مقالة مثالية تساعدك على فهم بطاريات التخزين السكنية 2024

Residential Storage Batteries

مع تزايد شعبية سوق الطاقة الجديدة, كما أن الطلب على بطاريات التخزين السكنية آخذ في الارتفاع. تهدف هذه المقالة إلى فهم شامل لبطاريات التخزين السكنية.

نأمل أن يكون مفيدا لك.

مقدمة لبطاريات التخزين السكنية

تتكون البطاريات المنزلية من البطاريات والمكونات ذات الصلة. كجهاز تخزين الطاقة المنزلية, يمكنهم تسهيل تخزين الكهرباء الزائدة لاستخدامها لاحقًا من قبل المستخدمين.

يمكن لنظام تخزين طاقة البطارية تحقيق أقصى قدر من تحسين استهلاك الطاقة أثناء الاستخدام, وبالتالي ضمان التشغيل الفعال. يمكنه أيضًا الاستجابة بسرعة كبيرة والحفاظ على التشغيل أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

إن اتجاه الطاقة الذي يستخدمه المجتمع يتحول نحو الطاقة المتجددة, وتبرز بطاريات تخزين الطاقة الشمسية بين العديد من أنواع بطاريات التخزين. سابقًا, تم استخدام البطاريات بشكل رئيسي في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة.

مع تقدم تكنولوجيا بطاريات الليثيوم, أصبح الناس أكثر اهتمامًا بتطبيقات مثل تخزين الطاقة الزائدة وضمان الإمدادات في الظروف الجوية السيئة, وهناك أيضًا طلب على طرق أكثر استقلالية للحصول على الطاقة.

فوائد بطاريات التخزين السكنية

استقلال الطاقة: 

تقوم بطاريات التخزين السكنية بتخزين الطاقة الشمسية غير المستخدمة خلال النهار وإطلاقها لتلبية إمدادات الكهرباء أثناء الليل أو عندما لا يكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس أو الظروف الجوية السيئة..

وهذا ليس مجرد قرار منفعة اقتصادية, ولكن أيضًا يعتمد على الحماية والاستفادة الكاملة من البيئة.

في نفس الوقت, وهذا يمكن أن يساعد المودعين على تقليل اعتمادهم على شبكة الكهرباء, خاصة للمستخدمين الذين لديهم فواتير كهرباء باهظة الثمن أو يجدون صعوبة في تجنب فترات ذروة استهلاك الكهرباء.

وفورات في التكاليف:

تتلقى بطاريات التخزين السكنية أولاً الطاقة من مواقف مختلفة للتحويل والتخزين, والتي قد تأتي من الشبكة المتصلة بالشبكة أو من الألواح الشمسية التي تقوم بتركيبها. إذا كانت منطقتك تفرض رسومًا أعلى خلال فترات ذروة استخدام الكهرباء, يمكنك تخزين الطاقة من خلال البطاريات واستخدامها في الليل.

إذا كانت مجهزة بألواح شمسية, يمكن أن يوفر المزيد من تكاليف الكهرباء لأن المخزون الأولي خلال النهار هو كهرباء مجانية محولة من الطاقة الطبيعية.

وفورات في التكاليف

كما سينعكس خفض التكاليف في استخدامه لشحن السيارات الكهربائية. بالمقارنة مع الارتفاع المستمر في تكاليف الوقود لمركبات البنزين, إن التطبيق الواسع للبطاريات المنزلية أمر رائع حقًا.

الطاقة الاحتياطية: 

السعة المخزنة هي ضمان عمر البطارية. مع بطاريات التخزين السكنية,فلا داعي للقلق بشأن انقطاع التيار الكهربائي أو استنزاف الطاقة في الظروف الجوية القاسية. ويستجيب بسرعة كبيرة, مما يجعله رفيقًا موثوقًا به للغاية.

كما يعد استخدام الموارد البيئية المتجددة مثل الكهرباء والطاقة الشمسية بمثابة قوة احتياطية. يمكنها تقليل الانبعاثات والاعتماد على الموارد غير المتجددة مثل الفحم, وهي صديقة للبيئة للغاية.

أنواع بطاريات التخزين السكنية

بطاريات ليثيوم أيون

تعد بطاريات الليثيوم أيون حاليًا أكثر أنواع البطاريات المستخدمة في السوق شيوعًا وتتطور بسرعة.

مزايا

يمكنها تحقيق الآلاف من دورات الشحن والتفريغ.

2. يمكنها تفريغ كمية كبيرة (ما يصل الى 80-90% من السعة الإجمالية).

3. إنها مناسبة لدرجات الحرارة المحيطة المختلفة, وهي ميزة مهمة جدًا ومثالية.

4. عمر طويل, مستدامة تقريبًا لأكثر من ذلك 10 سنوات تحت الاستخدام العادي. ودورة حياتها, إنه, إجمالي عدد دورات الشحن/التفريغ

يمكن لبطاريات الليثيوم أيون عادةً تشغيل آلاف الدورات والأداء الجيد بشكل استثنائي.

عيب

1. مشكلة استبدال بطاريات الليثيوم الكبيرة بعد انتهاء عمرها الافتراضي, لكن البطاريات الكبيرة جميعها تعاني من هذه المشكلة. سنقوم بتصميم خطة خط كامل أثناء التثبيت, لذلك لا داعي للقلق.

2. نادرًا ما تتعرض البطاريات المنزلية للحرائق والهروب الحراري. لكن, لأسباب تتعلق بالسلامة, يجب تركيب بطاريات الليثيوم في مواقع محددة فقط; عادة ما يتم تركيبها بالقرب من محولات الطاقة الشمسية.

3. ويجب إعادة تدويرها والخضوع لمعالجة خالية من التلوث. مع تطور السوق وتوحيد الصناعة, وسيتم ترتيب هذه بشكل أكثر شمولا.

بطاريات الرصاص الحمضية

تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية تقليديًا في أنظمة الطاقة خارج الشبكة, لكنها لا تستخدم حاليا على نطاق واسع.

Basic structure of lead acid battery

تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية بشكل رئيسي في السيارات, ولكن يمكن تطبيقها أيضًا على أنظمة تخزين الطاقة الأكبر حجمًا. لقد أصبحت تقنية البطاريات هذه ناضجة للغاية وتم تطبيقها عمليًا في أنظمة تخزين الطاقة المنزلية.

لكن, في السنوات الأخيرة, وقد بذلت محاولات لتحسين أداء بطاريات الرصاص الحمضية, ولكن لم يتم تحقيق أي تقدم مقارنة بمزايا بطاريات الليثيوم أيون. ومع التطوير المستمر لتقنيات البطاريات الجديدة, يتم تقسيم حصتها في السوق تدريجياً.

ميزة

فهي رخيصة الثمن نسبيا.

2. بسبب عملية السوق الناضجة بما فيه الكفاية, هناك ضمان كامل وعملية الاسترداد.

عيب

1. إنها ضخمة الحجم وتتطلب مساحة أكبر للتركيب والوضع مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون المكافئة.

2. إنه حساس لدرجات الحرارة المحيطة العالية, والتي يمكن أن تؤثر على البيئة الإقليمية المعمول بها وتقصير عمر الخدمة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.

3. دورة شحن بطيئة.

4. مطلوب صيانة منتظمة.

يمكن مقارنة أن بطاريات الليثيوم لها مزايا مثل متطلبات المساحة الصغيرة نسبيًا, مزايا الحجم, تكاليف صيانة منخفضة لصحة البطارية, وفترات ضمان أطول خلال خدمة ما بعد البيع.

في نفس الوقت, 24تعد بطارية الليثيوم v وبطارية ليثيوم أيون 12 فولت نوعين من نماذج بطاريات الليثيوم التي تحظى بشعبية خاصة بين المستخدمين السكنيين أو المستخدمين الخارجيين.

التقنيات الناشئة الأخرى

بطاريات التدفق السائل تستخدم بشكل عام لتطبيقات تخزين الطاقة الأكبر, مثل التطبيقات التجارية والمنفعة واسعة النطاق. إنه أحد بدائل أيون الليثيوم الأكثر مثالية.

على الرغم من أنها لم تصبح مشهورة بعد كبطارية منزلية, السلامة العالية لبطاريات التدفق تجعلها تتمتع بإمكانية استخدامها في بعض أجهزة تخزين الطاقة المنزلية المحددة.

مع الأخذ في الاعتبار تكلفة التصنيع وصعوبة النظام, هناك حاجة إلى مزيد من الدعم الفني لتعميم بطاريات التدفق في مجال تخزين الطاقة المنزلية.

ميزة

1. عمق التفريغ ممتاز (وزارة الدفاع).

ومعنى عمق التفريغ هو مقدار الطاقة التي يمكن استخدامها بأمان دون تسريع تدهور البطارية. يمكنها تفريغ ما يصل إلى 100% من قدرتها.

تحتاج معظم البطاريات إلى الحفاظ على مستوى معين من الشحن لتجنب التلف. يمكن تفريغ بطاريات الليثيوم بأمان إلى ما حولها 80-90%. يمكن لبطاريات الرصاص الحمضية عادة تفريغ ما يصل إلى حوالي 50-60%, بينما تعمل بطاريات التدفق بشكل جيد وفقًا لهذا المعيار مع عدم وجود تفريغ متبقي وعدم استهلاك الطاقة بمرور الوقت.

2. يعمل بشكل جيد في درجات الحرارة المحيطة العالية ولا يوجد به مخاطر الحريق.

3. من السهل نسبيا إعادة التدوير.

4. يمكن أن تستمر مدة خدمتها لأكثر من 10 سنين.

عيب

مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون, فهي باهظة الثمن نسبيًا.

2. لا يستطيع تحمل البرد بشكل جيد (أقل 15 درجة مئوية).

3. يتطلب الصيانة الدورية والضمان, مما قد يؤدي إلى تعليق الخدمة مؤقتًا.

هل يجب عليك شراء بطارية منزلية؟?

يمكننا تحليل وقياس ما إذا كان مناسبًا لحالتنا بناءً على مزاياه وعيوبه.

مزايا

لا يزال هناك جدل حول ما إذا كان نظام البطارية سيكون فعالاً من حيث التكلفة. إن تكلفته الأولية المرتفعة وفترة عائده الاستثمارية الطويلة تعني أنه ليس مشروعًا استثماريًا جيدًا وذو وتيرة قصيرة, استجابة سريعة, وعوائد عالية.

ولكن كما سعر الكهرباء من شبكة الطاقة الشمسية (النتيجة التي تم الحصول عليها عن طريق إدخال الطاقة الشمسية الزائدة في الشبكة) يتناقص, يبدأ بالفعل في الاستفادة من البطارية. لكثير من الناس, توقع الأرباح ليس هو العامل الرئيسي في شراء البطاريات. هناك العديد من الأسباب التي تجعل الأسر تستثمر في تخزين البطاريات, من طرق الاستخدام الأفضل والأكثر اقتصادًا إلى مصادر الطاقة الاحتياطية في المواقف الخاصة.

سوف ينظر عملاؤنا إلى الطاقة المستقلة وحرية الاستخدام كعوامل معقولة. يمكن أن تساعد البطاريات بشكل كبير في تقليل الاعتماد على الطاقة المنزلية وتسريع التحول والتطوير نحو أنظمة الطاقة المتجددة.

عيب

كما ذكرنا سابقا, قد تكون تكلفة استثمارها مرتفعة نسبيًا في المرحلة المبكرة وقد يكون هناك بعض التعقيد, مثل الحاجة إلى معدات مراقبة إضافية للمراقبة والاستخدام. في نفس الوقت, سيكون لها متطلبات بيئية معينة ويجب تثبيتها بشكل أساسي في منطقة تتجنب أشعة الشمس المباشرة.

ما حجم ونوع البطارية التي يجب عليك شراؤها؟?

قبل الاستمرار في معرفة المزيد, يجب أن يكون لديك بعض الفهم لبعض المفاهيم الأساسية. يتم قياس سعة البطارية بالكيلووات ساعة (كيلووات ساعة), ومعظم البطاريات وحدات ويمكن دمجها, لذلك يمكن عادةً الحصول على تصميمات مرضية لسعة البطارية بناءً على الطلب.

ومن الجدير بالذكر أن المصطلح المستخدم في بطاريات الرصاص الحمضية هو أمبير ساعة (آه), والذي تم استبداله الآن إلى حد كبير بـ kWh وأصبح معيارًا صناعيًا حديثًا.

1. فهم الاستهلاك اليومي للكهرباء للأسر

أول شيء يجب أن تعرفه هو مقدار الكهرباء التي تستهلكها أسرتك بالكيلوواط/ساعة في المتوسط 24 ساعات, والتي سيتم حسابها بسهولة عند الشراء.

بشكل عام, تستهلك الأسرة العادية حوالي 20-30 كيلووات ساعة من الكهرباء يوميا.

2. النظر في تأثير درجة الحرارة الموسمية

في الصيف أو الشتاء, وقد يكون متوسط ​​استهلاك الأسرة من الكهرباء أعلى أو أقل. هذا لا يعتمد فقط على الموسم, ولكن بشكل أكثر دقة على المناخ ودرجة الحرارة في موقعك.

هناك عامل آخر يجب مراعاته وهو استهلاك الكهرباء خلال ساعات الذروة, وهو عادة الوقت الذي تكون فيه فاتورة الكهرباء في أعلى مستوياتها, وتعتمد التكلفة على مكتب إمداد الطاقة المحلي.

وضع مصدر الطاقة المنزلي

هناك أربع طرق رئيسية لإمداد الطاقة يمكنك الاختيار من بينها في منزلك.

اتصال الشبكة (بدون الطاقة الشمسية)

هذا هو الإعداد الأكثر بدائية والأساسية, والكهرباء المستخدمة في منزلك تأتي من شبكة الكهرباء الرئيسية. لا توجد معدات الخلايا الشمسية في المنزل.

شبكة متصلة بالطاقة الشمسية (بدون بطارية)

إنه حاليًا تكوين منزلي نموذجي مع الألواح الشمسية قيد التطوير. لا يوجد بطارية احتياطية للمنزل بدون الطاقة الشمسية في هذا النظام,وإعدادات عمل اللوحة الشمسية هي توفير الطاقة خلال النهار. عادة ما تستخدم العائلات هذا النوع من الكهرباء أولاً, واطلب المساعدة من الشبكة للحصول على الكهرباء الإضافية اللازمة خلال الأيام التي لا يتوفر فيها ضوء الشمس الكافي, ليلا, وارتفاع استهلاك الكهرباء.

بطارية الطاقة الشمسية متصلة بالشبكة (المعروف أيضًا باسم النظام "الهجين".)

تشمل هذه المجموعة الألواح الشمسية, بيس, العاكسون الهجين (أو ربما محولات متعددة), والاتصال بالشبكة الرئيسية. توفر الألواح الشمسية الكهرباء خلال النهار, وعادةً ما تستخدم الأسر الطاقة الشمسية أولاً. يتم استخدام الطاقة غير المستخدمة لشحن البطارية وتخزينها.

خلال فترات الاستهلاك العالي للكهرباء, أو أثناء الطقس القاسي, ليلا, والأيام التي لا يتوفر فيها ضوء الشمس الكافي, تحصل الأسر على الكهرباء من أنظمة تخزين الطاقة. سوف يساعدك التوفير الذكي للطاقة الشمسية على التمتع بحياة يومية أفضل.

خارج الشبكة

هذا النوع غير متصل بنظام شبكة الكهرباء الوطنية وعادة ما يستخدم في المناطق النائية حيث لا يمكن الاتصال بالشبكة أو تكون تكاليف التركيب مرتفعة للغاية.

تأتي جميع الكهرباء في منزلك من الألواح الشمسية أو أنواع أخرى من الطاقة مثل طاقة الرياح. البطاريات هي مصدر الطاقة الرئيسي وتستخدم فقط في الليل وفي الأيام التي لا يتوفر فيها ضوء الشمس الكافي. عادة ما تكون المعدات الاحتياطية الأخيرة عبارة عن مولد ديزل.

Off grid home solar system off grid energy storage

وعادة ما تكون أكثر تعقيدًا وتكلفة من الأنظمة المتصلة بالشبكة, ويتطلب أيضًا المزيد من تخزين الطاقة الشمسية, مما يتطلب سعة البطارية. إنها تحتاج إلى عاكس يمكنه تحمل الأحمال العالية, حيث أن كل الاستخدام يعتمد عليه, لذلك لا بد من النظر في ذروة الطلب. تحتاج المنازل التي تعتمد أنظمة خارج الشبكة إلى أن تكون مجهزة بأحمال عالية الجودة موفرة للطاقة وتخضع للإدارة والصيانة على المدى الطويل.

التثبيت والتكامل

الحجم والسعة:

بغض النظر عن نوع نظام تخزين الطاقة, يجب أخذ العديد من العوامل في الاعتبار عند تحديد المكونات واختيار أحجامها.

عند تصميم الخطة, يجب تحديد الحجم المطلوب بناءً على احتياجات الطاقة لصاحب المنزل وسعة التخزين, مع الأخذ في الاعتبار حجم المنزل, استخدام الطاقة المنزلية, ومتوسط ​​الإنتاج اليومي من الطاقة المتجددة في البيئة المحلية.

عملية التثبيت:

الخطوة التالية هي تحديد نوع البطارية المراد تركيبها. وهذا يتطلب النظر في عوامل مثل ميزانيتك, العمر المتوقع لنوع البطارية المثالي, واحتياجات الصيانة. بعد تحديد نوع البطارية, تحضير موقع التثبيت. سيشمل ذلك حجم غلاف البطارية, تحضير التوصيلات الكهربائية, والتأكد من عدم وجود مخاطر محتملة أثناء البناء.

التكامل مع أنظمة الطاقة المتجددة:

الخطوة الأخيرة في عملية التثبيت هي توصيله بنظام الطاقة. يتضمن ذلك تركيب عاكس للبطارية متوافق مع بنك البطاريات الشمسية المنزلية, الذي يحول التيار المستمر المخزن في البطارية إلى طاقة تيار متردد يمكن استخدامها في نظام الطاقة المنزلي.

أنت تستطيع اتصل بنا للحصول على مقترحات التصميم وعروض الأسعار ذات الصلة. في نفس الوقت, من الضروري تحديد ما إذا كان السعر يشمل تكلفة العاكسون والأعمال الكهربائية الإضافية.

الحوافز والاعتبارات المالية

الحوافز الفيدرالية وحكومات الولايات:

ويمكن لبعض الإعانات الحكومية أو سياسات التخطيط أن توفر تعويضات اقتصادية معينة لبعض الأسر في هذا الصدد.

لكن, تجدر الإشارة إلى أنه يتوافق مع شروط السياسة, مثل شهادة التكنولوجيا الصغيرة (شركة الاتصالات السعودية) الحوافز الاقتصادية لأنظمة الألواح الشمسية, والتي تنطبق فقط على الألواح الشمسية المثبتة وليس على البطاريات.

وسيكون للحكومة أيضا بعض ذات الصلة خطط القروض لتختار من بينها. ويختلف هذا أيضًا اعتمادًا على موقعك ويمكن الوصول إليه على موقع الحكومة المحلية. سيتم مراجعة خطط السياسة هذه بشكل متكرر, لذلك من الضروري أيضًا تحديد توقيتها والتأكد من مراقبة المحتوى المتاح في منطقتك في الوقت الفعلي.

العائد على الاستثمار:

إن القيمة التي تضيفها إلى أنظمة تخزين الطاقة تشبه الماس الذي ينتقل إلى الأبد. ومن الواضح أن العائد على الاستثمار هو عملية ردود فعل طويلة الأجل, ولكن بمجرد تجهيزها, وهو أيضًا منتج يتم استخدامه بانتظام وبشكل متكرر, دون النظر في الاستهلاك.

في نفس الوقت, كما أنه سيوفر المزيد من الراحة في الحياة اليومية.

الصيانة والصيانة

صيانة منتظمة:

بغض النظر عن نوع البطارية, سيكون هناك درجة معينة من البلى أثناء الاستخدام, وهو أمر لا مفر منه, لذلك هناك حاجة إلى الصيانة والتفتيش المنتظم.

سيتم أيضًا تجهيز شروط الخدمة هذه أثناء التعاون.

خطط الضمان والخدمة:

مبدئيا, يمكن استخدام معظم أنواع الخلايا الشمسية 10 سنوات أو حتى أطول دون أن تتأثر بدرجات الحرارة القصوى أثناء الاستخدام العادي. الخدمة الأساسية هي أن فترة ضمان البطارية ستكون بنفس مدة خدمتها, مما يساعد على تحسين تجربة المستخدم لعملائنا. فترة الضمان لمعظم الموديلات هي 10 سنين.

وقد أشار العديد من المستهلكين على مواقع الويب إلى ذلك حتى الآن, تتمتع معظم البطاريات المنزلية بتجربة مستخدم جيدة, وقد تم حل بعض مشكلات فشل البطارية بشكل مثالي من قبل الموردين. ومن المتوقع أداء البطارية.

إذا كان هناك أي شيء آخر تريد معرفته, لا تتردد في اتصل بنا في أي وقت.

خاتمة

الميزة الرئيسية للبطاريات المنزلية هي أنها منتجات تتماشى مع تطور السوق ولن يتم التخلص منها تدريجياً. في نفس الوقت, أنها مريحة لحياتك, يقلل الاعتماد على شبكة الكهرباء, ويمكن أن يوفر لك أيضًا المزيد من فواتير الكهرباء. إنه منتج يستخدم لفترة طويلة, كما أن تخزين الطاقة واستخدامها فعالان للغاية.

وهذا الاستثمار جدير بالاهتمام للغاية.