ملخص
التكلفة الرئيسية لأنظمة تخزين الطاقة تأتي عادة من مكونات البطارية, وقد انخفضت تكلفة نظام تخزين طاقة البطارية في السنوات الأخيرة. تتخذ تكنولوجيا تخزين الطاقة أشكالًا مختلفة, من تخزين الكهرباء للاستخدام الليلي إلى توفير خدمات استقرار الشبكة للمساعدة في دمج الطاقة الشمسية. كما أصبحت تكنولوجيا تخزين الطاقة خيارًا شائعًا في السوق بسبب انخفاض تكلفة تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
بدأ الناس في الاهتمام بالطرق المنهجية لتحويل الطاقة, والتي لا يمكنها فقط مساعدة الشركات أو الأفراد على تحسين كفاءة استخدام الطاقة, ولكن أيضًا توفير التكاليف على المدى الطويل.
وقد أدى التطبيق الواسع النطاق لتقنيات تخزين البطاريات الجديدة إلى تقليل تكلفة مكونات البطارية بسرعة, وخاصة بطاريات الليثيوم أيون, بطاريات كبريت الصوديوم ذات درجة الحرارة العالية (ناس), وبطاريات التدفق. وتظهر البيانات أنه بحلول 2023, أسعار أنظمة تخزين طاقة البطارية (بيس) انخفض بنسبة 75%.
مع الانخفاض السريع في التكاليف, أصبحت BESS أكثر أهمية في التطبيقات الثابتة والنقل.
حديثاً, أصدر المختبر الوطني للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة أحدث بيانات التكلفة طويلة المدى لأنظمة تخزين طاقة بطاريات الليثيوم أيون (بيس) اعتبارا من 2050. وتظهر البيانات ذلك في اليوم التالي 10 ل 25 سنين, سيتم تخفيض السعر الحالي لأنظمة تخزين طاقة البطارية إلى النصف, وامتلاك نظام تخزين الطاقة الشمسية منخفض التكلفة سيكون مفيدًا للفرد والمجتمع.
من خلال هذا الخبر, سنناقش ما هي أنظمة تخزين طاقة البطارية, مزاياها, وكيفية حساب تكلفة نظام تخزين طاقة البطارية, مما سيمنحك فهمًا أفضل لأنظمة تخزين طاقة البطارية ومعرفتهم بالشراء.
جدول المحتويات
ما هو نظام تخزين طاقة البطارية (بيس)?
نظام تخزين طاقة البطارية (بيس) هي طريقة رئيسية للشركات لتخزين الكهرباء المتجددة المولدة بواسطة الألواح الشمسية. عندما يقوم الجهاز بتوليد الطاقة الكهربائية, يتم تخزينه في BESS وإطلاقه عند الحاجة. وهذا يعني أنه حتى خلال الفترات التي لا يتم فيها إنتاج الطاقة, لا يزال من الممكن الاستمتاع بدعم الكهرباء.
وهذا أمر بالغ الأهمية لكفاءة أنظمة الطاقة المتجددة, على سبيل المثال, عندما لا تتمكن الألواح الشمسية من تلقي ضوء الشمس ليلاً, لا يزال بإمكانك استخدام الطاقة المتجددة المخزنة خلال النهار.
هناك أنواع مختلفة من أنظمة تخزين طاقة البطارية, ومن بينها الأكثر شيوعاً بطاريات الليثيوم أيون. لا يستخدم هذا النوع من البطاريات فقط للهواتف المحمولة والمركبات الكهربائية, ولكن أيضًا نظام تخزين الطاقة الأكثر شيوعًا في المصانع الكبيرة وشبكات الطاقة.
فى السنوات الاخيرة, انخفضت تكلفة بطاريات الليثيوم أيون بشكل ملحوظ, والشركات والمستهلكون أكثر استعدادًا لاختيار تقنية تخزين الطاقة هذه.
مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الكهرومائية أو طاقة الرياح لا تولد الطاقة بشكل مستمر. لمشاريع الطاقة الشمسية, يتأثر إنتاج الطاقة بمدة ضوء الشمس, تغطية الغابات, والظروف الجوية.
لذلك توفر BESS حلاً تكنولوجيًا متقدمًا يمكنه تخزين وتوزيع الطاقة المتجددة عندما يحتاج المستهلكون إلى الكهرباء. وهي تستخدم عادة في شبكات الطاقة, سيارة كهربائية, أجهزة توليد الطاقة الشمسية, والمنازل الذكية, تخزين الكهرباء من خلال بطارية واحدة أو أكثر. إن الترابط بين الطاقة والبطاريات هو ما يحدد BESS.
لقد لعب BESS دورًا مهمًا في حياتنا, وتخطط العديد من الشركات لمواصلة دمجها في نظام إنتاج الطاقة في المستقبل.
تحكيم الطاقة
إذا لم يتم تخزين مصادر الطاقة هذه, سيتم فقدان كمية كبيرة من الكهرباء كل عام. توفر BESS حلول تخزين للاستخدام المستقبلي لمصادر الطاقة هذه. حتى في غياب ضوء الشمس, يمكن لهذه البطاريات تخزين الكهرباء الزائدة حتى الاستخدام.
غالبًا ما يشار إلى القدرة على شحن البطاريات أثناء انخفاض الطلب والحصول على الطاقة أثناء ارتفاع الطلب باسم موازنة الطاقة.
في ملخص, أنظمة تخزين طاقة البطارية لا تعمل فقط على تحسين كفاءة استخدام الطاقة المتجددة, ولكن أيضًا توفير حلول طاقة أكثر موثوقية للشركات والمستهلكين.
مميزات أنظمة تخزين طاقة البطارية
الاستخدام الفعال للطاقة
الميزة الرئيسية لأنظمة تخزين طاقة البطارية (بيس) هو أنها يمكن أن تعظيم الاستفادة من الطاقة النظيفة المولدة محليا, تخزينها بكفاءة, ومن ثم توفيرها للاستخدام من قبل الأسر أو الشركات. وهذا يعني أنه خلال ساعات الذروة, يمكنك تقليل اعتمادك على الشبكة العامة. ويمكن تحقيق هذه الميزة من خلال كل من توربينات الرياح والألواح الشمسية.
تقليل تكاليف الاستخدام
من المزايا المهمة الأخرى للحصول على BESS هو تقليل تكاليف الكهرباء الشهرية, حيث تقل كمية الكهرباء المستخدمة من الشبكة الرئيسية, مما يؤدي إلى انخفاض طبيعي في فواتير الكهرباء. فضلاً عن ذلك, يمكن لأنظمة تخزين طاقة البطارية أيضًا تقليل البصمة الكربونية للمؤسسات, مما يجعلها أكثر جاذبية للعملاء ذوي الوعي البيئي القوي.
تقليل الضغط على شبكة الدولة
أدى تطبيق BESS إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتوربينات الرياح, الحد من هدر الطاقة. فهو لا يسمح فقط بتركيب أنظمة كهروضوئية واسعة النطاق, ولكنه يتيح أيضًا الاكتفاء الذاتي من الطاقة, إنتاج واستهلاك المزيد من الطاقة, وبالتالي تقليل الضغط على شبكة الكهرباء الوطنية.
تكلفة نظام تخزين طاقة البطارية
التنبؤ بتكلفة نظام تخزين طاقة البطارية
وذلك بحسب توقعات المختبر الوطني للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة, ستستمر التكلفة الإجمالية لأنظمة تخزين طاقة البطارية في الانخفاض خلال الفترة التالية 15 سنين, مما يعني أن الطاقة المتجددة ستصبح أكثر انتشارا.
لماذا يمكن أن تنخفض تكلفة نظام تخزين طاقة البطارية?
أحد الأسباب الرئيسية لخفض تكلفة أنظمة تخزين الطاقة هو التكلفة الإجمالية لمكونات نظام البطاريات الخاصة بها (مثل خلايا البطارية وحزم البطاريات نفسها).
تمثل هذه المكونات حوالي نصف تكلفة نظام التخزين بالكامل, تشير إلى نسبة كبيرة. وهذا يعني أيضًا أنه نتيجة لانخفاض أسعار هذه المكونات, سينخفض أيضًا سعر نظام تخزين طاقة البطارية بالكامل.
تشير إحصائيات الأبحاث الحديثة إلى أن أسعار أنظمة تخزين طاقة البطاريات مستمرة في الانخفاض, وهي علامة مشجعة للغاية لأنها تعني أن المزيد من الناس سيشعرون أن الطاقة المستدامة ميسورة التكلفة ضمن نطاقهم الاقتصادي, ولهذا السبب يختاره المزيد من الناس.
أدى الانخفاض الكبير في أسعار بطاريات الليثيوم أيون إلى جعل أنظمة تخزين الطاقة أكثر بأسعار معقولة وأكثر تنافسية مقارنة بمصادر الطاقة التقليدية.
قد تختلف تكلفة المشروع حسب المنطقة. على سبيل المثال, يمكن للمشاريع الأكبر حجمًا أن تقلل التكاليف لكل كيلوواط ساعة من خلال خطط اقتصاديات الحجم, في حين أن المشاريع في المناطق النائية أو خارج الشبكة قد تزيد من التكاليف الإضافية بسبب تكاليف النقل والتركيب, فضلا عن تكاليف العمالة الإضافية.
تشمل العوامل الأخرى التي تؤثر على تكلفة أنظمة تخزين الطاقة نوع تقنية البطارية المستخدمة.
على سبيل المثال, قد تكون بعض المكونات الكيميائية للبطارية أكثر تكلفة من غيرها, كما يمكن أن يرى في هذه المقالة: 6 الأنواع الكيميائية لبطاريات الليثيوم أيون التي يمكنك الاختيار من بينها
قد تتطلب المشاريع التي تقع في حاجة عالية إلى الطاقة أو في المناطق النائية ذات التضاريس المعقدة أنظمة أكبر وأكثر تعقيدًا, وبالتالي زيادة التكاليف الإجمالية.
على الرغم من انخفاض التكاليف في السنوات الأخيرة, تظل تكلفة الاستثمار الأولية لأنظمة تخزين البطاريات التجارية عائقًا تواجهه بعض الشركات والمنظمات. لكن, وهناك الآن العديد من التدابير التحفيزية وخطط التمويل, فضلا عن الإعانات الحكومية وغيرها من السياسات التي يمكن أن تساعد في تعويض هذه التكاليف.
تدابير التمويل والحوافز
توفر العديد من البلدان تدابير تحفيزية مختلفة للمؤسسات التي تقوم بتركيب أنظمة تخزين الطاقة, مثل الإعفاءات الضريبية والإعانات.
في الولايات المتحدة الأمريكية, الائتمان الضريبي للاستثمار (مركز التجارة الدولية) يمكن أن تغطي 26% من التكلفة الإجمالية لمشاريع تخزين الطاقة. فضلاً عن ذلك, توفر العديد من شركات المرافق أيضًا خطط استجابة للطلب لدفع تكاليف تقليل استخدام الطاقة للشركات والمستهلكين خلال فترات ذروة الطلب.
من أجل تقليل التكلفة الأولية لأنظمة تخزين الطاقة, يمكن للشركات اختيار خيارات التمويل مثل اتفاقيات التأجير وشراء الطاقة (اتفاقات الشراكة بين القطاعين العام والخاص).
من خلال التأجير, لا تحتاج الشركات إلى دفع التكلفة الكاملة مرة واحدة, ولكن بدلاً من ذلك ادفع رسوم استخدام نظام التخزين الشهرية. تسمح اتفاقية شراء الطاقة (PPA) للشركات بشراء الطاقة التي يولدها النظام بسعر ثابت خلال فترة زمنية محددة, دون الحاجة لشراء النظام نفسه, مما أدى إلى فروق كبيرة في التكلفة.
ما هو PPA?
اتفاقية شراء الطاقة (اتفاقية شراء الطاقة) هو نموذج عقد طويل الأجل يقوم المطورون بتثبيته, ملك, وتشغيل أنظمة الطاقة المتجددة على أراضي العملاء. يقوم المطورون ببيع الطاقة الكهربائية المولدة للعملاء بأسعار ثابتة, والتي عادة ما توفر كهرباء موثوقة ومنخفضة التكلفة.
عادة ما يكون مصطلح PPA 10 ل 20 سنوات أو أكثر, ويحدد العقد بوضوح المتطلبات والشروط التجارية لبيع الكهرباء المتجددة, بما في ذلك تواريخ البدء والانتهاء, شروط الدفع, وشروط الإنهاء.
في نهاية فترة PPA, العملاء لديهم العديد من الخيارات: شراء ملكية النظام, تجديد العقد, أو إنهاء الاتفاقية وتفكيك النظام.
نظرًا لعدم وجود تكاليف مقدمة تقريبًا, يعد PPA نموذجًا شائعًا جدًا يتيح للعملاء الوصول بسهولة إلى الطاقة المتجددة.
كيفية حساب تكلفة نظام تخزين طاقة البطارية
كم تكلفة الخلية الشمسية?
تختلف تكلفة وسعر الخلايا الشمسية من مختلف العلامات التجارية بشكل كبير. تقدم الشركات المختلفة منتجات بطاريات بأحجام مختلفة.
إن أبسط طريقة لمقارنة التكاليف هي النظر إلى السعر لكل كيلووات في الساعة (كيلووات ساعة).
كيلووات ساعة تقيس سعة البطارية, مما يعني مقدار الطاقة التي يمكنه تخزينها مرة واحدة.
ما هو سعر الخلايا الشمسية في بلدك/منطقتك؟?
تختلف أسعار البطاريات في مناطق مختلفة. في بعض المناطق, إذا لم يكن موظفو التثبيت على دراية بالبطارية أو كانت عملية التثبيت صعبة, وستكون تكلفة العمالة أعلى أيضًا. أحيانا, بسبب الاحتياجات المختلفة, يمكن استخدام ماركات بطاريات أفضل وأكثر تكلفة, والتي يمكن أن تؤدي أيضًا إلى ارتفاع تكاليف الأسعار. تعال إلى GycxSolar للاستفسار عن المنتج الأنسب لك.
ما هي العوامل التي تؤثر على تكلفة الخلايا الشمسية?
أهم عوامل التكلفة لتركيب البطارية هي المعدات نفسها, الحجم الأمثل للبطارية, ونموذج المنتج المطابق. ما هي البطارية التي تريد تركيبها؟? كم تحتاج? ما هو نوع بطارية المادة الكيميائية التي ينبغي اختيارها? هل هو مزود بالعاكس?
تكلفة المعدات عادة ما تكون مسؤولة عن 60-70% أسعار أنظمة تخزين الطاقة. وتمثل تكاليف العمالة وتخطيط المشاريع غالبية التكاليف المتبقية, لذا فإن اختيار المثبت المناسب أمر بالغ الأهمية.
جودة البطارية
عند اختيار البطارية, الاعتبار الأساسي هو جودة المنتج.
على الرغم من أن منتجات تخزين الطاقة يجب أن تجتاز اختبارات السلامة الصارمة, تختلف جودة سلامة البطاريات حسب تركيبها الكيميائي.
تستخدم معظم البطاريات شكلاً من أشكال تكنولوجيا أيونات الليثيوم لتخزين الطاقة الكهربائية. النوعان الأكثر شيوعًا لبطاريات الليثيوم أيون هما كوبالت النيكل والمنغنيز (إن إم سي) وفوسفات الحديد الليثيوم (LFP). تتمتع بطاريات NMC عادةً بكثافة طاقة أعلى, بينما تُعرف بطاريات LFP بكفاءة أعلى, المزيد من الدورات, وسلامة أعلى. ثم يختلف حسب سعر العلامة التجارية المحددة.
العاكس البطارية الخاصة بك
تقوم البطارية بتخزين التيار المباشر (العاصمة), ولكن الحمل يستخدم التيار المتردد (تكييف), لذلك هناك حاجة إلى عاكس لتحويل التيار المباشر في البطارية إلى تيار متناوب. تأتي بعض أنظمة البطاريات مزودة بعاكسات هجينة, والتي يمكن استخدامها مع أنظمة الطاقة الشمسية أو خصيصًا لتخزين الطاقة, مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف المنتج. إذا كانت البطارية لا تأتي مع العاكس, يجب شراء عاكس إضافي, مما قد يزيد من تكلفة النظام.
خاتمة
نظام تخزين طاقة البطارية (بيس) هي تقنية تستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية وإطلاقها عند الحاجة لتلبية الطلب على الكهرباء. انها تلعب دورا حاسما في مختلف التطبيقات, بما في ذلك استقرار شبكة الكهرباء, تجانس الأحمال الذروة, ودعم تكامل الطاقة المتجددة.
ولا تزال عملية تطوير الطاقة النظيفة مستمرة, ولا يزال هناك مجال لخفض تكلفة نظام تخزين طاقة البطارية.
مع إدخال المزيد من التقنيات ذات الصلة مثل الشبكات الصغيرة, وسيستمر تحسين تخزين طاقة بطاريات الليثيوم أيون وأنظمة تخزين الطاقة الأخرى.
إذا كنت بحاجة إلى مزيد من النصائح حول أنظمة تخزين طاقة البطارية, يمكنك الاتصال بنا. لدينا فريق محترف مخصص لخدمتك. ابدأ بالاستمتاع بفعالية تكلفة نظام تخزين طاقة البطارية في أقرب وقت ممكن.
انها مثل تقرأ رأيي! يبدو أنك تعرف الكثير عن هذا, كما كتبت
الكتاب فيه أو شيء من هذا. أعتقد أنه يمكنك القيام به مع
بعض الصور لتوصيل الرسالة إلى المنزل قليلاً, لكن بدل من ذلك,
هذه مدونة رائعة. قراءة ممتازة. سأعود بالتأكيد.