دليل شراء بطاريات الطاقة الشمسية: السعة، والجهد، والتركيب الكيميائي، والتوافق مع العاكس

يتطلب تصميم نظام تخزين طاقة شمسية موثوق به إجراء أربعة فحوصات أساسية قبل البدء بمقارنة الأسعار. تشمل هذه الفحوصات السعة، والجهد، ونوعية البطاريات، وتوافقها مع العاكس. في حال وجود خلل في أحد هذه العناصر، يمكن تركيب النظام، إلا أنه قد لا يوفر وقت النسخ الاحتياطي المتوقع، وقد لا يوفر هامش الأمان اللازم، وقد لا يحقق استقرار التشغيل المطلوب. يشرح دليل الشراء هذا هذه النقاط الأربع لأنظمة تخزين الطاقة المنزلية، ومشاريع الطاقة الشمسية التجارية الصغيرة، والأنظمة غير المتصلة بالشبكة أو الأنظمة الهجينة.

لماذا تُعد سعة البطارية مجرد نقطة البداية؟

تُشير سعة البطارية إلى مقدار الطاقة التي يمكن تخزينها، لكنها لا تُظهر الأداء الكامل لنظام البطارية الشمسية.

السعة توضح الطاقة المخزنة

تُقاس السعة عادةً بالكيلوواط/ساعة. تخزن بطارية من فئة 5 كيلوواط/ساعة طاقة أقل من بطارية من فئة 10 كيلوواط/ساعة. ومع ذلك، يعتمد الخيار الأفضل على الحمل الفعلي. قد يحتاج منزل صغير فقط إلى دعم للإضاءة، وجهاز توجيه، وثلاجة، ومنافذ كهربائية محددة أثناء انقطاع التيار الكهربائي. لذلك، قد لا يحتاج إلى نفس السعة. في المقابل، من المرجح أن يحتاج منزل يتوقع دعمًا مطولًا لمكيف الهواء، أو المضخات، أو الأجهزة الثقيلة إلى سعة أكبر.

الطاقة ووقت التشغيل مختلفان

لا تُشير السعة إلى مقدار الطاقة التي يُمكن للبطارية توفيرها في وقت واحد. يعتمد ذلك على قدرة العاكس، وتيار التفريغ، وحدود نظام إدارة البطارية، وتصميم النظام. قد تُخزّن البطارية طاقة كافية لعدة ساعات، ولكن إذا كان خرج العاكس منخفضًا جدًا، فلن يتمكن من تشغيل جميع الأحمال المُختارة في آنٍ واحد.

يتغير وقت التشغيل أيضًا بتغير حجم الحمل، والسعة المتاحة، ودرجة الحرارة، وعمق التفريغ، وعمر البطارية. والسؤال الأهم ليس فقط "كم كيلوواط ساعة كافية؟" بل "ما هي الأحمال التي يجب أن تعمل، وكم من الوقت؟"

كيفية مطابقة حجم البطارية مع الاستخدام الفعلي

ينبغي تحديد حجم تخزين الطاقة الشمسية بناءً على سلوك الاستخدام، وليس فقط بناءً على قائمة المنتجات.

ابدأ بالغسلات اليومية والليلية

يجب أن يتناسب نظام الطاقة الشمسية المستخدم بشكل أساسي مع أوقات استهلاك المستخدم للطاقة. فإذا كان المنزل يستهلك معظم الكهرباء خلال النهار، يمكن استخدام بطارية أصغر لتغطية احتياجات المساء. أما إذا كان معظم الطلب بعد غروب الشمس، فيجب أن تتناسب سعة البطارية مع الحمل الليلي.

حدد هدف النسخ الاحتياطي

ينبغي التخطيط لتوفير الطاقة الاحتياطية بناءً على الأحمال الأساسية أولاً. قد تكون الثلاجات وأجهزة التوجيه والإضاءة وأجهزة الأمن والمعدات الطبية والمضخات وبعض المقابس أكثر أهمية من توفير الطاقة الاحتياطية للمبنى بأكمله.

يُحافظ هذا النهج على جدوى تخزين البطاريات المنزلية ويُقلل من مخاطر اختيار نظام أكبر من اللازم. لا يزال بإمكان المشتري اختيار نظام أكبر، ولكن يجب أن يكون السبب واضحًا: زيادة مدة التشغيل، أو زيادة عدد الأجهزة، أو التوسع المستقبلي، أو ضعف شبكة الكهرباء.

لماذا يُعدّ توافق الجهد الكهربائي والعاكس أمرًا مهمًا؟

يجب أن تعمل البطارية والعاكس كنظام واحد. ولا يكفي تطابق السعة وحدها.

بطاريات الجهد المنخفض تناسب العديد من الأنظمة المنزلية

تُعدّ البطاريات منخفضة الجهد، والتي غالبًا ما تكون بجهد 48 فولت أو 51.2 فولت، شائعة الاستخدام في أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية والأنظمة الصغيرة غير المتصلة بالشبكة. وتُستخدم هذه البطاريات على نطاق واسع مع العواكس الهجينة وعواكس الأنظمة غير المتصلة بالشبكة. بالنسبة للمشترين، تتمثل الميزة في تصميم النظام المألوف وسهولة التوافق مع العديد من طرازات العواكس المنزلية.

ال بطارية ليثيوم مثبتة على الحائط من صن واي، سعة 5.12 كيلوواط/ساعة / 10.24 كيلوواط/ساعة يُعد هذا الجهاز مرجعًا مفيدًا في هذه الفئة. فهو يستخدم منصة 51.2 فولت، وخلايا LiFePO4، وتقنية اتصال RS485 وCAN، وخيارين للسعة مناسبين للاستخدام المنزلي الصغير أو التجاري الخفيف. كما أن غلافه المُثبَّت على الحائط يُساعد في توفير مساحة أرضية.

تحتاج البطاريات ذات الجهد العالي إلى مطابقة صحيحة

تُختار بطاريات الجهد العالي عادةً لأنظمة الطاقة المنزلية الكبيرة أو مشاريع تخزين الطاقة التجارية الصغيرة. تتطلب هذه التطبيقات عادةً قدرةً أكبر على تحمل الطاقة وتوسعةً أنظف. لذا، لا ينبغي اختيارها عشوائيًا مع أي عاكس. يجب التأكد أولًا من نطاق جهد العاكس، ونوعه، وحد التيار، وبروتوكول البطارية، وتوافقه مع نظام إدارة البطارية (BMS).

ال نظام تخزين الطاقة عالي الجهد قابل للتكديس من صن واي، بسعة 15-42 كيلوواط ساعة يناسب هذا النوع من مناقشات الاختيار. يبدأ بإعداد أساسي بسعة 15 كيلوواط/ساعة، ويمكن توسيعه إلى نظام بطاريات بسعة 42 كيلوواط/ساعة باستخدام وحدات بسعة 5 كيلوواط/ساعة. يستخدم خلايا فوسفات الحديد الليثيوم (LFP). يدعم اتصال CAN واتصال RS485. يتميز بغلاف حاصل على تصنيف IP65 لضمان ملاءمة ظروف التركيب.

التواصل جزء من التوافق

لا يقتصر توافق العاكس على مسألة الجهد الكهربائي فحسب، بل يتطلب أيضًا أن تتواصل البطارية والعاكس بشكل صحيح. تُعدّ واجهات CAN وRS485 من الواجهات الشائعة. ومن خلال هذا التواصل، يستطيع العاكس قراءة حالة البطارية، وحدود الشحن، وحدود التفريغ، والإنذارات، ومستوى الشحن.

إذا لم يتم التحقق من الاتصال، فقد يعتمد النظام على التحكم الأساسي في الجهد فقط. وهذا قد يؤثر على منطق الحماية وتجربة المستخدم، خاصة في الأنظمة التي تحتاج إلى نظام احتياطي تلقائي أو تحكم في الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية.

ما هي أنواع كيمياء البطاريات المناسبة لتخزين الطاقة الشمسية؟

تؤثر التركيبة الكيميائية للبطارية على السلامة، وعمر الدورة، والوزن، والصيانة، والطاقة القابلة للاستخدام.

يُعدّ LiFePO4 شائع الاستخدام في بطاريات الطاقة الشمسية الحديثة.

يُستخدم فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4)، المعروف أيضًا باسم فوسفات الحديد الليثيوم (LFP)، على نطاق واسع في منتجات بطاريات الطاقة الشمسية الليثيومية. فهو يتحمل عمليات الشحن والتفريغ المتكررة بسهولة، كما أنه مفضل لدى المستخدمين لاستقراره التشغيلي. بالإضافة إلى ذلك، فهو يتطلب صيانة أقل مقارنةً بالعديد من أنواع البطاريات القديمة.

في مجال تخزين الطاقة الشمسية بالبطاريات، تُعدّ هذه التفاصيل بالغة الأهمية. قد تُشحن البطارية وتُفرغ يوميًا. لذا، قد لا تبقى الوحدة التي تبدو أرخص في البداية خيارًا اقتصاديًا مُجديًا. يحدث هذا إذا كانت السعة القابلة للاستخدام محدودة، أو كان معدل استبدالها مرتفعًا، أو كانت متطلبات صيانتها كبيرة.

لا تزال بطاريات الرصاص الحمضية والجيل مناسبة للاستخدامات الاقتصادية أو الخفيفة. ينبغي على المشترين مراجعة عدة نقاط بعناية، تشمل الوزن، وعمق التفريغ، ومتطلبات الصيانة، وعمر الدورة، ومساحة التركيب. في تخزين الطاقة المنزلية اليومية، غالبًا ما تكون بطاريات الليثيوم أسهل في الاستخدام، خاصةً عند تكرار دورات الشحن والتفريغ، وضرورة التركيب المدمج، والتواصل بين الأنظمة.

أي نوع من البطاريات يناسب مساحة المشروع؟

يؤثر الشكل المادي على التركيب والخدمة والتوسع المستقبلي.

ال بطارية صن واي المثبتة على الرف 5.22-62.64 كيلوواط ساعة يُناسب هذا النظام تصميمات التخزين القابلة للتوسع. فهو يستخدم منصة LiFePO4 بجهد 51.2 فولت، ويمكن توسيع سعته من 5.22 كيلوواط ساعة إلى 62.64 كيلوواط ساعة عن طريق دمج الوحدات في رف. كما يتضمن حماية نظام إدارة البطارية (BMS)، واتصال RS485 وCAN، ونظام حماية من الحرائق بالرذاذ الحراري.

ما يجب على المشترين التأكد منه قبل الطلب

قبل اختيار بطارية تخزين الطاقة، يجب على المشترين التأكد من سعة البطارية، والسعة القابلة للاستخدام، ونطاق الجهد، والتركيب الكيميائي للبطارية، وتوافق العاكس، واتصال نظام إدارة البطارية، ومساحة التركيب، وخطة التوسعة.

فيما يخص تخطيط فئات المنتجات، فإن خدمات الطاقة السكنية يمكن أن تساعد هذه الصفحة المشترين على مقارنة أنواع تخزين الطاقة المنزلية المختلفة قبل اختيار نوع البطارية المناسب. مع ذلك، ينبغي التحقق من متطلبات الترخيص والتركيب المحلية قبل إتمام عملية الشراء.

أخطاء شائعة في الشراء

الخطأ الأول هو الاختيار بناءً على السعر فقط. فالسعر المنخفض في البداية قد لا يعني بالضرورة تكلفة منخفضة على المدى الطويل إذا كانت البطارية ذات سعة استخدام محدودة، أو اتصال ضعيف، أو عمر دورة قصير.

الخطأ الثاني هو اختيار سعة كبيرة جدًا دون توفير كمية كافية من الطاقة الشمسية. فإذا كانت منظومة الألواح الكهروضوئية صغيرة، فقد لا تُشحن البطارية الكبيرة بالكامل مع الاستخدام اليومي.

الخطأ الثالث هو افتراض أن أي بطارية تعمل مع أي محول تيار. يحتاج نظام البطارية الشمسية إلى توافق في الجهد والتيار والاتصال قبل أن يتمكن من العمل بشكل موثوق.

أين تندرج منتجات صنواي في اختيار البطاريات؟

صنواي نُقدّم ألواحًا شمسية، ومحولات طاقة شمسية، وبطاريات تخزين طاقة، وأنظمة متصلة بالشبكة، وأنظمة منفصلة عن الشبكة، وأنظمة هجينة، وحلول تخزين طاقة شمسية. عند اختيار البطارية، لا يقتصر دورنا على تقديم قائمة بالمنتجات فحسب، بل الأهم هو مطابقة نوع البطارية مع احتياجات المستخدم من حيث الحمل، والمحول، والمنظومة الشمسية، ومساحة التركيب، ومتطلبات الطاقة الاحتياطية.

قد تكون البطارية المثبتة على الحائط مناسبة لتوفير الطاقة الاحتياطية الأساسية للمنزل. أما البطارية المثبتة على رف فقد تكون مناسبة للتوسعات المستقبلية. بينما قد يكون نظام البطاريات الشمسية القابل للتكديس عالي الجهد مناسبًا للمنازل الأكبر حجمًا أو المشاريع التجارية الصغيرة التي تحتاج إلى نظام بطاريات شمسية ذي سعة أعلى.

حوّل معايير البطارية إلى خيار نظام عملي

يصبح اختيار بطارية الطاقة الشمسية أسهل. يتحقق ذلك عند مراعاة الحمل، والعاكس، ومجموعة الألواح الكهروضوئية، وموقع التركيب، وهدف الطاقة الاحتياطية. شاركنا استهلاكك اليومي للكهرباء، وقدم لنا قائمة الأحمال الأساسية، بما في ذلك طراز العاكس، وسعة الألواح الكهروضوئية، وجهد البطارية المفضل، ومساحة التركيب، وخطة التوسع. عندها يمكننا مساعدتك في تحديد ما إذا كانت بطارية مثبتة على الحائط، أو بطارية مثبتة على رف، أو بطارية تخزين طاقة عالية الجهد قابلة للتكديس، هي الأنسب لمنزلك، أو شقتك، أو مشروعك التجاري الصغير، أو مشروعك خارج الشبكة. أرسل تفاصيل مشروع البطارية الخاص بك لإجراء مراجعة عملية للتكوين.

التعليمات

س: ما حجم بطارية الطاقة الشمسية التي أحتاجها للمنزل؟

ج: يعتمد ذلك على الاستهلاك اليومي للكهرباء، والأحمال الأساسية، وساعات التشغيل الاحتياطية، والسعة المتاحة، ومدخلات الطاقة الشمسية. قد يحتاج المنزل الصغير إلى بطارية بسعة 5 كيلوواط/ساعة فقط لتوفير الطاقة الاحتياطية الأساسية، بينما قد تتطلب المنازل الأكبر حجمًا أو التي تحتاج إلى طاقة احتياطية لفترات أطول 10 كيلوواط/ساعة أو أكثر.

س: هل مادة LiFePO4 مناسبة لتخزين الطاقة الشمسية في البطاريات؟

ج: يُستخدم فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) على نطاق واسع في تخزين الطاقة الشمسية نظرًا لقدرته على تحمل دورات شحن وتفريغ متكررة، وتشغيله المستقر، وانخفاض تكلفة صيانته مقارنةً بالعديد من أنواع البطاريات التقليدية. يجب أن يتناسب الاختيار النهائي مع الميزانية، وتوافق العاكس، ومساحة التركيب، وهدف النسخ الاحتياطي.

س: هل يمكن لأي بطارية شمسية أن تعمل مع أي محول طاقة؟

ج: لا. يجب على المشترين التحقق من نطاق الجهد، وتيار الشحن والتفريغ، واتصال نظام إدارة البطارية، وبروتوكول CAN أو RS485، وقائمة توافق بطارية العاكس قبل الطلب.