نظام الطاقة الشمسية مع البطارية: كلف, فوائد, وكيفية الاختيار

ارتفاع أسعار الكهرباء وانقطاعات الشبكة المتكررة غير طريقة تفكيرنا للطاقة. لم يعد أصحاب المنازل وأصحاب الأعمال راضين فقط بتوليد الطاقة; يريدون السيطرة عليه. هذا التحول دفع اهتماما هائلا ب الطاقة الشمسية مع نظام البطارية سوق.

دمج الخلايا الكهروضوئية (الكهروضوئيه) يتيح تخزين الطاقة للمستخدمين تخزين الطاقة الزائدة المولدة خلال النهار لاستخدامها ليلا أو أثناء انقطاع الكهرباء. يحول إعداد الطاقة السلبية إلى نشاط نشط, حل إدارة الطاقة لجميع السيناريوهات.

اللاعبون الرائدون في الصناعة, مثل CNTE (شركة طاقة السديم المعاصرة, المحدوده.), هم في طليعة هذا الانتقال. توفر هذه الأنظمة تقنية الليثيوم المتقدمة وقدرات التكامل اللازمة لجعل هذه الأنظمة آمنة وفعالة للتطبيقات السكنية والتجارية على حد سواء.

كيف يعمل نظام الطاقة الشمسية مع البطارية

في جوهرها, هذه البنية تدور حول موازنة العرض والطلب. الألواح الشمسية تولد تيارا مستمرا (العاصمة) الكهرباء عندما تشرق الشمس. لكن, عادة ما يحدث الاستهلاك الذروي في المساء عندما ينخفض توليد الطاقة الشمسية إلى الصفر.

بدون تخزين, يتم إرسال الطاقة الشمسية الزائدة إلى الشبكة. مع أ الطاقة الشمسية مع نظام البطارية, تتدفق تلك الطاقة إلى حزمة البطارية.

دور العاكس

العاكس هو العقل الأساسي للعملية. يحول الطاقة التيار المستمر من الألواح والبطاريات إلى تيار متردد (مكيف), وهذا ما تستخدمه الأجهزة. تدير العاكسات الهجينة الحديثة تدفق الكهرباء بين المصفوفة الشمسية, البطارية, اللاعبون المنزليون, وشبكة المرافق.

التيار المتردد مقابل المتصل. DC-Coupled

هناك طريقتان رئيسيتان لتكوين هذه الأنظمة. الأنظمة المرتبطة بالتيار المستمر أكثر كفاءة في التركيبات الجديدة لأن الطاقة تتحول مرة واحدة فقط قبل تخزينها. عادة ما تستخدم أنظمة التيار المتردد عند تركيب بطارية على مصفوفة شمسية موجودة.

الفوائد المالية والعائد على الاستثمار

تركيب التخزين استثمار مالي كبير, لكنها تقدم عدة طرق لاسترداد التكاليف. تعتمد العوامل الاقتصادية بشكل كبير على هياكل أسعار المنفعة المحلية.

وقت الاستخدام (أيضًا) التحكيم

العديد من المرافق تفرض رسوما أعلى على الكهرباء خلال ساعات الذروة (عادة في وقت متأخر من بعد الظهر والمساء) وأقل خلال النهار. نظام التخزين الذكي يفرض رسوما عندما تكون الأسعار منخفضة (أو من الطاقة الشمسية المجانية) والخروجات عندما تكون الأسعار مرتفعة. وهذا يخلق توفيرا مباشرا في الفواتير الشهرية.

تقليل رسوم الطلب

للمرافق التجارية, غالبا ما تتضمن فواتير المرافق رسوم الطلب بناء على أعلى فترة استهلاك للطاقة خلال الشهر. باستخدام طاقة البطارية المخزنة خلال هذه الارتفاعات, يمكن للشركات أن تقلل من ملف التحميل الخاص بها. هذه ميزة رئيسية في حلول جميع السيناريوهات التي يقدمها المصنعون الذين يفهمون الاحتياجات الصناعية.

تحقيق الاستقلال في مجال الطاقة

التوفير المالي مهم, لكن الأمن غالبا ما يكون الدافع الأساسي. الأحداث الجوية والبنية التحتية القديمة جعلت من عدم استقرار الشبكة مشكلة شائعة.

A الطاقة الشمسية مع نظام البطارية توفر طبقة من الصمود. عندما تنهار الشبكة, ينفصل النظام عن خطوط المرافق (وضع الجزيرة) ويستمر في تشغيل الأحمال الحرجة.

الأحمال الحرجة مقابل الأحمال الحرجة. نسخة احتياطية كاملة من المنزل

معظم البطاريات المنزلية مصممة لدعم دوائر محددة احتياطيا, مثل الثلاجات, اضواء, وأجهزة التوجيه اللاسلكية. دعم منزل كامل, بما في ذلك أنظمة التكييف والتهوية وتكييف الهواء, يتطلب بنك بطارية أكبر بكثير وعدة محولات.

اتجاهات التكنولوجيا: سلامة LFP

السلامة هي الأولوية القصوى لتخزين الطاقة. تحولت الصناعة إلى حد كبير نحو فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) كيمياء.

بطاريات LFP أقل عرضة للهروب الحراري مقارنة ببطاريات الكوبالت القديمة المصنوعة من نيكل منغنيز (إن إم سي) الكيمياء. كما أنها توفر دورة حياة أطول, غالبا ما تستمر لفترة طويلة 6,000 دورات.

شركات مثل CNTE (شركة طاقة السديم المعاصرة, المحدوده.) استخدام معدات اختبار متقدمة لضمان أن وحدات البطاريات تلبي معايير السلامة الصارمة. تركيزهم على دمج أنظمة إدارة البطاريات الذكية (خدمات اداره المباني) مع تقنية الخلايا المتطورة، تضمن أن النظام يعمل بشكل موثوق فوق 10-15 عمر السنة.

تحديد حجم حل تخزين الطاقة الخاص بك

اختيار المقاس المناسب لك الطاقة الشمسية مع نظام البطارية يتطلب فهما واضحا لأهدافك الطاقية.

تحليل الاستهلاك

يجب أن تنظر إلى متوسط استهلاكك اليومي بالكيلوواط-ساعة (كيلووات). إذا كان هدفك هو الاستهلاك الذاتي, يجب أن تكون البطارية كبيرة بما يكفي لتغطية استخدامك المسائي حتى شروق الشمس في اليوم التالي.

متطلبات الاستقلالية

للحصول على طاقة احتياطية, قرر كم ساعة أو أيام من الاستقلالية تحتاج. معيار 10 بطارية كيلوواط ساعة قد تدوم لبضع ساعات في المنزل الكبير، لكنها قد تشغل الأجهزة الأساسية ليوم كامل إذا أديرت بحذر.

التكامل للاستخدام التجاري والصناعي

بينما الأنظمة السكنية شائعة, تمتد قدرة "كل السيناريوهات" إلى المصانع وحدائق المكاتب. هذه الأنظمة أكبر بكثير وتتطلب برمجيات متقدمة لإدارتها.

غالبا ما تأتي الوحدات التجارية في حلول حاويات. تتعامل هذه الوحدات مع مهام معقدة مثل تنظيم التردد ودعم الجهد للشبكة المحلية.

دمج نظام تحويل الطاقة (اجهزه الكمبيوتر) وحزمة البطارية مهمة هنا. يمكن أن يؤدي التكامل الضعيف إلى فقدان الكفاءة. يضمن الموردون الراقيون أن هذه المكونات تتواصل بشكل مثالي لتعظيم كفاءة الرحلات ذهابا وإيابا.

التركيب والصيانة

التركيب الصحيح لا يقل أهمية عن أهمية الأجهزة نفسها. يجب تركيب النظام في مكان يبقى ضمن نطاق درجة حرارة تشغيل البطارية. الحرارة الشديدة أو البرودة يمكن أن تؤثر على الأداء.

برامج المراقبة

تأتي الأنظمة الحديثة مع تطبيقات محمولة أو بوابات ويب. تتيح هذه للمستخدمين مراقبة التوليد والاستهلاك في الوقت الحقيقي.

يمكن للبرمجيات المتقدمة حتى التنبؤ بأنماط الطقس لتحسين جداول الشحن. على سبيل المثال, إذا تم التنبؤ بعاصفة, قد يعطي النظام الأولوية لشحن البطارية إلى 100% استعدادا لانقطاع محتمل.

مستقبل الطاقة الموزعة

نحن نتجه نحو شبكة لامركزية. المنازل والشركات أصبحت "مستهلكين للمستهلكين" — منتجين ومستهلكين للطاقة.

محطات توليد الطاقة الافتراضية (VPPs) تربط آلاف البطاريات الصغيرة لتشكيل احتياطي طاقة ضخم. المشاركة في VPP يمكن أن تكسب مالكي النظام دخلا إضافيا من خلال دعم الشبكة أثناء أحداث الضغط.

الاستثمار في الطاقة الشمسية مع نظام البطارية هي خطوة ذكية لأولئك الذين يسعون إلى أمن الطاقة والسيطرة المالية. تحمي من ارتفاع أسعار المرافق وانقطاعات الكهرباء المفاجئة مع تقليل البصمة الكربونية.

مع نضوج التكنولوجيا, يتحول التركيز إلى الموثوقية والتكامل الذكي. المصنعون الذين يركزون على السلامة والاختبارات الصارمة, مثل CNTE (شركة طاقة السديم المعاصرة, المحدوده.), نحن شركاء أساسيون في هذه الرحلة. خبرتهم في إنشاء حلول أنظمة تخزين الطاقة لجميع السيناريوهات تضمن أن الأجهزة التي تقوم بتركيبها اليوم ستستمر في تقديم القيمة لعقود.

من خلال فهم احتياجاتك الخاصة من الطاقة واختيار مكونات عالية الجودة, يمكنك بناء بنية تحتية للطاقة مرنة تخدمك جيدا, بغض النظر عما يحدث للشبكة.

الأسئلة الشائعة

س1: كم من الوقت سيستمر نظام الطاقة الشمسية مع نظام البطارية لتشغيل منزلي أثناء الانقطاع؟?
A1: يعتمد ذلك على سعة البطارية واستهلاكك للطاقة. نموذج نموذجي 10 بطارية كيلوواط ساعة يمكنها تشغيل الأجهزة الأساسية (اضواء, الثلاجه, إنترنت) من أجل 10 ل 12 الساعات. إذا كنت تستخدم أحمال ثقيلة مثل التكييف, ستنخفض مدة الاختبار بشكل كبير.

س2: هل يمكنني إضافة بطارية إلى إعداد الألواح الشمسية الحالية لدي?
A2: نعم, هذا أمر شائع جدا. يمكنك استخدام حل بطارية متصلة بالتيار المتردد لتحديث مصفوفة شمسية موجودة. يتصل بلوحة الكهرباء في منزلك ويعمل جنبا إلى جنب مع العاكس الشمسي الحالي.

س3: ما هو عمر البطاريات الشمسية الحديثة?
A3: معظم فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) البطاريات تأتي مع ضمان 10 اعوام. لكن, مع صيانة وإدارة مناسبة, يمكنها أن تعمل بفعالية ل 15 سنوات أو أكثر.

س4: هل أحتاج إلى محول معين لنظام البطارية؟?
A4: إذا كنت تقوم بتركيب نظام جديد, يعد "العاكس الهجين" الخيار الأفضل لأنه يدير كل من التوصيل الشمسي والبطارية. للتعديلات, قد تحتاج إلى عاكس متعدد الأوضاع منفصل إذا لم يكن لديك الحالي متوافقا مع البطارية.

س5: هل هناك حوافز ضريبية لتركيب نظام طاقة شمسية مع نظام بطاريات؟?
A5: في العديد من المناطق, نعم. على سبيل المثال, في الولايات المتحدة, الائتمان الضريبي للاستثمار الفيدرالي (ITC) ينطبق على أنظمة تخزين البطاريات, التغطية 30% تكلفة التركيب. دائما تحقق مع مختص ضرائب محلي لمعرفة الحوافز الحالية في منطقتك.