأخرى في بلدان مختلفة. في وقت مبكر من عام ٢٠٢١، كانت شركة BSLBATT Lithium رائدة فيتخزين بطارية متكامل مقترن بالتيار المتردد، والتي يمكن استخدامها في أنظمة تخزين الطاقة الشمسية المنزلية أو كمصدر طاقة احتياطي! 
مزايا بطارية توصيل التيار المتردد التوافق:من أهم مزايا بطاريات اقتران التيار المتردد توافقها مع أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحالية والجديدة. هذا يُسهّل دمج بطاريات اقتران التيار المتردد مع نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص بك دون الحاجة إلى إجراء أي تغييرات جوهرية على الإعدادات الحالية. الاستخدام المرن:تتميز بطاريات التيار المتردد بمرونة استخدامها، إذ يمكن توصيلها بالشبكة أو استخدامها كمصدر طاقة احتياطي في حال انقطاع التيار. هذه المرونة تجعلها مثالية لأصحاب المنازل الراغبين في تقليل اعتمادهم على الشبكة والحصول على مصدر طاقة احتياطي موثوق. تحسين عمر البطارية:تتميز أنظمة التيار المتردد بعمر افتراضي أطول من أنظمة التيار المستمر، لأنها تستخدم أسلاك تيار متردد قياسية ولا تتطلب معدات باهظة الثمن مُخصصة للتيار المستمر. هذا يعني أنها توفر تكاليف طويلة الأجل لأصحاب المنازل والشركات. يراقب:يمكن بسهولة مراقبة أنظمة البطاريات المتصلة بالتيار المتردد باستخدام نفس برنامج نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية. هذا يُسهّل إدارة نظام الطاقة بأكمله من منصة واحدة. أمان:تعتبر أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد أكثر أمانًا بشكل عام من أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المستمر، لأنها تستخدم أسلاك التيار المتردد القياسية وتكون أقل عرضة لعدم تطابق الجهد، مما قد يشكل خطرًا على السلامة. كيف تعمل بطارية اقتران التيار المتردد؟ تعمل أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد عن طريق توصيل عاكس بطارية بجهة التيار المتردد لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحالي. يحوّل عاكس البطارية الكهرباء المستمرة التي تولدها الألواح الشمسية إلى كهرباء مترددة يمكن استخدامها لتشغيل المنزل أو العمل، أو إعادتها إلى الشبكة. عندما تُولّد الألواح الشمسية فائضًا من الطاقة، تُوجَّه إلى البطارية لتخزينها. ثم تُخزِّن البطارية هذه الطاقة الفائضة لحين الحاجة إليها، كما هو الحال في أوقات عدم سطوع الشمس أو ارتفاع الطلب على الطاقة. خلال هذه الأوقات، تُعيد البطارية الطاقة المُخزَّنة إلى نظام التيار المُتردِّد، مُوفِّرةً طاقةً إضافيةً للمنزل أو العمل. في نظام البطاريات المقترنة بالتيار المتردد، يُوصل عاكس البطارية بناقل التيار المتردد لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحالي. يسمح هذا بدمج البطارية في النظام دون الحاجة إلى أي تعديلات على الألواح الشمسية أو العاكس الحالي. 
العاكس التيار المترددويقوم أيضًا بعدد من الوظائف الأخرى، مثل مراقبة حالة شحن البطارية، وحماية البطارية من الشحن الزائد أو التفريغ الزائد، والتواصل مع المكونات الأخرى لنظام الطاقة. العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام بطارية اقتران التيار المتردد حجم النظام:يجب اختيار حجم نظام البطاريات المقترنة بالتيار المتردد بناءً على احتياجات الطاقة في المنزل أو المنشأة، بالإضافة إلى سعة نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحالي. يمكن لفني تركيب محترف إجراء تحليل للأحمال واقتراح حجم النظام المناسب لاحتياجات الطاقة المحددة. احتياجات الطاقة:ينبغي على المستخدم مراعاة احتياجاته من الطاقة وأنماط استخدامه عند اختيار نظام بطاريات متصل بالتيار المتردد. سيساعد ذلك على ضمان أن يكون النظام مناسبًا من حيث الحجم، وقادرًا على توفير الكمية اللازمة من الطاقة لتشغيل منزله أو عمله. سعة البطارية:ينبغي على المستخدم مراعاة سعة البطارية، وهي كمية الطاقة التي يمكن تخزينها واستخدامها عند الحاجة. توفر البطارية ذات السعة الأكبر طاقة احتياطية أكبر أثناء انقطاع التيار الكهربائي، مما يتيح استقلالية أكبر في استهلاك الطاقة. عمر البطارية:ينبغي على المستخدم مراعاة العمر الافتراضي المتوقع للبطارية، والذي قد يختلف باختلاف نوعها. قد تكون البطارية ذات العمر الافتراضي الأطول أغلى ثمنًا في البداية، لكنها في النهاية توفر قيمة أفضل على المدى الطويل. التركيب والصيانة:ينبغي على المستخدم مراعاة متطلبات تركيب وصيانة نظام البطاريات المقترنة بالتيار المتردد. قد تتطلب بعض الأنظمة صيانة دورية أو يصعب تركيبها، مما قد يؤثر على التكلفة الإجمالية وسهولة الاستخدام. يكلف:ينبغي على المستخدم مراعاة التكلفة الأولية للنظام، بما في ذلك رسوم البطارية والعاكس ورسوم التركيب، بالإضافة إلى أي تكاليف صيانة مستمرة. كما ينبغي عليه مراعاة التوفير المحتمل في التكاليف مع مرور الوقت، مثل انخفاض فواتير الطاقة أو حوافز استخدام الطاقة المتجددة. الطاقة الاحتياطية:يجب على المستخدم أن يأخذ بعين الاعتبار ما إذا كانت الطاقة الاحتياطية مهمة بالنسبة له، وإذا كان الأمر كذلك، ما إذا كان نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد مصممًا لتوفير الطاقة الاحتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي. الضمان والدعم:يجب على المستخدم أن يأخذ بعين الاعتبار خيارات الضمان والدعم التي يقدمها المصنع أو المثبت، والتي قد تؤثر على موثوقية النظام وطول عمره. نصائح التركيب والصيانة لبطاريات تخزين التيار المتردد يتطلب تركيب وصيانة نظام البطاريات المقترنة بالتيار المتردد عناية فائقة لضمان تشغيل آمن وموثوق. فيما يلي بعض الإرشادات العامة لتركيب وصيانة نظام البطاريات المقترنة بالتيار المتردد من وجهة نظر مهنية: تثبيت: اختر الموقع المناسب:يجب أن يكون موقع التركيب جيد التهوية وبعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة ومصادر الحرارة والمواد القابلة للاشتعال. كما يجب حماية نظام البطارية من درجات الحرارة والرطوبة العالية. تركيب العاكس والبطارية:يجب تركيب العاكس والبطارية وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة، مع التوصيلات الأرضية والكهربائية المناسبة. الاتصال بالشبكة:يجب توصيل نظام البطارية المقترن بالتيار المتردد بالشبكة من خلال كهربائي معتمد، بما يتوافق مع القوانين واللوائح المحلية. صيانة: راقب حالة البطارية بانتظام:ينبغي التحقق من حالة البطارية بانتظام، بما في ذلك مستوى الشحن ودرجة الحرارة والجهد، للتأكد من أنها تعمل بأمان وكفاءة. إجراء الصيانة الروتينية:قد تشمل الصيانة الروتينية تنظيف أطراف البطارية، وفحص كابلات البطارية وتوصيلاتها، وإجراء أي تحديثات ضرورية للبرامج الثابتة. اتبع إرشادات الشركة المصنعة:يجب على المستخدم اتباع إرشادات الشركة المصنعة فيما يتعلق بالصيانة والتفتيش، والتي قد تختلف حسب نوع البطارية والعاكس المستخدم. استبدل البطارية إذا لزم الأمر:مع مرور الوقت، قد تفقد البطارية سعتها وتحتاج إلى استبدال. ينبغي على المستخدم مراعاة عمر البطارية الموصى به من قبل الشركة المصنعة والتخطيط لاستبدالها وفقًا لذلك. اختبار الطاقة الاحتياطية بشكل منتظم:إذا تم تصميم نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد لتوفير طاقة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي، فيجب على المستخدم اختبار النظام بشكل دوري للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح. بشكل عام، يتطلب تركيب وصيانة نظام البطاريات المقترنة بالتيار المتردد عناية فائقة لضمان تشغيل آمن وموثوق. يُنصح باستشارة فني تركيب أو كهربائي معتمد واتباع إرشادات الشركة المصنعة للتركيب والصيانة. اغتنام اتجاه السوق نعيش الآن في عصر تُظهر فيه أنظمة تخزين الطاقة المنزلية إمكاناتها الهائلة. وستصبح بطاريات الطاقة الشمسية المتصلة بالتيار المتردد للمنازل معيارًا عالميًا في السنوات القادمة، وهو أمر شائع بالفعل في بعض الدول، مثل أستراليا والولايات المتحدة الأمريكية. يمكن أن يستفيد المستهلكون من أنظمة البطاريات الشمسية المقترنة بالتيار المتردد للمنازل من خلال خفض فواتير الكهرباء (عن طريق تخزين الطاقة للاستهلاك في أوقات الذروة) أو عن طريق تجنب حقن الطاقة في حقن الشبكة إذا انخفضت فوائد نظام تعويض ائتمان التوليد الموزع (عن طريق فرض رسوم). وبعبارة أخرى، فإن البطارية الاحتياطية للمنازل من شأنها أن تجعل من الممكن تحقيق الاستقلال في مجال الطاقة الذي طال انتظاره للمستهلكين دون القيود أو الحدود التي تفرضها شركات صناعة الكهرباء أو الهيئات التنظيمية. بشكل أساسي، يمكن العثور على نوعين من أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد في السوق: العاكسات متعددة المنافذ مع مدخل طاقة (على سبيل المثال، الطاقة الشمسية الكهروضوئية) والبطاريات الاحتياطية للمنزل؛ أو الأنظمة التي تدمج المكونات بطريقة معيارية، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه. 
عادةً، يكفي استخدام عاكس واحد أو اثنين متعدد المنافذ في المنازل والأنظمة الصغيرة. أما في الأنظمة الأكبر حجمًا والأكثر تطلبًا، فيتيح الحل المعياري الذي يوفره تكامل الأجهزة مرونةً وحريةً أكبر في تحديد أحجام المكونات. 
في الرسم التخطيطي أعلاه، يتكون النظام المقترن بالتيار المتردد من عاكس تيار مستمر/تيار متردد (يمكن أن يكون له مخرجات متصلة بالشبكة وخارج الشبكة، كما هو موضح في المثال)، ونظام بطارية (مع عاكس تيار مستمر/تيار متردد ونظام BMS مدمج) ولوحة متكاملة تنشئ الاتصال بين الجهاز والبطارية الاحتياطية للمنزل وحمل المستهلك. حل تخزين البطارية المقترن بالتيار المتردد BSLBATT يتيح حل تخزين البطاريات BSLBATT الكل في واحد، المُقترن بالتيار المتردد، والذي نوضحه في هذه الوثيقة، دمج جميع مكوناته بطريقة بسيطة وأنيقة. يتكون نظام تخزين البطاريات المنزلي الأساسي من هيكل رأسي يجمع بين هذين المكونين: عاكس الطاقة الشمسية (الأعلى)، ومجموعة بطاريات الليثيوم 48 فولت (الأسفل). مع وظيفة التوسعة، يمكن إضافة وحدتين عموديا، ويمكن إضافة ثلاث وحدات بالتوازي، كل وحدة لها سعة 10 كيلو وات في الساعة، والحد الأقصى للسعة هو 60 كيلو وات في الساعة، مما يسمح بتوسيع عدد العاكسات وحزم البطاريات إلى اليسار واليمين وفقًا لاحتياجات كل مشروع. يستخدم نظام تخزين البطارية المقترن بالتيار المتردد للمنزل الموضح أعلاه مكونات BSLBATT التالية. محولات الطاقة من سلسلة 5.5 كيلو وات في الساعة، بمدى طاقة يتراوح من 4.8 كيلو وات إلى 6.6 كيلو وات، أحادية الطور، مع أوضاع تشغيل متصلة بالشبكة وخارج الشبكة. بطارية LiFePO4 48 فولت 200 أمبير/ساعة خاتمة ختاماً،بي إس إل باتتخزين الطاقة الشمسية المنزلية مع عاكس: توفر بطاريات اقتران التيار المتردد لأصحاب المنازل حلاً اقتصاديًا لتخزين الطاقة الشمسية الزائدة وزيادة استقلاليتهم في استهلاك الطاقة. توفر أنظمة بطاريات اقتران التيار المتردد مزايا عديدة، بما في ذلك خفض فواتير الطاقة، وزيادة استقلاليتهم في استهلاك الطاقة، وتحسين كفاءتها. عند اختيار نظام بطاريات اقتران التيار المتردد، من الضروري مراعاة سعة البطارية وتخزين الطاقة، وسعة العاكس، ونوع البطارية. كما من الضروري الاستعانة بفني تركيب مرخص وذو خبرة، وإجراء صيانة دورية لضمان الأداء الأمثل للنظام وطول عمره الافتراضي. من خلال تطبيق نظام بطاريات اقتران التيار المتردد، يمكن لأصحاب المنازل خفض فواتير الطاقة، وزيادة استقلاليتهم في استهلاك الطاقة، والمساهمة في مستقبل أكثر استدامة.
وقت النشر: ٨ مايو ٢٠٢٤