هل ينبغي وضع بطاريات تخزين الطاقة في الداخل أم في الخارج؟

一,لماذا يعتبر موقع التخزين نصف المعركة؟

البطارية ليست مجرد صندوق يخزن الكهرباء. إنه نظام كهروكيميائي حي يتفاعل مع بيئته كل يوم - سواء كان قيد الاستخدام أو مجرد وجوده هناك.

تعمل الحرارة على تسريع التحلل الكيميائي داخل الخلايا. يقلل البرد من مقدار الطاقة القابلة للاستخدام التي يمكن للبطارية توفيرها. تعمل الرطوبة على تسريع تآكل المحطات الطرفية والموصلات. يؤدي التعرض للأشعة فوق البنفسجية إلى إضعاف مواد العلبة بمرور الوقت. لا تعتبر أي من هذه التأثيرات مثيرة في حد ذاتها، ولكنها تتراكم بسرعة على مدى أشهر وسنوات.

وفقًا لبحث نشره المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL)، يمكن أن تفقد البطاريات التي تعتمد على الليثيوم- والتي يتم تخزينها أو تشغيلها باستمرار بدرجة أعلى من 86 درجة فهرنهايت (30 درجة ) ما يصل إلى 20% من دورة حياتها لكل 15 درجة فهرنهايت زيادة تتجاوز هذا الحد. إن البطارية التي تم تصنيفها لـ 3000 دورة في ظل الظروف المثالية قد توفر فقط 1800-2000 دورة في بيئة سيئة الإدارة.

حدد تقرير عام 2022 الصادر عن وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) بيئات التخزين غير المناسبة باعتبارها أحد الأسباب الثلاثة الرئيسية لفشل البطارية المبكر في أنظمة تخزين الطاقة السكنية والتجارية الصغيرة. الموقع هو العامل الوحيد الذي يقع بين يديك بالكامل - لذا فإن الأمر يستحق الاهتمام به.

2,حالة الحفاظ على البطارية في الداخل

بالنسبة لمعظم أصحاب المنازل والشركات الصغيرة، يعد العمل بالداخل هو الإجابة الصحيحة - والسبب واضح ومباشر.

درجات الحرارة المستقرة تعني عمرًا أطول

بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LFP) - الكيمياء المستخدمة في معظم أنظمة تخزين الطاقة الشمسية عالية الجودة اليوم - تحقق أفضل أداء بين 50 درجة فهرنهايت و77 درجة فهرنهايت (10 درجة -25 درجة ). يبقى الطابق السفلي أو غرفة المرافق أو جدار المرآب الداخلي بشكل طبيعي ضمن هذا النطاق لمعظم أيام السنة في معظم المناخات.

يكاد يكون من المستحيل تحقيق هذا النوع من اتساق درجة الحرارة في الهواء الطلق دون إنفاق المزيد على معدات الإدارة الحرارية. والنتيجة حقيقية: فالبطارية التي يتم الاحتفاظ بها في بيئة داخلية مستقرة سوف تدوم عادةً أكثر من نفس الطراز المخزن في الخارج بعدة سنوات.

لا الطقس، لا مشكلة

المطر والتكثيف والهواء المالح والعواصف الترابية - لا يصل أي منها إلى بطاريتك عندما تكون مخزنة بالداخل. حتى العبوات المخصصة للاستخدام الخارجي لها حدودها. الأختام تتحلل. الحشيات ضغط. مع مرور الوقت، تجد الرطوبة طريقها إلى الداخل، وعندما تفعل ذلك، فإنها تهاجم بهدوء الأجهزة الطرفية ولوحات الدوائر ووصلات الخلايا.

يزيل التخزين الداخلي فئة المخاطر بأكملها.

-مثال عالمي حقيقي من شركة Sunhingstones

تعمل شركة Sunhingstones مع العملاء السكنيين والتجاريين في أكثر من 40 دولة، وتطرح مسألة التخزين في كل مشروع تقريبًا. في إحدى الحالات التي تتعلق بصاحب منزل في تكساس، قام العميل في الأصل بتثبيت نظام البطارية الخاص به في مرآب غير معزول. أظهرت بيانات التفريغ التي تمت مراقبتها على مدار 18 شهرًا أن القدرة تتلاشى بشكل يتجاوز منحنيات الشيخوخة الطبيعية.

وبعد نقل النظام إلى خزانة مرافق يتم التحكم في مناخها-، تباطأ التدهور بشكل ملحوظ. كان التحسن المقدر في دورة الحياة القابلة للاستخدام حوالي 30% - فقط من تحريكها عبر الحائط. كما قال العميل:"أتمنى لو أخبرني أحدهم بذلك قبل أن أقوم بتثبيته."

ما يجب مراقبته في الداخل

التخزين الداخلي لا يخلو من قائمة المراجعة الخاصة به:

التهوية: حتى بطاريات LFP الأكثر أمانًا تستفيد من بعض تدفق الهواء. في حالة حدوث خطأ نادر، لا ترغب في تراكم الغازات في مكان مغلق. عادةً ما تكون الغرفة ذات الدورة الدموية الطبيعية أو فتحة العادم البسيطة كافية.

التخليص: توصي الجمعية الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA 855) بالحفاظ على مسافة 3 أقدام على الأقل من المواد القابلة للاشتعال. يعد هذا أحد متطلبات التعليمات البرمجية في العديد من الولايات القضائية، وليس مجرد اقتراح.

مخاطر الفيضانات: إذا كنت تفكر في تركيب طابق سفلي في منطقة معرضة للفيضانات-، فقم بتركيب النظام على منصة مرتفعة أو حامل. الماء والبطاريات لا يختلطان.

3,عندما يكون التخزين الخارجي منطقيًا

هناك أسباب مشروعة للخروج في الهواء الطلق - وعندما يتم إعدادها بشكل صحيح، فإنها تعمل بشكل جيد.

المواقف التي يكون فيها الهواء الطلق هو الخيار الصحيح

بنك البطارية الخاص بك كبير بما يكفي بحيث لا يكون تركيبه في الداخل أمرًا عمليًا

أنت تقوم بإعداد لوحة معدات مخصصة للتركيب التجاري أو الزراعي

تقيد قوانين البناء المحلية أو متطلبات التأمين عمليات تركيب البطاريات الكبيرة داخل المباني المشغولة

أنت بالجملةبطارية مولد الطاقة الشمسيةيقوم المشتري بنشر الأنظمة عبر مواقع متعددة حيث لا تتوفر مساحة داخلية

كيف يبدو الإعداد المناسب للأماكن الخارجية

إن الخروج في الهواء الطلق لا يقتصر فقط على العثور على صندوق مقاوم للعوامل الجوية. الإعداد الذي سيؤدي فعليًا ويحتاج إلى آخر:

غلاف بتصنيف IP65-أو أعلى - محكم الغلق بالكامل ضد الغبار ونفاثات الماء

الإدارة الحرارية النشطة أو السلبية - العزل، مراوح التهوية، أو في المناخات الحارة، نظام تبريد مخصص

تغطية الظل - هيكل أو جزء متدلي لمنع شمس الظهيرة المباشرة من تسخين السياج

تعد -مدخلات الكابلات المقاومة للقوارض - مشكلة شائعة أكثر مما يتوقع معظم الأشخاص، خاصة في المناطق الريفية

التأريض المناسب والحماية من الأخطاء الأرضية-.

عادةً ما تقدم الشركة المصنعة لبطاريات مولد الطاقة الشمسية الموثوقة توصيات للمحاطات أو مبيت خارجي مصمم لهذا الغرض-كجزء من مجموعة منتجاتها. إذا لم يتمكن المورد من الإجابة بوضوح على أسئلتك حول التصنيفات البيئية والإدارة الحرارية، فهذه علامة حمراء.

الأخطاء الخارجية التي تنتهي بتكلفة المال

تحديد موقع العلبة حيث تلتقط أشعة الشمس الغربية المباشرة في فترة ما بعد الظهر

استخدام صناديق تخزين عامة بدلاً من العبوات-المصنفة على البطارية

تخطي عمليات التفتيش السنوية للمحطات الطرفية وأختام دخول الكابلات

بافتراض أن "مقاومة الطقس" تعني عدم الحاجة إلى صيانة-.

وجد تحليل الصناعة لعام 2021 الذي أجرته شركة Wood Mackenzie أن ما يقرب من 23% من مطالبات ضمان تخزين البطاريات السكنية كانت مرتبطة بالتعرض البيئي - والذي كان من الممكن تجنب معظمه من خلال اتخاذ قرارات أولية أفضل بشأن التنسيب.

4,داخلي مقابل خارجي: مقارنة جانبية-بواسطة-مقارنة جانبية

5,ما تتطلبه معايير الصناعة في الواقع

لا يتعلق الأمر بأفضل الممارسات فقط -، فهناك معايير حقيقية تحكم عمليات تركيب وحدات تخزين البطاريات، سواء كنت مالك منزل أو مشتريًا بالجملة لبطاريات مولد الطاقة الشمسية وتدير عمليات النشر التجارية.

NFPA 855 هو المعيار الأمريكي الأساسي الذي يغطي أنظمة تخزين الطاقة الثابتة. ويتناول الموافقات، ومتطلبات التهوية، وأنظمة القمع، والحد الأقصى للكميات المسموح بها لكل مساحة. تشير العديد من إدارات البناء المحلية الآن إليها مباشرة عند مراجعة التصاريح.

يغطي معيار UL 9540 سلامة أنظمة ومعدات تخزين الطاقة ككل. تتناول المواصفة القياسية IEC 62619 سلامة خلايا وبطاريات الليثيوم للتطبيقات الثابتة والصناعية. عند التوريد من مصنع بطاريات مولد الطاقة الشمسية، فإن هذه الشهادات هي الأساس - وليست ميزة إضافية.

لاحظت جمعية اختبار السلامة الكهربائية (ESTA) في التوجيه الفني الأخير أن كيمياء LFP الحديثة قد حسنت بشكل كبير ملف تعريف السلامة للمنشآت السكنية الداخلية مقارنة بتركيبات الليثيوم السابقة. يشعر المزيد من القائمين على التثبيت ومفتشي الأكواد براحة في الموافقة على إعدادات البطارية الداخلية اليوم عما كانوا عليه قبل خمس سنوات - وهذه نتيجة مباشرة لمدى التقدم الذي حققته التكنولوجيا.

6,Sunhingstones: إجراء المحادثة بشكل صحيح قبل البيع

إن ما يميز المورد الجيد عن المورد الرائع ليس المنتج - فحسب، بل الإرشادات التي تأتي معه.

في Sunhingstones، تتم محادثة تقييم الموقع قبل تقديم أي طلب. سواء كان شخص ما يشتري وحدة واحدة للنسخ الاحتياطي للمنزل أو يقدم طلبًا بالجملة كبيرًا لمشروع إقليمي، فإن الفريق يتنقل عبر بيانات المناخ والمساحة المتاحة وخيارات التهوية واعتبارات الكود المحلي كجزء من العملية القياسية.

في أحد المشاريع التجارية في الفلبين - حيث يصل متوسط ​​الرطوبة إلى حوالي 78% ودرجات الحرارة القصوى تصل بانتظام إلى منتصف-90 درجة فهرنهايت - خطط العميل في البداية لتركيب حاوية خارجية كاملة. بعد مراجعة البيانات البيئية معًا، أوصى الفريق الهندسي لشركة Sunhingstones بغرفة معدات داخلية مظللة جزئيًا وجيدة التهوية بدلاً من ذلك. وبعد مرور عامين، أصبح النظام يعمل بدون مشكلة، وتجنب العميل تكاليف الإدارة الحرارية التي كان من الممكن أن يتطلبها الإعداد الخارجي.

هذا النوع من دعم ما قبل البيع- هو ما يجب أن تتوقعه من أي شركة جادة لتصنيع بطاريات مولدات الطاقة الشمسية - وليس مجرد ورقة مواصفات وتاريخ شحن.

7,كيف تقرر: دليل عملي حسب حالة الاستخدام

صاحب المنزل الذي لديه طابق سفلي أو غرفة مرافق:اذهب إلى الداخل. إدارة التهوية الأساسية، وإبقاء الوحدة بعيدًا عن الأرض، واتباع إرشادات التخليص NFPA. يعد هذا المسار الأبسط والأكثر فعالية من حيث التكلفة-لإطالة عمر البطارية.

مقصورة خارج الشبكة-في مناخ بارد:في الداخل أمر ضروري. تقلل درجات الحرارة الباردة من السعة المتاحة بشكل كبير - البطارية المقدرة بـ 100 أمبير عند 77 درجة فهرنهايت قد توفر فقط 70-75 أمبير عند 32 درجة فهرنهايت. إن الاحتفاظ بها داخل مساحة دافئة يحمي كلاً من الأداء والعمر خلال فصل الشتاء.

عربة سكن متنقلة أو تطبيق الهاتف المحمول:اتبع مواصفات المقصورة المعينة من قبل الشركة المصنعة. فتحات التهوية مهمة. لا ترتجل مواقع التركيب.

المنشأة التجارية أو الزراعية الكبيرة:غالبًا ما تكون العبوات الخارجية ضرورية على هذا النطاق. اعمل مع المورد الخاص بك لتحديد المبيت المناسب والإدارة الحرارية والوصول إلى الصيانة من البداية - يعد تعديل هذه القرارات لاحقًا أمرًا مكلفًا.

مشترو الجملة ومتكاملو الأنظمة:اطلب وثائق المناخ والتثبيت الكاملة كجزء من إعداد منتجك. المورد الذي لا يستطيع توفير ذلك لا يعد شريكًا-طويل الأمد. بحثبطارية مولد الطاقة الشمسيةشركاء المصنع الذين يقدمون الدعم الفني الحقيقي إلى جانب الأسعار التنافسية.

8,التعليمات:

هل يمكنني تخزين بطارية مولد الطاقة الشمسية في المرآب؟

نعم - بشروط. يعد المرآب المعزول الذي يظل ضمن نطاق درجة حرارة معقول على مدار العام-ملائمًا بشكل عام. أما المرآب المعدني غير المعزول في مناخ حار أو بارد فهو قصة مختلفة. إذا لم تكن متأكدًا، قم بقياس نطاق درجة الحرارة الفعلي الذي يصل إليه المرآب الخاص بك في الصيف والشتاء وقارنه بمواصفات تخزين البطارية.

ما هو نطاق درجة الحرارة الآمن لتخزين البطاريات الشمسية؟

تعمل معظم بطاريات LFP بأمان بين 32 درجة فهرنهايت -113 درجة فهرنهايت (0 درجة -45 درجة ) ويجب تخزينها لفترة طويلة-بين 23 درجة فهرنهايت -95 درجة فهرنهايت (-5 درجة -35 درجة ). تحقق دائمًا من ورقة البيانات المحددة الخاصة بطرازك - تختلف الأرقام حسب المادة الكيميائية والشركة المصنعة.

هل من الآمن الاحتفاظ ببطارية الليثيوم داخل المنزل؟
نعم. تعتبر الأنظمة الحديثة المعتمدة على LFP-آمنة على نطاق واسع للتركيب السكني الداخلي عند إعدادها وفقًا لمعيار NFPA 855 والقوانين المحلية المعمول بها. المتطلبات الأساسية هي التهوية الكافية والتخليص المناسب من المواد القابلة للاحتراق.

هل أحتاج إلى نظام تهوية خاص لتخزين البطارية في الأماكن المغلقة؟

ليس عادة. تعمل معظم المنشآت السكنية بشكل جيد مع دوران الهواء الطبيعي، طالما أن الغرفة ليست مغلقة تمامًا. عادةً ما يكون وجود فتحة عادم صغيرة أو تدفق هواء HVAC موجودًا كافيًا.

هل يمكنني ترك بطاريتي الشمسية بالخارج في الشتاء؟
ذلك يعتمد على مدى البرودة. يجب ألا يتم شحن معظم البطاريات بدرجة حرارة أقل من 32 درجة فهرنهايت (0 درجة ) - حيث قد يؤدي ذلك إلى تلف الخلايا بشكل دائم. إذا لم تكن العلبة الخارجية الخاصة بك معزولة أو ساخنة، فإن الشحن في فصل الشتاء في المناخات الباردة يحمل مخاطر حقيقية.

الخط السفلي

البطارية التي تختارها مهمة. المكان الذي تضعه فيه مهم بنفس القدر.

يتميز التخزين الداخلي بالبساطة والتكلفة والأداء طويل الأمد-لأغلب التطبيقات. يكون التخزين الخارجي قابلاً للتطبيق تمامًا عند إجرائه بشكل صحيح - ولكنه يتطلب المزيد من الاستثمار المسبق في جودة العلبة والتخطيط البيئي.

وفي كلتا الحالتين، فإن القرار يستحق اتخاذه بشكل متعمد، قبل يوم التثبيت - وليس بعد حدوث خطأ ما.

جاهز للتحدث خلال الإعداد الخاص بك

سواء كنت تخطط لنظام نسخ احتياطي منزلي واحد أو توفر بطاريات لنشر أكبر، فإن فريق Sunhingstones يسعده الاطلاع على التفاصيل معك - بدون ضغط أو مصطلحات، فقط إرشادات عملية تعتمد على بيئتك الفعلية وأهدافك.

�� [استكشف لدينابطارية مولد الطاقة الشمسيةالتشكيلة - متوفرة مباشرة في المصنع وبالجملة]

�� [اتصل بنا للحصول على استشارة مجانية حول التثبيت]

�� [طلب أسعار الجملة وتصنيع المعدات الأصلية]

قد تستمتع أيضًا بما يلي: - كيفية اختيار سعة البطارية الشمسية المناسبة لمنزلك - أهم 5 علامات تشير إلى أن بطاريتك الشمسية تحتاج إلى الاستبدال - LFP مقابل NMC: ما هي كيمياء البطارية الشمسية المناسبة لك؟

مراجع

·

المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) - أداة تحليل ومحاكاة عمر البطارية (BLAST): https://www.nrel.gov/transportation/blast.html

·
Wood Mackenzie - مراقب تخزين الطاقة في الولايات المتحدة، تحليل الصناعة 2021: https://www.woodmac.com/research/products/power-و-المتجددات/الولايات المتحدة-مراقبة-تخزين-الطاقة/

·

الجمعية الوطنية للحماية من الحرائق - NFPA 855، معيار تركيب أنظمة تخزين الطاقة الثابتة: https://www.nfpa.org/codes-و-standards/nfpa-855

·

IEC 62619 - متطلبات السلامة لخلايا وبطاريات الليثيوم الثانوية: https://www.iec.ch

·

جمعية اختبار السلامة الكهربائية (ESTA) - إرشادات فنية حول سلامة بطارية LFP: https://www.esta.org.uk