بنك البطاريات الشمسية هو ببساطة بنك بطاريات يستخدم لتخزين الكهرباء الشمسية الزائدة الفائضة عن احتياجات منزلك من الطاقة وقت توليدها.
تعتبر البطاريات الشمسية مهمة لأن الألواح الشمسية تولد الكهرباء فقط عندما تكون الشمس مشرقة. ومع ذلك، نحن بحاجة إلى استخدام الطاقة في الليل وفي أوقات أخرى عندما يكون هناك القليل من الشمس.
يمكن للبطاريات الشمسية أن تحول الطاقة الشمسية إلى مصدر طاقة موثوق به على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع. يعد تخزين طاقة البطارية هو المفتاح للسماح لمجتمعنا بالانتقال إلى الطاقة المتجددة بنسبة 100٪.
أنظمة تخزين الطاقة
في معظم الحالات، لم يعد يتم عرض البطاريات الشمسية على أصحاب المنازل بمفردهم، بل يتم توفير أنظمة تخزين منزلية كاملة لهم. تحتوي المنتجات الرائدة مثل Tesla Powerwall وsonnen eco على بنك للبطاريات ولكنها أكثر من ذلك بكثير. كما تحتوي أيضًا على نظام إدارة البطارية، وعاكس للبطارية، وشاحن بطارية، وأيضًا عناصر تحكم قائمة على البرامج تسمح لك بالتحكم في كيفية ووقت شحن هذه المنتجات وتفريغ الطاقة.
تستخدم جميع أنظمة تخزين الطاقة وإدارة الطاقة المنزلية الحديثة والمتكاملة تقنية بطاريات الليثيوم أيون، وبالتالي إذا كان لديك منزل متصل بالشبكة وتبحث عن حل لتخزين البطاريات الشمسية، فلن تضطر إلى التفكير في السؤال بعد الآن تكنولوجيا كيمياء البطاريات. لقد كانت تكنولوجيا بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة بالمياه هي بنك البطاريات الشمسية الأكثر شيوعًا للمنازل خارج الشبكة ولكن اليوم لا توجد حلول لإدارة الطاقة المنزلية باستخدام بطاريات الرصاص الحمضية.
لماذا تحظى تكنولوجيا بطاريات الليثيوم أيون بشعبية كبيرة الآن؟
الميزة الأساسية لتقنيات بطاريات أيون الليثيوم التي تسببت في اعتمادها بشكل موحد تقريبًا في السنوات الأخيرة هي كثافة الطاقة العالية وحقيقة أنها لا تنفث الغازات.
تعني كثافة الطاقة العالية أنها تستطيع تخزين طاقة أكبر لكل بوصة مكعبة من المساحة مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية ذات الدورة العميقة التي كانت تستخدم تقليديًا في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة. وهذا يجعل من السهل تركيب البطاريات في المنازل والجراجات ذات المساحة المحدودة. وهذا أيضًا هو السبب الرئيسي وراء تفضيلها للتطبيقات الأخرى مثل السيارات الكهربائية وبطاريات الكمبيوتر المحمول وبطاريات الهاتف. في كل هذه التطبيقات، يعد الحجم الفعلي لبنك البطارية مشكلة رئيسية.
سبب آخر مهم لهيمنة بطاريات الليثيوم أيون الشمسية هو أنها لا تنفيس الغازات السامة وبالتالي يمكن تركيبها في المنازل. إن بطاريات الدورة العميقة الحمضية القديمة المغمورة بالمياه والتي كانت تستخدم تقليديًا في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة لديها القدرة على تنفيس الغازات السامة وبالتالي كان لا بد من تركيبها في حاويات منفصلة للبطارية. ومن الناحية العملية، يفتح هذا سوقًا ضخمًا لم يكن موجودًا من قبل لبطاريات الرصاص الحمضية. نشعر أن هذا الاتجاه أصبح الآن لا رجعة فيه لأن جميع الأجهزة الإلكترونية والبرمجيات لإدارة حلول تخزين الطاقة المنزلية هذه يتم بناؤها الآن لتناسب تقنيات بطاريات أيون الليثيوم.
هل البطاريات الشمسية تستحق العناء؟
الجواب على هذا السؤال يعتمد على أربعة عوامل:
هل يمكنك الوصول إلى صافي القياس بنسبة 1:1 في المكان الذي تعيش فيه؛
يعني القياس الصافي 1:1 أنك تحصل على رصيد 1 مقابل 1 لكل كيلووات ساعة من الطاقة الشمسية الزائدة التي تقوم بتصديرها إلى الشبكة العامة خلال ذلك اليوم. وهذا يعني أنك إذا قمت بتصميم نظام شمسي لتغطية 100% من استهلاكك الكهربائي، فلن يكون لديك فاتورة كهرباء. وهذا يعني أيضًا أنك لا تحتاج حقًا إلى بنك للبطاريات الشمسية لأن قانون القياس الصافي يسمح لك باستخدام الشبكة كبنك للبطاريات.
الاستثناء لذلك هو عندما تكون فواتير وقت الاستخدام وأسعار الكهرباء في المساء أعلى مما هي عليه خلال النهار (انظر أدناه).
ما مقدار الطاقة الشمسية الزائدة التي يجب عليك تخزينها في البطارية؟
لا فائدة من امتلاك بطارية شمسية إلا إذا كان لديك نظام شمسي كبير بما يكفي لتوليد طاقة شمسية زائدة خلال منتصف اليوم يمكن تخزينها في البطارية. هذا أمر واضح نوعًا ما ولكنه شيء تحتاج إلى التحقق منه.
الاستثناء لذلك هو عندما تكون فواتير وقت الاستخدام وأسعار الكهرباء في المساء أعلى مما هي عليه خلال النهار (انظر أدناه).
هل تقوم مرافق الكهرباء الخاصة بك بتحصيل رسوم وقت الاستخدام؟
إذا كان مرفق الكهرباء الخاص بك لديه وقت استخدام فواتير الكهرباء بحيث تكون الطاقة خلال وقت الذروة المسائية أكثر تكلفة بكثير مما هي عليه خلال منتصف النهار، فإن هذا يمكن أن يجعل إضافة بطارية تخزين الطاقة إلى نظامك الشمسي أكثر اقتصادا. على سبيل المثال، إذا كانت الكهرباء 12 سنتًا خارج أوقات الذروة و24 سنتًا أثناء الذروة، فإن كل كيلووات من الطاقة الشمسية تخزنها في بطاريتك ستوفر لك 12 سنتًا.
هل هناك خصومات محددة على البطاريات الشمسية في المكان الذي تعيش فيه؟
من الواضح أنه من الأكثر جاذبية شراء بطارية شمسية إذا كان سيتم تمويل جزء من التكلفة من خلال شكل من أشكال الخصم أو الائتمان الضريبي. إذا كنت تشتري بنكًا للبطاريات لتخزين الطاقة الشمسية، فيمكنك المطالبة بالائتمان الضريبي الفيدرالي للطاقة الشمسية بنسبة 30% عليه.
وقت النشر: 20 فبراير 2023