في نظام الطاقة الشمسية ، تعد بطارية الطاقة جزءًا أساسيًا من التركيب لأنها تضمن تزويد الطاقة دون انقطاع في حالة تعطل الشبكة. في هذه المقالة ، سنقوم بتقسيم العملية المعقدة لأجهزة التخزين هذه إلى عدة عمليات سهلة الفهم. ستدور مناقشتنا حول البطاريات التي تمت مطابقتها مع أنظمة الطاقة الشمسية ، بدلاً من ألواح الطاقة الشمسية المستقلة التي تخزن الطاقة.
تخزين البطارية في محولات الطاقة الشمسية يعمل عن طريق تخزين الطاقة الزائدة التي تولدها الألواح الشمسية خلال النهار للاستخدام في وقت لاحق ، مثل في الليل أو في الأيام الغائمة. يقوم المحول الشمسي بتحويل طاقة التيار المستمر من الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد للاستخدام الفوري ، بينما يتم توجيه الطاقة الزائدة إلى نظام تخزين البطارية. ثم يقوم المحول بإدارة شحن البطارية وتفريغها ، مما يضمن إطلاق الطاقة المخزنة عند الحاجة. عندما لا تنتج الألواح الشمسية طاقة كافية ، يستمد العاكس الطاقة المخزنة في البطاريات لتوفير مصدر طاقة مستمر. هذا الإعداد يعزز الاكتفاء الذاتي للطاقة ، ويقلل الاعتماد على الشبكة ، ويحسن استخدام الطاقة المتجددة.
يشير تخزين البطارية في أنظمة الطاقة الشمسية إلى عملية تخزين الطاقة الزائدة الناتجة عن الألواح الشمسية الكهروضوئية لاستخدامها لاحقًا. هذه الطاقة المخزنة ذات قيمة خاصة خلال الأوقات التي لا تنتج فيها الألواح الشمسية الطاقة ، مثل الليل أو في الأيام الغائمة. تضمن البطارية إمداد طاقة مستمر وموثوق به ، مما يحسن الاكتفاء الذاتي من الطاقة ويقلل الاعتماد على الشبكة الكهربائية.
الدور الأساسي لـبطارية تخزين الطاقة الشمسيةتخزين الطاقة الشمسية الزائدة للاستخدام في المستقبل. وهذا يسمح للأسر أو الشركات بزيادة الطاقة المنتجة خلال الأيام المشمسة ، مما يضمن إمكانية سحب الكهرباء المخزنة في أوقات انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية. تخزين البطارية يعزز كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية ، ويقلل فواتير الطاقة ، ويوفر طاقة احتياطية أثناء انقطاع الشبكة.
منطقة التطبيق | الوصف | المزايا |
---|---|---|
طاقة متجددة | تخزين الطاقة المولدة من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. | -يوازن بين العرض والطلب -يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري -يعزز استقرار الشبكة |
تثبيت الشبكة | يساعد في الحفاظ على شبكة كهرباء مستقرة وموثوق بها. | -يمنع انقطاع التيار الكهربائي -إدارة الأحمال الذروة -يحسن جودة الطاقة |
مركبات كهربائية | يوفر الطاقة للسيارات الكهربائية والحافلات وغيرها من المركبات. | -يقلل من انبعاثات غازات الدفيئة -يقلل من تكاليف الوقود -يعزز النقل المستدام |
للاستخدام السكني | أنظمة تخزين الطاقة المنزلية لإدارة الطاقة الاحتياطية والطاقة. | -يضمن الطاقة أثناء الانقطاعات -تخفيض فواتير الكهرباء -يزيد من استقلال الطاقة |
حلول تخزين الطاقة للشركات لإدارة تكاليف الطاقة وموثوقيتها. | -يقلل من تكاليف التشغيل -يعزز كفاءة الطاقة -يوفر طاقة احتياطية | |
الاستخدام الصناعي | تخزين الطاقة على نطاق واسع للتطبيقات والعمليات الصناعية. | -تحسين الكفاءة التشغيلية -يقلل من تكاليف الطاقة -يدعم العمليات غير المنقطعة |
الاتصالات | طاقة احتياطية لأبراج الاتصالات ومراكز البيانات. | -يضمن التشغيل المستمر -يقلل من وقت التوقف -يعزز الموثوقية |
حلول خارج الشبكة | تخزين الطاقة للمناطق النائية دون الوصول إلى شبكة الطاقة الرئيسية. | -يوفر طاقة موثوقة -يدعم التنمية المستدامة -يقلل من الاعتماد على مولدات الديزل |
عندما يضرب ضوء الشمس الألواح ، يتم تحويل الضوء المرئي إلى طاقة كهربائية. يتدفق التيار إلى البطارية ويتم تخزينه كطاقة تيار مستمر. من المهم ملاحظة أنألواح الطاقة الشمسيةتأتي في نوعين: التيار المتردد إلى جانب والتيار المستمر. يحتوي هذا الأخير على عاكس مدمج يمكنه تحويل التيار إلى تيار مستمر أو تيار متردد. وبالتالي ، سوف تتدفق الطاقة الشمسية بالتيار المستمر من الألواح إلى محول طاقة خارجي ، والذي سيحوّله إلى طاقة تيار متردد يمكن استخدامها بواسطة أجهزتك أو تخزينها في بطارية تيار متردد. سيقوم العاكس المدمج بتحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة التيار المستمر للتخزين في هذا السيناريو.
على عكس أنظمة اقتران التيار المستمر ، لا تحتوي البطاريات على محول مدمج. لذلك ، يتم توجيه طاقة التيار المستمر من ألواح الطاقة الشمسية إلى البطارية عبر وحدة تحكم للشحن. على عكس تركيبات التيار المتردد ، يتصل محول الطاقة في هذا النظام بأسلاك منزلك فقط. لذلك ، سيتم تحويل الطاقة المولدة من الألواح الشمسية أو البطارية من التيار المستمر إلى التيار المتردد قبل التدفق إلى أجهزتك.
سيتم إعطاء الأولوية للطاقة المتدفقة من لوحة بطارية محول معدات الطاقة الشمسية لطاقة منزلك. وبالتالي ، تعمل الكهرباء مباشرة على تشغيل الأجهزة الخاصة بك مثل الثلاجات وأجهزة الفيديو والأضواء. عادة ، تتجاوز الطاقة المولدة بواسطة ألواح الطاقة الشمسية متطلباتك. على سبيل المثال ، قد يتم إنتاج الكثير من الكهرباء في فترة الظهيرة الحارة ، ولكن قد لا يستهلك منزلك الكثير من الكهرباء. في هذه الحالة ، يحدث القياس الصافي ، حيث تتدفق الطاقة الزائدة مرة أخرى إلى الشبكة. ومع ذلك ، يمكنك استخدام هذا الفائض لشحن البطارية.
تعتمد كمية الطاقة المخزنة في البطارية على معدل الشحن. على سبيل المثال ، إذا كان منزلك لا يستهلك الكثير من الكهرباء ، فإن عملية الشحن ستكون سريعة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا قمت بالاتصال بألواح أكبر ، فستتدفق الكثير من الطاقة إلى منزلك ، وستشحن البطارية بشكل أسرع. بمجرد اكتمال البطارية ، ستمنعها وحدة تحكم الشحن من الشحن الزائد.
إذا كنت متصلا بالشبكة ، هناكستكون دائمًا فترة عندما يفشل نظام النقل أو يغلق للصيانة. في هذه الحالة ، سيقوم النظام بعزل منزلك عن الشبكة وتفعيل الطاقة الاحتياطية. ستعمل البطارية مثل مولد احتياطي في مثل هذه الحالات.
في هذا النوع من الخطة ، سيتم محاسبتك على أساس كمية الكهرباء التي تستخدمها والوقت الذي تستخدمها فيه. تكلف الطاقة التي يتم الحصول عليها من الشبكة ليلاً أكثر من الطاقة الزائدة التي يتم إنتاجها خلال النهار. لذلك ، من خلال تخزين الطاقة الزائدة واستخدامها في الليل ، يمكنك تقليل تكلفة الكهرباء الإجمالية.