1. كيف تعمل بطاريات تخزين الطاقة المنزلية
حزم بطاريات تخزين الطاقة أو أنظمة بطاريات تخزين الطاقة هي أنواع من البطاريات التي تخزن الطاقة الكهربائية وتطلقها حسب الحاجة. هناك بعض الأجزاء الرئيسية التي تشكل كيفية عمله:
1. تخزين الطاقة الكهربائية
تعمل البطاريات المخصصة لتخزين الطاقة على تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة كيميائية من خلال التفاعلات الكيميائية وتخزينها في خلايا البطارية.
تستخدم الأنظمة الكهروضوئية العاكسات وأجهزة التحكم في الشحن لجلب التيار المباشر الناتج عن الطاقة الشمسية إلى بطاريات تخزين الطاقة. هذه هي الطريقة التي يتم بها تخزين الطاقة.
يضمن نظام إدارة البطارية (BMS) الموجود في حزمة بطارية تخزين الطاقة أن عملية الشحن والتفريغ آمنة وفعالة.
2. إطلاق الطاقة الكهربائية
عندما يرتفع الطلب على الكهرباء في المنزل أو تنخفض الشبكة، تقوم بطاريات تخزين الطاقة بتحويل الطاقة الكيميائية مرة أخرى إلى طاقة كهربائية وإرسالها كطاقة تيار متردد من خلال محولات لتشغيل الأجهزة المنزلية.
يمكن تشغيل وإيقاف نظام بطارية تخزين الطاقة عالي الجودة-في أجزاء من الثانية، مما يضمن حصول الأجهزة المنزلية على الطاقة دائمًا.
3. إدارة البطاريات والتأكد من سلامتها
"العقل" لأنظمة تخزين الطاقة هو نظام إدارة البطارية (BMS). فهو يراقب جهد البطارية والتيار ودرجة الحرارة وحالة الشحن/التفريغ لإيقاف الشحن الزائد والتفريغ الزائد والدوائر القصيرة ومشاكل درجة الحرارة.
باستخدام الجدولة الذكية، يمكن ربط أنظمة تخزين الطاقة بتوليد الطاقة الكهروضوئية، والأحمال المنزلية، وشبكة الكهرباء. ويتيح لهم ذلك التوصل إلى أفضل الطرق للشحن والتفريغ، مما يجعلها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وأطول-عمرًا.
2. هل البطارية الأكبر لتخزين الطاقة أفضل؟
يعتقد الكثير من الناس أنه كلما زاد حجم بطاريات تخزين الطاقة، كلما كانت أفضل في تلبية احتياجاتهم من الكهرباء في المنزل. ولكن من الناحية العملية، يجب أن يعتمد اختيار القدرات على الاحتياجات المحددة للأسرة.
1. المزايا
يمكن للبطاريات التي تحتوي على مساحة تخزين كبيرة أن تحافظ على المزيد من الكهرباء، مما يعني أنه قد يتم تشغيل المنازل لفترة أطول أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو ساعات الذروة في المساء.
يستطيع نظام بطارية تخزين الطاقة -عالي السعة توفير الكهرباء بالكامل لوحدة كبيرة أو منزل يستخدم الكثير من الكهرباء، لذلك لا يلزم إيقاف تشغيل أحمال معينة.
2. تدابير السلامة
التكلفة والعائد على الاستثمار: كلما زادت السعة، زادت الأموال التي تحتاج إلى استثمارها في البداية. إذا كان المنزل لا يستهلك الكثير من الكهرباء، فإن شراء عدد كبير جدًا من بطاريات تخزين الطاقة قد يكون مضيعة للمال.
كفاءة الشحن والتفريغ: عندما يكون الحمل منخفضًا، قد تبقى البطاريات الكبيرة في حالة تفريغ منخفضة لفترة طويلة، مما قد يجعلها أقل كفاءة قليلاً.
ظروف المساحة والتركيب: البطاريات التي تخزن الكثير من الطاقة تكون أكبر وأثقل، وتحتاج إلى مكان أفضل للتركيب وتدفق هواء أكثر.
3. اختيار القدرة المناسبة
من الأفضل معرفة مقدار تخزين الطاقة الذي تحتاجه بناءً على مقدار الكهرباء التي يستخدمها منزلك كل يوم، ومقدار الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية، ومقدار الطاقة الاحتياطية التي تحتاجها.
يعد تصميم سعة بطارية تخزين الطاقة من 10 إلى 20 كيلووات في الساعة مقبولًا لمعظم المنازل العادية. ويمكنه تغطية احتياجات الكهرباء اليومية مع مراعاة التكاليف والكفاءة.
إذا كنت تتوقع استخدام المزيد من الكهرباء في المستقبل أو ترغب في التوسع، فيمكنك اختيار أنظمة تخزين الطاقة المعيارية التي يمكنها بسهولة إضافة السعة دون الحاجة إلى إنفاق الكثير من المال مرة واحدة.
1. ما هي المدة التي تعتقد أن بطاريات تخزين الطاقة المنزلية ستستمر فيها؟
تعد بطاريات الليثيوم، وتحديدًا بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO ₄)، أكثر أنواع البطاريات شيوعًا المستخدمة في أنظمة تخزين الطاقة المنزلية في الوقت الحالي. على سبيل المثال، يتكون العمر التصميمي لحزمة بطارية تخزين الطاقة الشمسية القياسية من جزأين:
1. حياة الدورة
بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد الشائعة لتخزين الطاقة:
6000 إلى 8000 دورة (مع DOD بنسبة 80%)
إذا اكتشفت ذلك بناءً على عملية شحن وتفريغ كاملة واحدة يوميًا:
عمر الخدمة النظري حوالي 10 إلى 15 سنة.
2. حياة التقويم
من الطبيعي أن تتقادم مواد البطارية، حتى لو لم يتم شحنها وتفريغها بشكل متكرر.
تدوم معظم بطاريات تخزين الطاقة السكنية حوالي 12 إلى 15 عامًا وفقًا للتقويم.
على سبيل المثال، Powerwall Solar Energy Storage Battery Pack،-علامة تجارية معروفة، عادةً ما يكون لها عمر تصميمي ومدة ضمان تزيد عن 10 سنوات، وهو أمر قياسي في السوق.
2. ما هي الأشياء التي يمكن أن تغير مدة بقاء شيء ما عند استخدامه؟
العمر الافتراضي المحتمل لبطاريات تخزين الطاقة طويل، إلا أن عمر الخدمة الفعلي غالبًا ما يتأثر بالعوامل التالية:
1. عمق التفريغ (DOD)
سيؤدي الاستنزاف العميق طويل المدى- (حوالي 100%) إلى تسريع تآكل البطارية.
يعد ضبط DOD بنسبة 70% إلى 80% فكرة جيدة لأنه يمكن أن يطيل عمره بشكل كبير.
2. كم مرة تستخدمه
دورة واحدة يوميًا مقابل . 2 إلى 3 دورات يوميًا
ستصل البطارية إلى أقصى عمر لها قريبًا إذا حدثت الدورة بشكل متكرر.
3. المكان الذي سيتم تركيبه فيه
الحرارة سيئة للبطاريات التي تخزن الطاقة.
تخزين الطاقة الشمسية للمنازل بالخارج يجب أن تكون البطارية التي يتم تركيبها بالخارج قادرة على التخلص من الحرارة، وأن تكون مقاومة للماء، وبعيدة عن الغبار.
إذا احتفظت بالبطارية في منطقة تزيد درجة حرارتها عن 35 درجة لفترة طويلة، فسوف تموت بشكل أسرع.
4. مدى جودة عمل نظام إدارة المباني والنظام معًا
يمكن لنظام إدارة المباني الجيد أن يمنع حدوث الشحن الزائد، والتفريغ الزائد، وعدم توازن الجهد.
إذا لم تتطابق البطارية والعاكس، فقد يكون من السهل خسارة المال دون معرفة ذلك.
3. كم مرة يجب تغيير بطاريات تخزين الطاقة؟
من الناحية الفنية، لا يتم "إلغاء" بطاريات تخزين الطاقة فجأة، ولكن جودتها أصبحت أسوأ كل عام.
بعد خمس سنوات من الاستخدام:
عادةً ما يتراوح معدل الاحتفاظ بالقدرة بين 85% و90%.
بعد 8 إلى 10 سنوات من الاستخدام:
يمكن أن تنخفض القدرة إلى 70٪ -80٪.
عندما تكون السعة الفعلية المتاحة أقل من 60% إلى 70% من السعة المقدرة:
يجب أن نفكر إما في الاستبدال أو التوسع.
إذا لم يعد نظام تخزين الطاقة قادرًا على التعامل مع الأحمال الأساسية مثل الثلاجات والأضواء وأجهزة التوجيه وما إلى ذلك، أو إذا تم تقصير مدة النسخ الاحتياطي لانقطاع التيار الكهربائي بشكل كبير، فهذه عادةً علامة على ضرورة استبدال البطارية.
4. ما الذي يمكنك فعله لجعل بطاريات تخزين الطاقة المنزلية تدوم لفترة أطول؟
يمكنك البدء بالأشياء التالية لمساعدة حزمة بطارية تخزين الطاقة الشمسية على البقاء لفترة أطول:
وضع استراتيجيات معقولة للشحن والتفريغ.
لا تقم بتخزين الأشياء لفترة طويلة.
اختر خلايا البطارية وأنظمة العلامات التجارية ذات الجودة الممتازة.
حزمة بطارية تخزين الطاقة الشمسية Powerwall وغيرها من الحلول الناضجة
كن على دراية بكيفية هروب الحرارة والمناطق المحيطة التي قمت بتركيبها فيها
اختر معدات خارجية ذات مستوى عالٍ من الحماية.
التحقق من بيانات النظام بشكل منتظم
استخدم تطبيقًا أو أداة مراقبة لمراقبة مسار تدهور القدرات.
