بطاريات الطاقة الشمسية المنزليةأصبحت أنظمة الطاقة الكهروضوئية هي المعيار لأنظمة الطاقة الكهروضوئية، وإذا كان نظام التخزين الذي اخترته بعناية لا يعمل بشكل صحيح ولا يتناسب مع خصائص نظام الطاقة الكهروضوئية، فإنه يصبح بالتالي استثمارًا سيئًا وغير مربح وستخسر المزيد من المال.يقوم معظم الأشخاص بتثبيت بطاريات الليثيوم للطاقة الشمسية لغرض وحيد هو توليد المدخرات جنبًا إلى جنب مع نظام الطاقة الكهروضوئية، ولكن غالبًا ما لا يتم استخدامها بشكل صحيح على وجه التحديد لأن بعض الشركات المصنعة أو العلامات التجارية للبطاريات تقترح منتجات ذات خصائص غير مناسبة.ولكن ما هي الخصائص التي يجب أن تتمتع بها بطارية الطاقة الشمسية المنزلية لتكون فعّالة؟ ما الذي يجب التركيز عليه عند اختيار نظام تخزين لتوفير المال؟ لنكتشف ذلك معًا في هذه المقالة.سعة بطارية الطاقة الشمسية المنزليةبحكم التعريف، فإن مهمة بطارية الليثيوم التي تعمل بالطاقة الشمسية هي تخزين الطاقة الزائدة التي ينتجها نظام الطاقة الكهروضوئية أثناء النهار بحيث يمكن استخدامها على الفور إذا لم يعد النظام قادرًا على إنتاج طاقة كافية لتشغيل الحمل المنزلي.تمر الكهرباء المجانية التي يتم توليدها بواسطة نظام بطارية الطاقة الشمسية المنزلية عبر المنزل، لتشغيل الأجهزة مثل الثلاجات والغسالات والمضخات الحرارية، ثم يتم تغذيتها إلى الشبكة.وتتيح بطارية الطاقة الشمسية المنزلية إمكانية استعادة هذه الطاقة الزائدة، والتي لولا ذلك لكانت قد أعطيت للدولة تقريبًا، واستخدامها في الليل، وتجنب الحاجة إلى سحب طاقة إضافية مقابل رسوم.في المنازل التي لا يتوفر فيها الغاز الطبيعي، يحتاج كل شيء إلى العمل عن طريق الكهرباء، لذا فإن بطاريات الطاقة الشمسية المنزلية ضرورية.الحد الوحيد في حالة تحديد حجم نظام الطاقة الشمسية هو:- مساحة السطح- الميزانية المتاحة- نوع النظام (أحادي الطور أو ثلاثي الطور)بالنسبة لبطاريات الطاقة الشمسية المنزلية، يعد الحجم أمرًا بالغ الأهمية.كلما زادت سعة بطارية الطاقة الشمسية المنزلية، زاد الحد الأقصى لمبلغ الإنفاق التحفيزي وزادت المدخرات "العرضية" التي يولدها نظام الطاقة الكهروضوئية.للحصول على الحجم المناسب، عادةً ما أوصي بنظام بحجم ضعف سعة نظام الطاقة الكهروضوئية.هل لديك نظام طاقة شمسية بقدرة ٥ كيلوواط؟ الفكرة هي استخدام بطارية بقدرة ١٠ كيلوواط/ساعة.نظام 10 كيلو وات؟ بطارية 20 كيلو وات في الساعة.وهكذا دواليك…ويرجع ذلك إلى أن في فصل الشتاء، عندما يكون الطلب على الكهرباء في أعلى مستوياته، ينتج نظام الطاقة الكهروضوئية بقدرة 1 كيلوواط حوالي 3 كيلوواط ساعة من الطاقة.إذا كانت الأجهزة المنزلية تستهلك ثلث هذه الطاقة في المتوسط للاستهلاك الذاتي، فإن ثلثيها يُغذّى بالشبكة. وبالتالي، يلزم ضعف حجم النظام للتخزين.في الربيع والصيف، ينتج النظام طاقة أكبر بكثير، لكن الطاقة الممتصة لا تنمو وفقًا لذلك.السعة مجرد رقم، وقواعد تحديد حجم البطارية سهلة وسريعة، كما أوضحتُ لك. مع ذلك، فإن المعيارين التاليين أكثر تقنيةً وأهميةً لمن يرغب حقًا في فهم كيفية اختيار البطارية الأنسب.طاقة الشحن والتفريغقد يبدو الأمر غريبًا، لكن يجب شحن البطارية وتفريغها، ولكي يتم ذلك فإنها تعاني من عنق زجاجة، قيد، وهو الطاقة المتوقعة والتي يديرها العاكس.إذا كان نظامي يغذي الشبكة بقدرة 5 كيلو وات، ولكن البطاريات تشحن 2.5 كيلو وات فقط، فأنا ما زلت أهدر الطاقة لأن 50% من الطاقة يتم إدخالها ولا يتم تخزينها.طالما أن بطاريات الطاقة الشمسية في منزلي مشحونة فلا توجد مشكلة، ولكن إذا كانت بطارياتي فارغة وكان النظام ينتج القليل جدًا (في الشتاء)، فإن فقدان الطاقة يعني فقدان المال.لذا أتلقى رسائل بريد إلكتروني من أشخاص لديهم 10 كيلو وات من الطاقة الشمسية، و20 كيلو وات في الساعة من البطاريات (لذا فإن الحجم مناسب)، ولكن العاكس لا يمكنه التعامل إلا مع 2.5 كيلو وات من الشحن.تؤثر طاقة الشحن/التفريغ أيضًا بشكل انعكاسي على وقت شحن البطارية.إذا اضطررتُ لشحن بطارية سعة 20 كيلوواط/ساعة بقوة 2.5 كيلوواط، فسيستغرق الأمر 8 ساعات. أما إذا استخدمتُ 5 كيلوواط بدلاً من 2.5 كيلوواط، فسيستغرق الأمر نصف هذه المدة. لذا، ستدفع ثمن بطارية ضخمة، ولكنك قد لا تتمكن من شحنها، ليس لأن النظام لا ينتج طاقة كافية، ولكن لأن العاكس بطيء جدًا.يحدث هذا غالبًا مع المنتجات "المجمعة"، لذا فإنني أستخدم عاكسًا مخصصًا لمطابقة وحدة البطارية، والتي غالبًا ما يتمتع تكوينها بهذا القيد الهيكلي.كما تعد طاقة الشحن/التفريغ أيضًا ميزة أساسية للاستفادة الكاملة من البطارية خلال فترات الذروة.إنه فصل الشتاء، الساعة 8 مساءً، والمنزل مبهج: تعمل لوحة الحث بقدرة 2 كيلو وات، وتدفع مضخة الحرارة السخان لسحب 2 كيلو وات أخرى، والثلاجة والتلفزيون والأضواء والأجهزة المختلفة لا تزال تأخذ 1 كيلو وات منك، ومن يدري، ربما لديك سيارة كهربائية تشحن، ولكن دعنا نخرجها من المعادلة الآن.من الواضح أنه في ظل هذه الظروف، لا يتم إنتاج الطاقة الكهروضوئية، لديك بطاريات تشحن، ولكنك لست بالضرورة "مستقلًا مؤقتًا" على وجه التحديد لأنه إذا كان منزلك يتطلب 5 كيلو وات وتوفر البطاريات 2.5 كيلو وات فقط، فهذا يعني أن 50٪ من الطاقة لا تزال تأخذها من الشبكة وتدفع ثمنها.هل ترى التناقض؟يوصي المصنع بالطاقة الشمسية المنزلية التي لا تناسبك، ولكنك تشتريها على أي حال لأنك لم تلاحظ جانبًا رئيسيًا أو على الأرجح أن الشخص الذي زودك بالمنتج أعطاك أرخص نظام حيث يمكنه تحقيق أكبر قدر من المال دون إعطائك أي معلومات ذات صلة.أه، على الأرجح أنه لا يعرف هذه الأشياء أيضًا.يرتبط بقوة الشحن / التفريغ هو فتح الأقواس لمناقشة ثلاثية الطور / أحادية الطور لأن بعض البطاريات، على سبيل المثال، بطاريتان BSLBATT Powerwall لا يمكن وضعها على نفس النظام أحادي الطور لأن مخرجي الطاقة يضيفان (10 + 10 = 20) للوصول إلى الطاقة اللازمة لثلاث مراحل.الآن، دعونا ننتقل إلى المعلمة الثالثة التي يجب مراعاتها عند اختيار بطارية الطاقة الشمسية المنزلية: نوع بطاريات الطاقة الشمسية المنزلية.نوع بطارية الطاقة الشمسية المنزليةلاحظ أن هذه المعلمة الثالثة هي الأكثر "عمومية" من المعلمات الثلاثة المقدمة، لأنها تشمل العديد من الجوانب التي تستحق النظر، ولكنها ثانوية بالنسبة للمعلمتين الأوليين المقدمتين للتو.أول قسم لدينا في تكنولوجيا التخزين هو في سطح التركيب. التيار المتردد المتناوب أو التيار المستمر المستمر.مراجعة أساسية صغيرة.- لوحة البطارية تولد طاقة تيار مستمر- مهمة عاكس النظام هي تحويل الطاقة المولدة من تيار مستمر إلى تيار متردد، وفقًا لمعايير الشبكة المحددة، لذا فإن النظام أحادي الطور هو 230 فولت، 50/60 هرتز.- هذا الحوار له كفاءة، لذلك لدينا نسبة صغيرة أو أكثر من التسرب، أي "فقدان" الطاقة، في حالتنا نفترض كفاءة بنسبة 98٪.- يتم شحن بطارية الليثيوم التي تعمل بالطاقة الشمسية باستخدام طاقة التيار المستمر، وليس طاقة التيار المتردد.هل كل هذا واضح؟ حسنًا...إذا كانت البطارية على جانب التيار المستمر، وبالتالي في التيار المستمر، فإن العاكس سيكون لديه مهمة تحويل الطاقة الفعلية المولدة والمستخدمة فقط، ونقل الطاقة المستمرة للنظام مباشرة إلى البطارية - بدون تحويل.من ناحية أخرى، إذا كانت البطارية على جانب التيار المتردد، فلدينا 3 أضعاف كمية التحويل التي يمتلكها العاكس.- أول 98% من المصنع إلى الشبكة- الثاني هو الشحن من التيار المتردد إلى التيار المستمر، حيث يعطي كفاءة تصل إلى 96%.- التحويل الثالث من التيار المستمر إلى التيار المتردد للتفريغ، مما أدى إلى كفاءة إجمالية تبلغ 94% (بافتراض كفاءة ثابتة تبلغ 98% للعاكس، دون النظر إلى الخسائر في عملية الشحن والتفريغ، والتي توجد في كلتا الحالتين).الآن من المهم الإشارة إلى أن تقاطع هاتين التقنيتين هو بشكل أساسي قرار تركيب بطاريات تخزين الطاقة أثناء بناء نظام الطاقة الكهروضوئية، حيث أن التقنيات الموجودة على جانب التيار المتردد هي الأكثر استخدامًا عند التحديث، أي تركيب البطاريات على النظام الحالي، لأنها لا تتطلب تعديلات كبيرة على نظام الطاقة الكهروضوئية.هناك جانب آخر يجب مراعاته عندما يتعلق الأمر بنوع البطارية وهو الكيمياء أثناء التخزين.سواء كان الأمر يتعلق بـ LiFePo4 أو أيون الليثيوم النقي أو الملح أو ما إلى ذلك، فإن كل شركة لديها براءات اختراعها الخاصة، واستراتيجيتها الخاصة.ما الذي يجب أن نبحث عنه؟ أيهما نختار؟الأمر بسيط: تستثمر كل شركة ملايين الدولارات في الأبحاث وبراءات الاختراع، بهدف بسيط هو تحقيق التوازن الأمثل بين التكلفة والكفاءة والضمان. وفيما يتعلق بالبطاريات، يُعدّ هذا أحد أهم الجوانب: ضمان متانة وفعالية سعة التخزين.وبالتالي يصبح الضمان بمثابة معيار عرضي للتكنولوجيا المستخدمة.تعتبر بطارية الطاقة الشمسية المنزلية أحد الملحقات التي، كما ذكرنا، تساعد على الاستفادة بشكل أفضل من نظام الطاقة الكهروضوئية وتوليد المدخرات في المنزل.إذا لم يكن موجودا، عليك أن تعيش على أي حال!بعد مرور 10 سنوات، لا تزال 70% من الفوائد موجودة، وحتى لو انكسر، لا يتعين عليك استبداله بالضرورة لأنه في غضون 5 أو 10 أو 15 عامًا، قد يصبح العالم مكانًا مختلفًا تمامًا.كيف يمكنك تجنب الوقوع في الأخطاء؟بكل بساطة، من خلال التوجه فورًا إلى أشخاص مؤهلين وذوي معرفة يضعون العميل دائمًا في مركز المشروع، وليس مصالحهم الشخصية.إذا كنت بحاجة إلى مزيد من الدعم، فمنزلنا BSLBATTشركة تصنيع بطاريات الطاقة الشمسيةنحن بالتأكيد تحت تصرفك لتوجيهك في اختيار المنتج المناسب لمنزلك.
وقت النشر: ٨ مايو ٢٠٢٤