ملخص
مع تطور تطبيقات تكنولوجيا الطاقة المتجددة, تستمر تكنولوجيا بطاريات الليثيوم في التقدم وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مجال تخزين الطاقة الشمسية.
ستوفر هذه المقالة مقدمة تفصيلية للأنواع الثلاثة الرئيسية للبطاريات الشمسية القابلة للتكديس, بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط, وبطارية ليثيوم مثبتة على حامل الخادم, تحليل خصائصها, المزايا, وسيناريوهات التطبيق, ومقارنتها.
في نفس الوقت, باستخدام بعض منتجاتنا كمثال للصور, يمكنك النقر لمعرفة المزيد. لمزيد من النماذج والمتطلبات, يرجى الاتصال بنا!
إذا كنت تفكر في شراء منتجات تخزين الطاقة الشمسية ذات الصلة, أعتقد أنه سيكون مفيدًا جدًا لك.
1.البطاريات الشمسية القابلة للتكديس
1.1 التعريف والهيكل
بطاريات الليثيوم المكدسة عبارة عن نظام بطارية مصمم على شكل وحدات يحقق سعة وجهدًا أعلى من خلال تكديس وحدات بطارية متعددة.
كل وحدة بطارية هي وحدة مستقلة يمكن تكديسها وفقًا للسعة المطلوبة للعميل لتلبية احتياجات تخزين الطاقة المختلفة.
عادة, يتم توصيل هذه الوحدات على التوالي أو بالتوازي لتحقيق متطلبات الجهد والسعة المحددة.
يتضمن الهيكل الأساسي لبطاريات الليثيوم المكدسة وحدات البطارية, أنظمة إدارة البطارية (خدمات إدارة المباني), واجهات الطاقة, وأنظمة التبريد.
وحدة البطارية هي المكون الأساسي الذي يوفر الطاقة الكهربائية, بينما يكون BMS مسؤولاً عن مراقبة وإدارة الحالة التشغيلية للبطارية لضمان السلامة والاستقرار.
يتم استخدام مكون الطاقة لتوصيل مصادر الطاقة والأحمال الخارجية, بينما يضمن نظام التبريد احتفاظ البطارية بدرجة حرارة مناسبة أثناء التشغيل.
في المقالات السابقة, تم تقديم المعرفة ذات الصلة بالبطاريات. ظروف عمل البطاريات لها متطلبات معينة للبيئة, لذا فإن درجة الحرارة المناسبة مهمة أيضًا.
1.2 مزايا
①تصميم وحدات
التصميم المعياري لبطاريات الليثيوم المكدسة يجعلها أكثر مرونة أثناء التركيب والصيانة.
يمكن للمستخدمين اختيار عدد مناسب من وحدات البطارية وفقًا لاحتياجاتهم الخاصة, من أجل تحقيق حلول تخزين الطاقة المخصصة.
يسهل التصميم المعياري أيضًا استبدال الوحدات الفردية وترقيتها دون الحاجة إلى استبدال النظام بأكمله, وهو فعال للغاية من حيث التكلفة.
②قابلية التوسع القوية
بسبب القدرة على إضافة أو إزالة وحدات البطارية في أي وقت, يمكن تعديل سعة وجهد بطاريات الليثيوم المكدسة بسهولة للتكيف مع متطلبات الطاقة المتغيرة باستمرار.
هذه المرونة تجعل بطاريات الليثيوم المكدسة مناسبة جدًا للتطبيقات المستقبلية التي قد توسع أنظمة تخزين الطاقة, مثل إضافة معدات التحميل إلى الأسر أو توسيع المنشآت الصناعية.
③سهل النقل والتركيب
التصميم المعياري يجعل البطارية أكثر ملاءمة أثناء النقل والتركيب, مما يسهل العمل بالأوامر الفعلية التي تتطلب حركة متكررة أو تركيب في مواقع مختلفة.
الحجم النسبي لكل وحدة صغير نسبيًا أيضًا, ومن السهل نسبيًا التعامل مع الوزن والحجم أثناء النقل, لأن هذا يمكن أن يقلل من تعقيد وتكلفة النقل والتركيب.
④ موثوقية عالية
عادةً ما تكون بطاريات الليثيوم المكدسة مجهزة بأنظمة إدارة البطارية المتقدمة التي يمكنها مراقبة حالة عمل كل وحدة بطارية في الوقت الفعلي, توفير وظائف الحماية والإدارة.
يمكن لهذا التصميم أن يمنع بشكل فعال مشاكل مثل الشحن الزائد وتفريغ البطاريات, ارتفاع درجة الحرارة أثناء التشغيل, وتحسين سلامة وموثوقية نظام تخزين الطاقة بأكمله أثناء الاستخدام.
1.3 سيناريوهات التطبيق
تستخدم بطاريات الليثيوم المكدسة على نطاق واسع في أنظمة تخزين الطاقة المنزلية, أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية الصغيرة, وأجهزة تخزين الطاقة المتنقلة التي تتطلب تكوينًا مرنًا.
على سبيل المثال, في أنظمة تخزين الطاقة المنزلية, يمكن دمج بطاريات الليثيوم المكدسة مع أنظمة توليد الطاقة الشمسية لتخزين الكهرباء المولدة أثناء النهار لاستخدامها ليلاً, وبالتالي تحسين كفاءة الطاقة وخفض فواتير الكهرباء المنزلية.
في أنظمة تخزين الطاقة الصناعية والتجارية الصغيرة, يمكن لبطاريات الليثيوم المكدسة أن توفر طاقة احتياطية للمحلات التجارية والمكاتب, تجنب انقطاع الأعمال الناجم عن فشل شبكة الكهرباء.
فضلاً عن ذلك, بطاريات الليثيوم المكدسة مناسبة أيضًا للأماكن التي تتطلب مرونة وثباتًا عاليين, مثل محطات الطاقة المتنقلة.
2.بطارية ليثيوم مثبتة على الحائط
2.1 التعريف والهيكل
بطارية الليثيوم المثبتة على الحائط هي أجهزة تخزين الطاقة المثبتة على الجدران, مصممة عادة كأنظمة مغلقة متكاملة.
لديها هيكل مدمج ومظهر جميل, مما يجعلها مناسبة للتركيب على الجدران الداخلية أو الخارجية, ومن هنا اسمها.
يأخذ هذا التصميم في الاعتبار بشكل أساسي مشكلة أنه حتى لو تم اختيار منتجات تخزين طاقة البطارية المكدسة, سيكون له تأثير كبير على بصمة المستخدم, لذلك فهو الخيار الأفضل للعملاء الذين لديهم متطلبات معينة لمساحة التنسيب.
تشتمل بطارية الليثيوم المثبتة على الحائط بشكل عام على وحدات البطارية, أنظمة إدارة البطارية, العاكسون, وأنظمة التبريد.
عادةً ما يأخذ تصميم بطارية الليثيوم المثبتة على الحائط في الاعتبار احتياجات الأغراض المنزلية والتجارية الصغيرة, بمظهر جميل وأنيق يمكن دمجه مع الديكور الداخلي.
فضلاً عن ذلك, يركز التصميم المثبت على الحائط أيضًا على توفير المساحة وتبسيط عملية التثبيت.
2.2 مزايا
① توفير المساحة
يسمح التصميم المثبت على الحائط بتثبيت نظام البطارية على الجدران دون شغل مساحة الأرضية, مما يجعلها مناسبة للأماكن ذات المساحة المحدودة.
يعد هذا اختيارًا ممتازًا للمساحات الصغيرة مثل الشقق والمكاتب في المدن.
②جميلة وأنيقة
غالبًا ما تأخذ تصميمات بطاريات الليثيوم الحديثة المثبتة على الحائط في الاعتبار المظهر الجمالي ويمكن أن تتكامل مع النمط الزخرفي للبيئات المنزلية أو التجارية.
ولا داعي للقلق بشأن تأثير نظام البطارية على المظهر الجمالي العام للبيئة الداخلية. يمكنهم اختيار المنتجات المناسبة لمنزلهم أو مكتبهم بحرية وتتوافق مع النمط الزخرفي.
③سهلة التركيب
عادةً ما تكون أنظمة البطاريات المثبتة على الحائط مصممة للتوصيل والتشغيل, مع عملية تثبيت بسيطة والقدرة على وضعها موضع الاستخدام بسرعة.
توفر معظم أنظمة بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط إرشادات التثبيت التفصيلية وهي مجهزة بملحقات التثبيت الضرورية, مما يسمح للمستخدمين بإكمال التثبيت في فترة زمنية قصيرة. حتى لو كانت هناك مشاكل في التثبيت, سوف توفر لك GYCX خدمة شاملة لحل هذه المشكلات بشكل مثالي.
④تصميم متكامل
عادةً ما تكون بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط عبارة عن أنظمة متكاملة للغاية تتضمن مكونات مختلفة مثل أنظمة إدارة البطارية, العاكسون, وأنظمة التبريد.
التصميم المتكامل لا يعمل فقط على تحسين موثوقية النظام واستقراره, ولكنه يبسط أيضًا عملية التشغيل والصيانة للمستخدم.
2.3 سيناريوهات التطبيق
تستخدم بطارية الليثيوم المثبتة على الحائط بشكل رئيسي في أنظمة تخزين الطاقة المنزلية, معدات تخزين الطاقة المكتبية, وغيرها من الأماكن لتوفير المساحة.
وعادة ما يتم استخدامها مع أنظمة تخزين الطاقة الشمسية لتحقيق الاستقلال النسبي للطاقة.
على سبيل المثال, في نظام تخزين الطاقة المنزلي, يمكن لبطارية الليثيوم المثبتة على الحائط تخزين الطاقة الشمسية وتوفير مصدر طاقة على مدار 24 ساعة للأسر.
معدات تخزين الطاقة في المكاتب, يمكن لبطارية الليثيوم المثبتة على الحائط أن تكون بمثابة مصدر طاقة غير متقطع (يو بي إس) لتوفير دعم الطاقة للمعدات الهامة في حالة فشل شبكة الكهرباء, ضمان استقرار المكتب واستمرارية العمل.
فضلاً عن ذلك, تعتبر بطارية الليثيوم المثبتة على الحائط مناسبة أيضًا للأماكن التجارية الصغيرة مثل متاجر البيع بالتجزئة, المطاعم, إلخ., توفير الطاقة الاحتياطية والحلول الموفرة للطاقة.
3.بطارية الحامل الجبل الليثيوم
3.1 التعريف والهيكل
بطارية الليثيوم المثبتة على حامل الخادم هي بطارية مصممة خصيصًا للتركيب في الخوادم المثبتة على حامل. يتم تصنيع هذه البطاريات بتكوينات خاصة وهي أصغر حجمًا وأكثر استواءً من معظم أنواع البطاريات الشائعة.
ارتفاعه عادة فقط 2 بوصة ويمكن وضعها في رف صغير مخصص. تختلف مساحة الحامل وفقًا لحجم البطارية المثبتة على الحامل نفسها.
يستخدم بشكل أساسي في مراكز البيانات وسيناريوهات التطبيقات الأخرى التي تتطلب موثوقية عالية وتخزين طاقة بطارية عالي السعة. على سبيل المثال, يظهر كجهاز UPS لحماية الأجهزة الإلكترونية من تقلبات التيار الكهربائي وانقطاع التيار الكهربائي.
تحتوي هذه الرفوف على مساحات أو طبقات متعددة, يمكن لكل منها استيعاب بطارية مثبتة على حامل ويمكن توصيلها بمصادر طاقة مناسبة مختلفة.
توجد هذه البطاريات عادةً في مراكز البيانات وغرف الكمبيوتر, ويتم استخدام حزم البطاريات المتعددة لإجراء نسخ احتياطي لأجهزة كمبيوتر متعددة.
عادةً ما يعتمدون تصميمًا معياريًا ويمكن تمديده حسب الحاجة. يشتمل الهيكل الأساسي لبطاريات الليثيوم المثبتة على حامل الخادم على وحدات البطارية, أنظمة إدارة البطارية, واجهات الرف, وأنظمة التبريد.
عادةً ما يتم تصميم بطارية الليثيوم المثبتة على حامل بأحجام قياسية لتكون متوافقة مع رفوف الخادم الموجودة. تعمل كل وحدة بطارية بشكل مستقل, ولكن يمكن توصيلها على التوازي أو على التوالي لتوفير الجهد والسعة المطلوبة.
3.2 مزايا بطارية الليثيوم المثبتة على الرف
①تخزين الطاقة عالي الكثافة
يمكن لبطاريات الليثيوم المثبتة على حامل الخادم أن توفر حلول تخزين طاقة عالية السعة في مساحة محدودة, مناسبة للاستخدام في مراكز البيانات المتخصصة وغرف الخوادم.
تتيح هذه الخاصية عالية الكثافة لبطاريات الليثيوم المثبتة على الرف الاستفادة بشكل فعال من المساحة المادية المحدودة في المبنى.
②سهل الإدارة والصيانة
يسهل تصميم الرف الإدارة والصيانة المركزية, ويمكنه مراقبة حالة البطارية في الوقت الفعلي من خلال نظام المراقبة.
عادةً ما تكون أنظمة بطاريات الليثيوم الحديثة المثبتة على حامل الخادم مجهزة ببرامج إدارة ذكية, والتي يمكن مراقبتها وإدارتها عن بعد من خلال الشبكة, تقليل عبء عمل الصيانة اليدوية وتمكين التكنولوجيا لخدمة الإنسانية.
③قابلية التوسع القوية
على غرار بطاريات الليثيوم المكدسة, تتمتع بطاريات الليثيوم المثبتة على حامل الخادم أيضًا بقابلية توسعة جيدة ويمكنها زيادة وحدات البطارية أو تقليلها حسب الطلب.
يمكن للمستخدمين توسيع سعة تخزين الطاقة تدريجيًا لتلبية احتياجات تطوير الأعمال دون التأثير على تشغيل النظام الحالي.
④ موثوقية عالية
تُستخدم بطاريات الليثيوم المثبتة على حامل الخادم بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب موثوقية عالية للغاية, مثل مراكز البيانات ومحطات الاتصالات.
إنها تعتمد أنظمة إدارة البطارية المتقدمة والتصميمات الدقيقة لضمان التشغيل المستقر في ظل ظروف مختلفة.
3.3 سيناريوهات التطبيق
تُستخدم بطاريات الليثيوم المثبتة على حامل الخادم بشكل أساسي في مراكز البيانات, غرف الخادم, محطات قاعدة الاتصالات, وغيرها من المجالات التي تتطلب موثوقية عالية وقدرة عالية على تخزين الطاقة.
يمكن لبطاريات الليثيوم المثبتة على الرف أن توفر مصدر طاقة غير متقطع, التأكد من أن الخوادم وأجهزة الشبكة لا تزال تعمل بشكل طبيعي في حالة فشل شبكة الطاقة, تجنب فقدان البيانات وانقطاع الأعمال.
كما يمكن استخدامه كمصدر طاقة احتياطي لضمان استمرار عمل معدات الاتصالات في حالة انقطاع التيار الكهربائي والحفاظ على استقرار خدمات الاتصالات.
فضلاً عن ذلك, تعتبر بطاريات الليثيوم المثبتة على الرف مناسبة أيضًا لسيناريوهات التطبيقات الرئيسية مثل المؤسسات المالية والمرافق الطبية, توفير دعم الطاقة موثوقية عالية.
4.مقارنة وتحليل بطاريات الليثيوم المكدسة مقابل المثبتة على الحائط مقابل بطاريات الليثيوم المثبتة على الحامل
4.1 التصميم والمقارنة الهيكلية
بطاريات الليثيوم مكدسة:
تصميم وحدات, مرونة عالية, مناسبة لسيناريوهات التطبيق المختلفة.
التثبيت والنقل مريحة, ولكنها تتطلب قدرًا معينًا من المساحة الأرضية. الخصائص المعيارية للبطاريات المكدسة تجعلها أكثر ملاءمة للاستبدال والصيانة, لكنها ليست فعالة في استغلال المساحة مثل الأنواع الأخرى.
بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط:
تصميم متكامل, مثبتة على الجدران, يوفر المساحة وهو ممتع من الناحية الجمالية, مناسبة للمنازل والأماكن التجارية الصغيرة. يؤكد تصميم البطاريات المثبتة على الحائط على توفير المساحة والجماليات, مما يجعلها مناسبة للتركيب الثابت, ولكنها ضعيفة نسبيا من حيث قابلية التوسع.
بطارية ليثيوم مثبتة على رف الخادم:
مصممة لتركيب الرف, مع استغلال مساحة عالية, مناسبة لسيناريوهات تطبيق تخزين الطاقة الاحترافية عالية الكثافة. إن التصميم المعياري عالي الكثافة للبطاريات المثبتة على الحامل يجعلها ممتازة في التطبيقات الاحترافية, لكن التركيب والصيانة يتطلبان معدات احترافية ودعمًا فنيًا.
4.2 مقارنة سيناريوهات التطبيق
بطاريات الليثيوم مكدسة:
مناسبة للمنزل, تخزين الطاقة التجارية الصغيرة, وتطبيقات الهاتف المحمول التي تتطلب تكوينًا مرنًا.
إن مرونته وقابلية التوسع تجعله مستخدمًا على نطاق واسع في المنازل وسيناريوهات الأعمال الصغيرة, وكذلك في محطات الطاقة والطاقة المتنقلة في حالات الطوارئ.
بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط:
تستخدم بشكل رئيسي للمنازل, مكاتب, والأماكن التي تتطلب الحفاظ على المساحة. الخصائص الجمالية وتوفير المساحة للبطاريات المثبتة على الحائط تجعلها ممتازة في التطبيقات في المنازل والبيئات الصناعية والتجارية الصغيرة, وخاصة في أنظمة تخزين الطاقة الشمسية.
بطارية ليثيوم مثبتة على رف الخادم:
مكان احترافي مناسب لاحتياجات تخزين الطاقة عالية الكثافة مثل مراكز البيانات وغرف الخوادم. إن الموثوقية العالية وخصائص تخزين الطاقة عالية الكثافة للبطاريات المثبتة على الحامل تجعلها لا غنى عنها في التطبيقات الهامة التي تتطلب أنظمة بطاريات عالية السعة.
4.3 مقارنة التركيب والصيانة
بطاريات الليثيوم مكدسة:
التثبيت والصيانة مرنة نسبيا, التصميم المعياري سهل الاستبدال والتوسيع, لكنها تشغل مساحة كبيرة. يمكن للمستخدمين ضبط تكوين النظام حسب الحاجة للاستخدام والصيانة على المدى الطويل.
بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط:
سهل التنصيب, التوصيل والتشغيل, يمكن للمستخدمين إكمال التثبيت بسهولة, من السهل الحفاظ عليها, مناسبة للاستخدام في المواقع الثابتة. لكن قابلية تطوير النظام محدودة حسب التصميم.
بطارية ليثيوم مثبتة على رف الخادم:
الإدارة والصيانة المركزية مريحة, والمراقبة في الوقت الحقيقي من خلال النظام مناسبة للأماكن التي تتطلب موثوقية عالية. لكن, يتطلب التثبيت موظفين محترفين للتثبيت والصيانة باستخدام المعدات المهنية والدعم الفني. موثوقيتها العالية وسهولة إدارتها تمنحها مزايا في التطبيقات الاحترافية.
4.4 مقارنة التكلفة
بطاريات الليثيوم مكدسة:
قد يؤدي التصميم المعياري إلى ارتفاع التكاليف الأولية, ولكن على المدى الطويل, إن مزايا قابلية التوسع والصيانة المرنة تجعل التكلفة الإجمالية أكثر قابلية للتحكم. يمكن للمستخدمين زيادة السعة تدريجيًا وفقًا للاحتياجات الفعلية, تقليل ضغط الاستثمار لمرة واحدة.
بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط:
التكلفة الأولية معقولة نسبيًا ومناسبة للمستخدمين ذوي الميزانيات المحدودة الذين يحتاجون إلى الاستثمار بسرعة في حلول التطبيقات.
إن التصميم المتكامل والتركيب السهل للبطاريات المثبتة على الحائط يجعلها فعالة للغاية من حيث التكلفة في التطبيقات المنزلية والتجارية الصغيرة.
بطارية ليثيوم مثبتة على رف الخادم:
الاستثمار الأولي مرتفع نسبيا, ولكن في السيناريوهات ذات الكثافة العالية ومتطلبات الموثوقية العالية, إن أدائها وفعاليتها من حيث التكلفة على المدى الطويل أمران مهمان. على الرغم من أن التكلفة الأولية مرتفعة نسبيا, إذا تم دمجها مع أنظمة الشبكة المتصلة أو المختلطة أثناء الاستخدام على المدى الطويل, سيتم نقل الكهرباء الزائدة إلى الشبكة, مما يؤدي إلى فوائد عودة أسرع.
5. خاتمة
بطاريات الليثيوم مكدسة, بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط, تتميز كل من بطاريات الليثيوم المثبتة على حامل الخادم بخصائصها الخاصة وهي مناسبة لسيناريوهات واحتياجات التطبيقات المختلفة.
عند اختيار النوع المناسب من بطارية الليثيوم, يجب على المستخدمين النظر بشكل شامل في عوامل مثل متطلبات التطبيق المحددة, بيئة التثبيت, ميزانية, وقابلية التوسع المطلوبة للأحمال المستقبلية.
إذا كانت هناك حاجة إلى تكوين مرن وتعديل متكرر للسعة والجهد, بطاريات الليثيوم المكدسة هي الخيار المثالي. التصميم المعياري والمرونة العالية لبطاريات الليثيوم المكدسة يجعلها قابلة للتطبيق على نطاق واسع في المنزل, تجاري صغير, وتطبيقات الهاتف المحمول.
إذا كانت المساحة محدودة وتم التأكيد على الجماليات, يفضل بطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط.
التصميم المدمج والمظهر الجمالي لبطاريات الليثيوم المثبتة على الحائط يجعلها ممتازة في الأماكن الضيقة مثل المنازل والمكاتب.
إذا كان تخزين الطاقة عالي الكثافة مطلوبًا في مساحة محدودة ويتطلب الأمر موثوقية عالية وسهولة الإدارة, بطاريات الليثيوم المثبتة على رف الخادم هي الخيار الأفضل.
إن تخزين الطاقة عالي الكثافة وموثوقية بطاريات الليثيوم المثبتة على حامل الخادم يجعلها لا غنى عنها في التطبيقات الهامة مثل مراكز البيانات ومحطات الاتصالات الأساسية..
فى المستقبل, مع مواصلة تطوير تكنولوجيا بطاريات الليثيوم, أنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم سيستمر التحسين والابتكار, توفير حلول تخزين الطاقة أكثر كفاءة واقتصادية للمستخدمين ذوي الاحتياجات المختلفة.
من خلال الفهم المتعمق والاختيار العقلاني لأنواع مختلفة من بطاريات الليثيوم, يمكن للمستخدمين تحقيق إدارة طاقة أكثر كفاءة واستقرارًا, تعزيز تطوير وتعميم الطاقة المتجددة.
