العمر الافتراضي لبطاريات الطاقة الشمسية

تعمل بطاريات الطاقة الشمسية على توفير طاقة مجانية في الوقت الذي تكون في أمس الحاجة إليها. يتم ذلك من خلال الطاقة المتولدة من النظام الشمسي لديك خلال فترات النهار والتي تم تخزينها في هذه البطاريات. سواء كان الأمر متعلقاً بالحفاظ على تشغيل بعض الأحمال الحرجة أثناء انقطاع التيار الكهربائي. أو للحصول على كهرباء أقل تكلفة خلال فترات المساء، يمكن أن يكون تخزين الطاقة الشمسية مفيداً للغاية لمالكي أنظمة توليد الطاقة الشمسية. يختلف العمر الافتراضي لبطاريات الطاقة الشمسية اعتماداً على العديد من المعايير المختلفة. بالإضافة إلى اختلاف التكنولوجيا التي تم تصنيع هذه البطاريات بها.

يعتبر تركيب البطاريات في أنظمة توليد الطاقة الشمسية مكلفاً مادياً إلى حدٍ ما. قبل أن تتخذ القرار باختيار وتركيب بطاريات نظام الطاقة الشمسية، يجب أن تفهم أولاً العمر الافتراضي لها، والمدة التي يمكن خلالها تخزين وتفريغ الطاقة المخزنة في هذه البطاريات، وعدد مرات استبدال هذه البطاريات عند انتهاء العمر الافتراضي لها.

إقرأ أيضاً : بطاريات الطاقة الشمسية وكيفية اختيارها

كم ستدوم البطاريات الشمسية؟

ستستمر معظم البطاريات الشمسية الموجودة في السوق اليوم في مكانٍ ما، بين 5 أعوام إلى 15 عاماً. في حين أن هذا يمثل قدراً كبيراً من الوقت، فمن المحتمل أيضاً أن تحتاج إلى استبدالها في غضون 25 حتى 30 عاماً. يكون هذا اعتماداً على التكنولوجيا المستخدمة وبعض المعايير الأخرى التي سنتحدّث عنها تفصيلاً.

من خلال العناية المناسبة عند استخدام البطارية، واختيار المنتجات عالية الجودة مع ضمانات الشركة المصنعة جيداً، وتركيب البطارية في مكان يتم التحكم في بالمناخ، يمكنك ان تطمئن إلى أن البطاريات لديك ستدوم لفترة أطول.

إقرأ أيضاً : كيف تشحن بطارية الهاتف المحمول لاول مرة

العوامل التي تحدد عمر البطارية

لابد وأن يراودك هذا السؤال عند رؤية العمر الافتراضي المختلف من بطارية إلى أخرى. هناك نوعان من العوامل التي تحدد عمر البطارية الافتراضي وتتحكّم في طول أو قصر العمر الافتراضي للبطارية. يشمل ذلك نوع البطارية التي تقوم بتثبيتها، وعدد مرات استخدامك للبطارية ومكان تخزين البطارية. يكون لهذا العوامل التأثير الكبير على مدة استمرار البطارية.

إقرأ أيضاً : مميزات الطاقة الشمسية

عدد مرات استخدام البطارية

ربما لاحظت أنه بعد بضع سنوات، فإن بطارية الهاتف الذكي لديك أو بطارية الحاسوب المحمول لم تعد تدوم طويلاً بعد عملية شحنها. وربما أصبحت تالفة تماماً ولا تقوى على الاستمرارية لبضع ثوانٍ معدودة. على عكس حالة البطارية التي كانت عليها في بداية استخدامها. حيث كانت تستمر لساعات طويلة عندما يتم شحنُها بالكامل. يعتبر هذا أمراً محبطاً، لكنه أمرٌ لا مفر منه عندما يتعلّق الأمر بالبطاريات. كلما زاد عدد مرات شحن البطارية وتفريغها، قل وقت استمرار الشحن والتفريغ. بعد قدر معين من الدورات، لن تتمكّن بطارياتك من تخزين وتفريغ طاقة كافية لجعل استخدامها مجدياً.

يعتبر عدد مرات الشحن والتفريغ أحد الأسباب الرئيسية في أن عدد سنوات عمر البطاريات يختلف اختلافاً كبيراً. لا يعتمد ذلك على عدد السنوات التي تم تثبيتها فيها، ولكن يعتمد على مدى تكرار استخدام كل مالك للطاقة الشمسية لهذه البطاريات ومرات تفريغها وشحنها. إذا كان لديك نظاماً يتم من خلاله استخدام البطاريات وتفريغها في كل ليلة، لن تدوم البطاريات لديك طويلاً. سيؤدي هذا حتماً إلى التقليل من العمر الافتراضي للبطارية بشكلٍ كبير.

إقرأ أيضاً : بطارية اللاب توب لا تشحن

تتمثّل إحدى طرق المساعدة في تشجيع بطاريتك على الاستمرار لفترة أطول في الانتباه إلى عمق التفريغ المُوصى به من قبل الشركة المصنعة. يُمثِّل اختصار DoD النسبة المئوية للطاقة المخزنة في البطارية التي تقوم باستخدامها.

نوع البطارية الذي تقوم باستخدامها

هناك ثلاث أنواع من بطاريات الطاقة الشمسية شائعة الاستخدام في تخزين الطاقة المتولدة من خلال ألواح الطاقة الشمسية. وهي بطاريات حمض الرصاص، بطاريات الليثيوم أيون، بطاريات المياه المالحة. من بين هذه الخيارت الثلاثة، ستستمر بطاريات الليثيوم أيون لفترة أطول. تميل هذه البطاريات أيضاً إلى تقديم أفضل سعة تخزين. ولكن لا تعتبر الخيار الأقل تكلفة. ومع ذلك، مع طول دورات الشحن والتفريغ في هذه البطاريات، يمكن أن تكون الأموال الإضافية بالتأكيد استثماراً مفيداً لتوفير المال الناتج عن تكاليف استبدال نظام البطاريات في المستقبل. تتمتّع بطاريات الليثيوم أيون أيضاً بمعدل شحن وتفريغ DoD مرتفع. يصل هذا المعدل غالباً إلى ما نسبته 80% أو أكثر، مما يعني أنك ستتمكّ من استخدام المزيد من الطاقة المخزنة لديك دون الإضرار بالبطارية. على عكس بعض البطاريات الأخرى مثل بطاريات الرصاص الحمضية.

إقرأ أيضاً : بطاريات الليثيوم للطاقة الشمسية

تحتوي بطاريات الرصاص الحمضية أيضاً على معدل تفريغ أقل. يتراوح هذا المعدل أحياناً ما بين 30%-50%، مما يعني أنه لا يمكنك استخدام سوى جزء من الطاقة المخزنة في البطارية. في حين أن هذا النوع من البطاريات أقل تكلفة، فمن المحتمل أن تضطر لاستبدالها بشكلٍ متكرر، مما قد يزيد من التكلفة على المدى البعيد.

تعتبر بطاريات المياه المالحة، الخيار الثالث من بين هذه البطاريات. بدلاً من استخدام المواد المسببة للتآكل ،يتم استخدام الملح لتخزين وتفريغ الطاقة. يؤدي هذا إلى جعل هذه البطاريات آمنة للغاية وسهلة إعادة التدوير. من المحتمل أن تدوم بطاريات المياه المالحة لفترة أطول من بطاريات الرصاص الحمضية. ولكن من المحتمل ألا تدوم طويلاً مثل بطاريات ليثيوم أيون. بطاريات المياه المالحة لديها معدلات عالية نسبياً من الشحن والتفريغ قد تكون مماثلة لبطاريات الليثيوم أيون.

تقدم العديد من شركات تصنيع بطاريات الطاقة الشمسية ضماناً. سيتضمّن هذا الضمان تدوين عدد محدد ومتوقع من دورات الشحن والتفريغ، أو فترة زمنية محددة للعمر الافتراضي للبطارية.

البيئة التي يتم فيها تخزين البطاريات

لا تعتبر البيئة الساخنة أو شديدة البرودة مثالية لتخزين بطاريات الطاقة الشمسية والبطاريات عموماً. إذا كنت قادراً على تخزين هذه البطاريات في مرآبٍ أو قبول أو جزء من المنزل بعيداً عن الحرارة أو البرودة، سيؤدي هذا إلى امكانية التحكم في درجة حرارة البطاريات إلى حدٍ ما، وبالتالي استمرار وزيادة العمر الافتراضي للبطاريات.

مع درجات الحرارة، فإن التفاعل الكيميائي في البطاريات سيتم بسرعة أكبر، مما يقلل من عمر البطارية عن طريق زيادة تآكل البطارية. في البرودة الشديدة، تتباطأ الإلكترونات ولن تدوم المواد الكيميائية لفترة أطول كما تكون في وضعها الطبيعي، مما يعني أن البطارية ستنفذ بسرعة أكبر.

إقرأ أيضاً : توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية للمنازل

بشكلٍ عام، فإن بطاريات الرصاص الحمضية تعتبر أكثر حساسية لدرجات الحرارة من بطاريات الليثيوم أيون. توصي العديد من الشركات المصنعة بالحفاظ على بطاريات الرصاص الحمضية في حدود 40 درجة فهرنهايت (4 درجات مئوية) إلى 80 درجة فهرنهايت (27 درجة مئوية) . يمكن لبطاريات الليثيوم أيون التعامل مع درجات حرارة أقل بقليل من 0 درجة فهرنهايت (-18 درجة مئوية)، وغالباً ما تكون جيدة إذا كانت درجات الحرارة عالية تصل إلى 140 درجة فهرنهايت (60 درجة مئوية). ومع ذلك، لا يزال من المستحسن تخزينها في بيئة أكثر اعتدالاً.

تعمل بطاريات المياه المالحة بشكلٍ أفضل في درجات حرارة أعلى من 23 درجة فهرنهايت تقريباً، وأقل من 104 درجة فهرنهايت، مما يمنحها ميزة طفيفة على بطاريات حمض الرصاص في هذا الصدد، ولكنها ليس بنفس قوة بطاريات الليثيوم أيون.

إقرأ أيضاً : أفضل ألواح الطاقة الشمسية في العالم