يعد الاستثمار في البطاريات الشمسية لمنزلك خطوة مهمة نحو الاكتفاء الذاتي، وخفض فواتير الكهرباء، وتعزيز نمط حياة أخضر مستدام. ومع تزايد الطلب على تخزين الطاقة المتجددة، السوق مليء بمجموعة متنوعة من الخيارات، مما يجعل عملية الاختيار شاقة.
تم تصميم دليل المشتري هذا ليرشدك عبر الخيارات المتنوعة للبطاريات الشمسية، وإزالة الغموض عن المصطلحات الفنية وتقديم نهج مبسط لمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير.
نحن نتعمق في الجوانب الأساسية، مما يضمن اختيار بطارية شمسية لا تلبي احتياجاتك من الطاقة فحسب، بل تتوافق أيضًا مع ميزانيتك وقيمك البيئية.
ما هي البطاريات الشمسية؟
البطاريات الشمسية، والمعروفة باسم أنظمة بطاريات تخزين الطاقة الشمسية، هي أجهزة تخزين متخصصة مصممة للاحتفاظ بالطاقة الزائدة التي تنتجها الألواح الشمسية. على عكس البطاريات التقليدية، تم تحسينها للعمل بسلاسة مع المتطلبات والتقلبات الفريدة لأنظمة الطاقة الشمسية.
في الأساس، خلال الأوقات التي تنتج فيها الألواح الشمسية كهرباء أكثر مما يستهلكه منزلك، بدلاً من إرسال هذه الطاقة الزائدة إلى الشبكة (أو إهدارها بالكامل)، ستقوم بطارية شمسية بتخزينها. بعد ذلك، خلال الفترات التي لا تكون فيها الشمس مشرقة - مثل وقت الليل أو في الأيام الملبدة بالغيوم - يمكن لمنزلك الاستفادة من هذه الطاقة المخزنة، مما يضمن توفير مصدر طاقة ثابت.
ما هي أنواع البطاريات الشمسية؟
هنا أنواع مختلفة من بطاريات تخزين الطاقة الشمسية في السوق، بما في ذلك:
● بطاريات الرصاص الحمضية:
أقدم نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن، غالبًا ما تكون بطاريات الرصاص الحمضية هي الخيار الأكثر اقتصادا ولكنها تميل إلى أن تكون ذات عمر أقصر وكثافة طاقة أقل.
● بطاريات ليثيوم أيون: وقد اكتسبت هذه شعبية هائلة في السنوات الأخيرة بسبب عمرها الأطول، وكفاءتها العالية، وانخفاض التكاليف. وهي توجد بشكل شائع في العديد من الأجهزة الإلكترونية الحديثة، بما في ذلك الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية.
● بطاريات المياه المالحة:
أحد الخيارات الناشئة هو أن بطاريات المياه المالحة تستخدم إلكتروليتات المياه المالحة لتخزين الطاقة. وهي صديقة للبيئة أكثر من الخيارات الأخرى ولا تحتوي على معادن ثقيلة.
● بطاريات التدفق: تستخدم هذه البطاريات مكونين كيميائيين مذابين في السوائل لالتقاط الطاقة وتخزينها. وهي معروفة بمدتها الطويلة وقدرتها على التفريغ الكامل دون ضرر.
إن فهم المفاهيم والأنواع الأساسية للبطاريات الشمسية هو الخطوة الأولى في تقييم أي منها مناسب لمنزلك. في الأقسام اللاحقة، سنتعمق أكثر في المواصفات والعوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار أفضل بطارية شمسية تناسب احتياجاتك.
النقاط الأساسية التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام تخزين البطارية الشمسية
1- القدرة والقوة :
الطاقة الإنتاجية يشير إلى إجمالي كمية الكهرباء التي يمكن للبطارية تخزينها، ويتم قياسها بالكيلوواط/ساعة (kWh). من الضروري تحديد مقدار الطاقة التي يستهلكها منزلك عادةً في اليوم لاختيار بطارية ذات السعة المناسبة.
هناك نوعان مختلفان من تصنيف السعة:
- السعة الاجمالية
- القدرة المستخدمة
عليك التركيز على الثاني – القدرة القابلة للاستخدام. إذًا، ما مقدار سعة البطارية الموصى بها؟
أنت بحاجة إلى الطاقة الشمسية نظام تخزين البطارية المنزلية مع تصنيف سعة تخزين لا تقل عن 10 كيلو واط ساعة. نعم! إذا كان لديك استخدام مرتفع في المساء، فيجب عليك اختيار تصنيف سعة أعلى لضمان أن لديك ما يكفي من الطاقة المخزنة.
الطاقة يتعلق بكمية الكهرباء التي يمكن للبطارية توصيلها في وقت واحد، وتقاس بالكيلووات (كيلوواط). إنه يحدد عدد الأجهزة أو الأجهزة التي يمكنك تشغيلها في وقت واحد باستخدام الطاقة المخزنة.
مثل تقييمات القدرة، هناك نوعان من تقييمات الطاقة:
- تصنيف الطاقة المستمر
- تصنيف القوة القصوى
يشير تصنيف الطاقة المستمر إلى الحد الأقصى من الطاقة التي يمكن للبطارية توفيرها باستمرار على مدى فترة طويلة. يشير تصنيف ذروة الطاقة إلى الحد الأقصى من الطاقة التي يمكن أن توفرها البطارية في دفعات قصيرة، عادةً في المواقف التي يكون فيها الطلب مرتفعًا بشكل مفاجئ.
في الغالب، تحصل على بطاريات شمسية ذات تصنيف طاقة مستمر (5 كيلو واط) وتصنيف طاقة الذروة (7 كيلو واط)، وهو أيضًا تصنيف الطاقة الموصى به.
NOTE: لا يقتصر اختيار البطارية على الحصول على البطارية ذات السعة أو الطاقة الأعلى فقط. يتعلق الأمر بالموازنة بين الاثنين. قد تتمتع البطارية بسعة عالية (تخزن الكثير من الطاقة) ولكنها ذات تصنيف طاقة منخفض (توصيل تلك الطاقة ببطء). وعلى العكس من ذلك، قد يوفر جهاز آخر قدرًا كبيرًا من الطاقة ولكنه يستنزف بسرعة بسبب انخفاض السعة. يعتمد التوازن الصحيح على احتياجات الأسرة الفردية.
2- عمق التفريغ (DoD):
تحتاج معظم البطاريات إلى الاحتفاظ بنسبة معينة من شحنتها ولا يمكن استنفادها بالكامل. يمثل DoD مقدار سعة البطارية القابلة للاستخدام.
على سبيل المثال، توفر بطارية بقدرة 10 كيلووات في الساعة مع 90% من وزارة الدفاع 9 كيلووات في الساعة من التخزين القابل للاستخدام. من الأفضل اختيار البطاريات ذات مستوى أعلى من وزارة الدفاع.
3- العمر والضمان:
يشير عمر البطارية الشمسية إلى عدد دورات الشحن والتفريغ التي يمكن أن تخضع لها قبل أن تنخفض قدرتها بشكل كبير.
عادة ما يتم قياس عمر البطارية بثلاث طرق، وهي كما يلي:
- العمر المقدر بالسنوات
- الدورات المقدرة للبطارية
- الإنتاجية المقدرة
توفر معظم الشركات المصنعة ضمانًا يضمن عددًا معينًا من الدورات أو سنوات الخدمة. اختر أ بطارية احتياطية للطاقة الشمسية للمنزل مع عمر يصل إلى 7,000 دورة أو 5-7 سنوات. أو يجب عليك اختيار البطاريات التي تقدم ضمانًا لتشغيل ما لا يقل عن 65-70% من سعتها الإجمالية.
من الضروري مقارنة العمر الافتراضي وشروط الضمان عند الاختيار.
4- كفاءة الذهاب والإياب:
يشير هذا المقياس إلى كمية الطاقة التي يمكن استخدامها كنسبة مئوية من كمية الطاقة اللازمة لتخزينها.
على سبيل المثال، إذا قمت بتخزين 10 كيلووات ساعة من الكهرباء واسترجاع 9 كيلووات ساعة، فإن كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا تبلغ 90%.
الكفاءة الأعلى تعني قيمة اقتصادية أكبر من الطاقة المخزنة. لذا، يُنصح باختيار بطارية لتخزين الطاقة المتجددة بمعدل كفاءة 80% أو أكثر؛ سوف تساعدك على المدى الطويل.
5- تكاليف التركيب والصيانة:
بالإضافة إلى سعر الشراء الأولي، من الضروري مراعاة تكاليف التثبيت والصيانة المحتملة وإمكانية استبدال الأجزاء طوال عمر البطارية. قد تبدو بعض البطاريات فعالة من حيث التكلفة في البداية ولكنها قد تتطلب المزيد من الصيانة أو الاستبدال.
6- التوافق مع أنظمة الطاقة الشمسية:
لا تتكامل جميع البطاريات بسلاسة مع جميع أجهزة الطاقة الشمسية. تأكد من أن البطارية التي تفكر فيها متوافقة مع تركيب الطاقة الشمسية الحالي أو المخطط له.
7- مميزات السلامة:
غالبًا ما تكون البطاريات الشمسية الحديثة مجهزة بآليات أمان مثل الحماية من الشحن الزائد ومراقبة درجة الحرارة وإيقاف التشغيل في حالات الطوارئ. هذه الميزات ضرورية لمنع المخاطر المحتملة.
ما هي فوائد النظام الشمسي مع بطارية احتياطية؟
- استقلالية الطاقة: توفر النسخ الاحتياطية للبطارية درجة من استقلال الطاقة عن الشبكة. أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو أوقات ذروة الاستخدام عندما تكون تكاليف الكهرباء أعلى، يمكن لنظام البطارية أن يضمن استمرار حصولك على الطاقة.
- تعظيم الاستثمار في الطاقة الشمسية: غالبًا ما تولد الألواح الشمسية طاقة زائدة، خاصة خلال ساعات الذروة المشمسة. باستخدام البطارية، يتم تخزين هذه الطاقة الزائدة بدلاً من إعادتها إلى الشبكة، مما يضمن لك الاستفادة من المزيد من الطاقة التي تنتجها.
- تخفيض فواتير الكهرباء:من خلال سحب الطاقة من بطاريتك خلال أوقات الذروة أو عندما يكون الطلب مرتفعًا، يمكنك تجنب أو تقليل شراء الكهرباء من الشبكة بأسعار متميزة، وبالتالي توفير تكاليف الطاقة.
- تعزيز استقرار الشبكة:من خلال الاعتماد على الطاقة الشمسية المخزنة خلال ساعات الذروة، فإنك تساهم في تقليل الطلب الإجمالي على الشبكة، وتعزيز عمليات الشبكة الأكثر استقرارًا وكفاءة.
- إمدادات الطاقة في حالات الطوارئ:في حالات الكوارث الطبيعية أو انقطاع التيار الكهربائي، وجود النظام الشمسي مع بطارية احتياطية يمكن أن يكون شريان الحياة. سيكون لديك مصدر طاقة مستمر عندما يُترك الآخرون في الظلام.
الفرق بين ربط الشبكة مقابل خارج الشبكة
عند التفكير في استخدام البطاريات الشمسية لمنزلك، فإن أحد القرارات الأساسية التي ستتخذها هو ما إذا كان يجب أن يكون لديك نظام ربط شبكي أو الخروج تمامًا عن الشبكة. يأتي كلا الخيارين مع مجموعة المزايا والاعتبارات الخاصة بهما. فيما يلي تفصيل تفصيلي:
نظام ربط الشبكة (متصل بالشبكة):
يتم توصيل النظام الشمسي المرتبط بالشبكة بالشبكة الكهربائية المحلية. يمكن إعادة أي طاقة زائدة تنتجها الألواح الشمسية إلى الشبكة، وبالمثل، إذا لم تنتج الألواح طاقة كافية (مثل أثناء الليل)، فيمكنك سحب الطاقة من الشبكة.
الفوائد :
- مقياس الانترنت:تقدم العديد من المناطق قياسًا صافيًا حيث يمكن لأصحاب المنازل الحصول على أرصدة أو تعويض عن الطاقة الزائدة التي يغذونها في الشبكة.
- لا حاجة لتخزين بطارية كبيرة: نظرًا لأنك لا تزال متصلاً بالشبكة، فلن تحتاج بالضرورة إلى نظام بطارية كبير لتغطية الفترات التي لا تتعرض لأشعة الشمس. لا يزال بعض أصحاب المنازل يختارون الحصول على بطارية احتياطية صغيرة عند انقطاع التيار الكهربائي.
- انخفاض الاستثمار الأولي:وبدون الحاجة إلى حلول تخزين كبيرة، يمكن أن تكون تكلفة الإعداد الأولية أقل.
الاعتبارات:
- في حالات تعطل الشبكة، قد ينقطع التيار الكهربائي عن منزلك ما لم يكن لديك بطارية احتياطية.
- إذا كانت الأسعار في منطقتك تختلف اعتمادًا على الوقت من اليوم، فقد تدفع أكثر خلال أوقات الذروة ما لم يكن لديك بطارية لتعويض التكاليف.
نظام خارج الشبكة:
نظام تخزين الطاقة خارج الشبكة مستقل تمامًا عن الشبكة الكهربائية المحلية. وهذا يعني أنه يجب تلبية جميع احتياجات منزلك من الكهرباء عن طريق الألواح الشمسية وتخزينها في البطاريات لاستخدامها خلال ساعات عدم الإنتاج.
الفوائد :
- الاستقلال الكامل للطاقة: أنت لا تعتمد على الشبكة أو شركات المرافق للحصول على الطاقة، مما يمنحك السيطرة الكاملة على مصادر الطاقة الخاصة بك.
- مثالية للمواقع النائية: بالنسبة للمنازل الواقعة في المناطق التي يكون فيها الاتصال بالشبكة أمرًا صعبًا أو مكلفًا، غالبًا ما تكون الأنظمة خارج الشبكة أكثر عملية.
- بدون فواتير كهرباء: وبدون الاعتماد على مزودي المرافق، لا توجد فواتير كهرباء شهرية تدعو للقلق.
الاعتبارات:
- لضمان توفير الطاقة دون انقطاع، ستحتاج إلى نظام ألواح شمسية قوي وسعة تخزين كبيرة للبطارية، وهو ما قد يكون مكلفًا.
- إن تحمل المسؤولية الكاملة عن الطاقة لديك يعني إجراء فحوصات وصيانة منتظمة للألواح والبطاريات ومكونات النظام الأخرى.
- نظرًا لعدم وجود شبكة يمكن الاعتماد عليها خلال الأيام الملبدة بالغيوم الطويلة أو أثناء استهلاك الطاقة بشكل أعلى من المعتاد، يجب على أصحاب المنازل أن يكونوا أكثر وعيًا باستخدامهم للطاقة.
الأسئلة الشائعة
كيفية اختيار الطاقة الشمسية مع بطارية احتياطية؟
لاختيار نظام شمسي مزود ببطارية احتياطية، يتعين عليك تقييم استهلاكك اليومي للطاقة، والنظر في حالات انقطاع التيار المحتملة، واختيار بطارية ذات سعة كافية. تأكد أيضًا من توافق النظام واختر بطاريات DoD العالية.
ما هو نوع البطارية الأفضل للنظام الشمسي المنزلي؟
تحظى بطاريات الليثيوم أيون بشعبية كبيرة بسبب كفاءتها وعمرها الافتراضي وتكاليفها المنخفضة. ومع ذلك، يعتمد الاختيار الأفضل على الميزانية وأنماط الاستخدام والتفضيلات الشخصية.
كيف أعرف نوع البطارية التي أحتاجها لنظامي الشمسي؟
قم بحساب استخدام الطاقة اليومي في منزلك، وفكر في ساعات النسخ الاحتياطي التي تريدها، واختر بطارية ذات سعة مطابقة. تأكد من توافقه مع إعداد الطاقة الشمسية لديك.
أيهما أفضل النظام الشمسي 12 فولت، 24 فولت، أو 48 فولت؟
تعد أنظمة 48 فولت أكثر كفاءة بشكل عام، وتقلل من فقدان الطاقة، وتتطلب كابلات أقل. ومع ذلك، فإن الجهد الصحيح غالبًا ما يعتمد على حجم النظام والتطبيق.
هل السلسلة أو التوازي أفضل للألواح الشمسية؟
تعمل التوصيلات المتسلسلة على زيادة الجهد مع الحفاظ على ثبات التيار. بالتوازي يزيد التيار مع الجهد المستمر. يعتمد التكوين الأفضل على متطلبات النظام وشروط التثبيت المحددة.
الوجبات السريعة
قد يبدو التنقل في عالم البطاريات الشمسية أمرًا مرهقًا في البداية، نظرًا لمجموعة الخيارات والجوانب الفنية. ومع ذلك، باستخدام المعرفة الصحيحة، كما هو منصوص عليه في هذا الدليل، يمكن لأصحاب المنازل اتخاذ قرارات مستنيرة تتوافق مع احتياجاتهم من الطاقة والميزانية وأهداف الاستدامة. يؤدي الاستثمار في البطارية الشمسية إلى تضخيم فوائد الطاقة الشمسية، مما يؤدي إلى تعزيز الاستقلال والمزايا الاقتصادية وتقليل البصمة الكربونية. مع غروب الشمس على مصادر الطاقة التقليدية، دع منزلك يضيء من خلال الاختيار الذكي والمستدام للطاقة الشمسية، مدعومًا بنظام تخزين البطارية المثالي.
