كيف تعمل أنظمة تخزين البطاريات مع الطاقة الشمسية؟

أصبحت الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة الأمريكية أكثر توفراً وشعبية من أي وقت مضى. ونحن نسعى دائماً إلى البحث عن أفكار وتقنيات مبتكرة تساعدنا في حل مشاكل عملائنا.

ما هو نظام تخزين الطاقة بالبطاريات؟
نظام تخزين الطاقة بالبطاريات هو نظام بطاريات قابلة لإعادة الشحن، يقوم بتخزين الطاقة من نظام الطاقة الشمسية، ويوفرها للمنازل والشركات. وبفضل تقنيته المتطورة، يخزن هذا النظام الطاقة الفائضة المولدة من الألواح الشمسية، لتوفير الطاقة للمنازل والشركات خارج الشبكة، وتوفير طاقة احتياطية في حالات الطوارئ عند الحاجة.

كيف تعمل؟
يعمل نظام تخزين الطاقة بالبطاريات عن طريق تحويل التيار المستمر الناتج عن الألواح الشمسية وتخزينه كتيار متردد لاستخدامه لاحقًا. كلما زادت سعة البطارية، زادت قدرة النظام الشمسي على الشحن. في النهاية، تؤدي الخلايا الشمسية الوظائف التالية:

خلال النهار، يتم شحن نظام تخزين البطاريات بواسطة الكهرباء النظيفة المولدة من الشمسالتحسين. يستخدم برنامج البطاريات الذكية خوارزميات لتنسيق إنتاج الطاقة الشمسية، وسجل الاستخدام، وهيكل أسعار المرافق، وأنماط الطقس لتحسين وقت استخدام الطاقة المخزنةيتم تحرير الطاقة. خلال فترات الاستخدام العالي، يتم إطلاق الطاقة من نظام تخزين البطاريات، مما يقلل أو يلغي رسوم الطلب الباهظة.

عند تركيب الخلايا الشمسية ضمن نظام الألواح الشمسية، يتم تخزين الطاقة الشمسية الفائضة بدلاً من إعادتها إلى الشبكة الكهربائية. إذا ولّدت الألواح الشمسية طاقةً أكثر مما يُستهلك أو يُحتاج إليه، تُستخدم الطاقة الفائضة لشحن البطارية. تُعاد الطاقة إلى الشبكة فقط عند اكتمال شحن البطارية، ولا تُسحب الطاقة من الشبكة إلا عند نفاذ شحن البطارية.

ما هو العمر الافتراضي للبطارية الشمسية؟ يتراوح العمر الافتراضي للخلايا الشمسية عمومًا بين 5 و15 عامًا. ومع ذلك، فإن الصيانة الدورية تؤثر بشكل كبير على عمرها الافتراضي. تتأثر الخلايا الشمسية بشدة بدرجة الحرارة، لذا فإن حمايتها من درجات الحرارة القصوى يُطيل عمرها.

ما هي أنواع الخلايا الشمسية المختلفة؟ تُصنع البطاريات المستخدمة لتخزين الطاقة المنزلية عادةً من أحد التركيبات الكيميائية التالية: بطاريات الرصاص الحمضية أو بطاريات الليثيوم أيون. تُعتبر بطاريات الليثيوم أيون الخيار الأمثل لأنظمة الألواح الشمسية، على الرغم من أن أنواع البطاريات الأخرى قد تكون أقل تكلفة.

تتميز بطاريات الرصاص الحمضية بعمر افتراضي قصير نسبيًا وسعة تفريغ منخفضة مقارنةً بأنواع البطاريات الأخرى، كما أنها من أرخص الخيارات المتاحة في السوق اليوم. قد تكون بطاريات الرصاص الحمضية خيارًا مناسبًا لأصحاب المنازل الذين يرغبون في الاستقلال عن شبكة الكهرباء ويحتاجون إلى تركيب أنظمة تخزين طاقة كبيرة.

كما أنها تتميز بعمق تفريغ أعلى وعمر أطول من بطاريات الرصاص الحمضية. مع ذلك، فإن بطاريات الليثيوم أيون أغلى ثمناً من بطاريات الرصاص الحمضية.

نسبة تفريغ البطارية إلى سعتها الإجمالية. على سبيل المثال، إذا كانت بطارية تخزين الطاقة لديك تحتوي على 13.5 كيلوواط ساعة (kWh) من الكهرباء وقمت بتفريغ 13 كيلوواط ساعة، فإن نسبة التفريغ (DoD) تبلغ حوالي 96%.

تخزين البطاريات
بطارية التخزين هي بطارية شمسية تُؤمّن لك الطاقة ليلاً ونهاراً. عادةً ما تُلبّي جميع احتياجات منزلك من الطاقة. منزل مُكتفٍ ذاتياً بالطاقة، يعمل بالطاقة الشمسية بشكل مستقل. تتكامل هذه البطارية مع نظام الطاقة الشمسية لديك، حيث تُخزّن الطاقة الزائدة المُولّدة خلال النهار وتُوفّرها فقط عند الحاجة. وهي ليست مقاومة للعوامل الجوية فحسب، بل هي أيضاً نظام مؤتمت بالكامل لا يتطلب أي صيانة.

والأفضل من ذلك كله، أن بطارية تخزين الطاقة قادرة على اكتشاف انقطاع التيار الكهربائي، وفصل نفسها عن الشبكة، لتصبح تلقائيًا مصدر الطاقة الرئيسي لمنزلك. فهي توفر طاقة احتياطية سلسة لمنزلك في أجزاء من الثانية، ما يضمن استمرار عمل الأضواء والأجهزة دون انقطاع. وبدون بطاريات التخزين، ستنقطع الطاقة الشمسية أثناء انقطاع التيار الكهربائي. ومن خلال التطبيق، يمكنك الاطلاع على كافة تفاصيل منزلك الذي يعمل بالطاقة الذاتية.


تاريخ النشر: 11 أبريل 2023