اختراعات

بطاريات الطاقة الشمسية وكيفية اختيارها

شراء بطارية الطاقة الشمسية

بطاريات الطاقة الشمسية وكيفية اختيارها. عند مقارنة عروض الأسعار الخاصة بأنظمة البطاريات الشمسية المختلفة. قد يكون من الصعب على الشخص العادي تحديد الخصائص والمواصفات الفنية الأكثر أهمية والملائمة لاستخدامه. يجب أن تفي كل بطارية بمتطلبات موثوقية وسلامة معينة من أجل بيعها وتركيبها. وذلك في معظم دول الاتحاد الأوروبي وأمريكا الشمالية. من النادر وجود مواصفات وخصائص موحدة تشتمل عليها البطاريات المختلفة والمتوفرة في السوق اليوم. يتم الحديث في هذه المقالة عن بعض النصائح حول ما يجب البحث عليه عند مقارنة أسعار بطاريات مختلفة، وعن أفضل بطاريات الطاقة الشمسية. 1

إقرأ أيضاً : الفرق بين ألواح الطاقة الشمسية الزرقاء والسوداء

نصائح شراء بطاريات الطاقة الشمسية المنزلية

هناك العديد من القياسات والعوامل التي يجب وضعها في الاعتبار عند شراء البطاريات الخاصة في منظومة الطاقة الشمسية لديك. تقوم البطارية الشمسية بتخزين الطاقة الكهربائية حتى يتم استخدامها لاحقاً بعد حلول المساء وغياب الشمس أو زيادة أحمال الأجهزة الكهربائية في المنزل عن القدرة التي تنتجها الطاقة الشمسية. يُشار غالباً لبطاريات الطاقة الشمسية باسم “بطاريات الدورة العميقة”. وذلك نظراً لقدرتها على شحن وتفريغ كمية كبيرة من الكهرباء مقارنة ببطاريات من نوع آخر مثل بطارية السيارة. توفر أنظمة تخزين الطاقة هذه عدداً من المزايا المختلفة، والتي تبدأ من الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ وليس انتهاءً بتوفير استهلاك الكهرباء وبالتالي توفير المال. رغم ذلك فإن هذا الأمر أيضاً يجلب تعقيداً تقنياً ومجموعة من المصطلحات غير المألوفة على الكثيرين. هناك العديد من المعطيات التي يجب التركيز عليها والبحث عنها عند اختيار وشراء بطارية شمسية ذات دورة عميقة.

إقرأ أيضاً : بطارية اللاب توب لا تشحن

تصنيف الطاقة

يشير تصنيف طاقة البطارية إلى كيلو واط (KW) من كمية الطاقة التي يمكن أن توفرها البطارية في وقت واحد. وبعبارة أخرى فإن تصنيف طاقة البطارية يخبرك عن عدد الأجهزة التي يمكن للبطارية تشغيلها في وقت واحد وأي الأجهزة تعمل على البطارية ومدة عمل هذه الأجهزة بالساعة.
يتم التعبير عن الطاقة إما بالكيلو واط (1000 واط) وإما بالأمبير. تستخدم الأجهزة المختلفة كميات مختلفة من الطاقة. على سبيل المثال فإن مصباح كهربائي قد يستخدم 12 واط من الطاقة أي ما يعادل (0.012 كيلو واط)، بينما في حالة استخدام مكيف هوائي سعة 3 طن 20 أمبير. فإنه يستهلك ما مقداره ( 4.8 كيلو واط ) من الطاقة. تتمتع معظم البطاريات المتوفرة في السوق اليوم بإنتاج طاقة مستمر يبلغ حوالي 5 كيلو واط.

غالباً ما يكون للبطاريات الشمسية تصنيفان مختلفان للطاقة، الأول هو تصنيف طاقة مستمر أو تصنيف طاقة فوري، مما يعني أها يمكن أن توفر المزيد من الطاقة دفعة واحدة خلال فترة قصيرة. يعد هذا الأمر مهم في حال كان لديك جهاز مثل موتور المياه أو المضخة الغاطسة، والتي تتطلب قدراً كبيراً من الطاقة لتشغيلها (في بداية التشغيل) ولكنها تعمل بعد ذلك بشكل مستمر بطاقة أقل.

حجم البطارية أو سعة التخزين القابلة للاستخدام

سعة البطارية أو حجمها هي عبارة عن كمية الكهرباء التي تستطيع البطارية تخزينها وتزويد منزلك بها. بينما يتم التعبير عن الطاقة بوحدة الكيلو واط (KW)، فإنه يتم التعبير عن سعة أو حجم البطارية بالكيلو واط / ساعة (kWh)، وهي عبارة عن وحدة الطاقة مضروبةً في الوقت الزمني. ونتيجةً لذلك ومن خلال معرفة سعة تخزين البطارية سيكون لديك القدرة على معرفة المدة التي يمكن للبطارية أن تشغل بها أجزاء من منزلك. يجب التأكد من البحث عن السعة القابلة للاستخدام للبطارية، حيث يمثل هذا الرقم كمية الكهرباء المخزنة والتي يمكنك الحصول عليها بالفعل من البطارية.

يمكنك الاستمرار في تشغيل البطارية لفترة أطول من الوقت في حال قمت باستخدامها مع عدد قليل نسبياً من الأجهزة التي تستهلك الطاقة المنخفضة نسبياً. يمكنك المقارنة في ذلك في المثال الذي تم ذكره أعلاه بين تشغيل مصباح وتشغيل جهاز مكيف هوائي. فقد تتمكن من تشغيل 20 مصباحاً لمدة يومين لتستنفذ طاقة البطارية. وقد لا تتمكن من تشغيل جهاز المكيف الهوائي لمدة ساعتين أو أقل على ذات البطارية. تتأثر بكمية الطاقة التي تخرجها البطارية بطول أو قصر الوقت الذي سيستمر فيه شحن البطارية. سواء تم الشحن من خلال الطاقة الشمسية أو من خلال الكهرباء العادية.

كفاءة دخول وخروج الوحدات الكهربائية

كفاءة دخول وخروج الوحدات الكهربائية هي عبارة عن مقياس على مستوى النظام. يتم من خلال هذا المقياس فحص مدى جودة نظام تخزين الطاقة (البطارية + العاكس”الانفرتر) في تحويل الكهرباء وتخزينها. هناك بعض الخسائر المرتبطة بأي عملية كهربائية. مما يعني أنك ستفقط بعض كيلو واط / ساعة من الكهرباء عندما تقوم بتحويلها من كهرباء التيار المباشر DC إلى كهرباء التيار المتردد AC. أو عند تخزين الكهرباء في البطارية وإخراجها مرة أخرى. كفاءة البطارية الشمسية تخبرك بعدد وحدات الكهرباء التي ستخرج من البطارية مقابل كل وحدة كهربائية يتم تخزينها فيها. بمعنى إذا كانت كفاءة البطارية بنسبة 100% على سبيل المثال فإن البطارية ستقوم بتزويدك بذات عدد الوحدات الكهربائية التي تم تزويدها بها. ونسبة 100% هي مجرد فرضية للتوضيح.

عمر البطارية من حيث عدد الدورات والإنتاجية

في الواقع، فإن عمر البطارية يتم قياسه بثلاثة مقاييس مختلفة، وهي سنوات التشغيل المتوقعة، والإنتاجية المتوقعة، وعدد الدورات المتوقعة. يتيح لك معدل النقل مقارنة كمية الكهرباء التي ستتمكن من نقلها عبر بطاريتك طوال عمرها الافتراضي. وتقيس دورات البطارية عدد المرات التي يمكن فيها شحن البطارية وتفريغها.

لتحويل الإنتاجية المتوقعة أو المضمونة للبطارية إلى عمر افتراضي متوقع، قم بقسمة الإنتاجية معبراً عنها بوحدة (الكيلو واط في الساعة Kwh ) على السعة القابلة للاستخدام للبطارية لتقدير عدد الدورات الكاملة التي ستحصل عليها من البطارية، ومن ثم قم بقسمة هذا العدد من الدورات الكاملة على عدد أيام السنة. فعلى سبيل المثال فإن ضمان إنتاجية قدرة 20000 كيلو وات في الساعة على بطارية 10 كيلو وات في الساعة، يعني 2000 دورة متوقعة، أي بمعدل دورة في اليوم لمدة 5 سنوات ونصف تقريباً. 1

إقرأ أيضاً : مُعتقدات شائعة حول بطاريات الهواتف الذكيّة

الكيمياء في بطارية الطاقة الشمسية

تشير كيمياء البطارية إلى المركب الأساسي المستخدم لتخزين الكهرباء داخل البطارية. قد تكون الكيمياء أهم الخصائص للمقارنة لأنها تحدد في النهاية العديد من خصائص البطاريات الموجودة. على سبيل المثال، قد تكون كيمياء أيونات الليثيوم المختلفة أكثر كثافة للطاقة، بمعنى أنها تقوم بتخزين كمية كهرباء أكثر في مساحة أقل، أو قد تقوم بعمل أفضل في التدوير، ما يعني أنها قادرة على الأداء بمستوى جيد وعالي لسنوات أطول. ناهيك عن الاختلافات بين بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات حمض الرصاص أو بطاريات الفاناديوم أو غيرها من كيميائية البطاريات.

كيفية تحديد مواصفات البطارية المهمة لاحتياجاتك

هناك العديد من المعايير المحتملة والمختلفة ونقاط المقارنة التي يجب إجراؤها عند تقييم خيارات شراء بطارية الطاقة الشمسية. فيما يلي بعض معايير الاختيار الأكثر شيوعاً، بالإضافة إلى مواصفات البطارية الأكثر أهمية في حال كانت هذه المعايير متطابقة مع وضعك.

  • إذا كنت ترغب في تشغيل المنزل باستخدام بطاريات الطاقة الشمسية لفترة أطول من الوقت. يجب البحث عن بطارية ذات سعة أعلى قابلة للاستخدام.
  • إذا كنت تريد تحقيق أقصى استفادة من كل كيلو وات/ ساعة من الكهرباء المخزنة في البطارية. فيجب البحث على بطاريات ذات كفاءة أعلى في الشحن والتفريغ.
  • إذا كنت تعاني من ضيق المساعة وترغب في الحصول على أكبر قدر من تخزين الطاقة في أقل قدر من المساحة. فابحث عن بطاريات الليثيوم أيون والمنغنيز والنيكل والكوبالت.
  • إذا كنت ترغب في تشغيل العديد من الأجهزة في منزلك خلال لحظة واحدة. فابحث عن بطارية شمسية ذات تصنيف طاقة مرتفع كأن يكون لديك 4 بطاريات شمسية بقوة 200 أمبير على سبيل المثال.
  • إذا كنت تريد أن تكون قادراً على تشغيل جهاز كهربائي بحاجة إلى طاقة عالية مثل (مضخة غاطسة). فابحث عن بطارية ذات معدل طاقة فوري عالٍ.
  • إذا كنت تريد بطارية بأعلى تصنيف أمان مطلق (مع عدم القلق من بقية أنواع البطاريات فجميعها آمنة!). فابحث عن بطاريات LFP الشمسية.
  • إذا كنت ترغب في بطارية شمسية ذات أطول عمر. يمكنك استخدامها لعدد كبير من المرات، فابحث عن بطاريات فوسفات حديد الليثيوم LFP.

إقرأ أيضاً : الفرق بين ألواح الطاقة الشمسية الزرقاء والسوداء

المراجع

  1. https://www.energysage.com/energy-storage/how-to-get-storage/choosing-battery/[][]
السابق
الفرق بين ألواح الطاقة الشمسية الزرقاء والسوداء
التالي
مضخات المياه وأنواعها

اترك تعليقاً