ما هو نظام تخزين بطارية الطاقة الشمسية؟قد يبدو "تخزين البطارية" معقدًا، ولكنه مجرد وسيلة لتخزين الكهرباء الإضافية التي ينتجها نظامك الشمسي لاستخدامها لاحقًا.
على سبيل المثال، خلال النهار عندما تولد الألواح الشمسية كهرباء أكثر مما يستهلكه منزلك، يمكن إما إرسال الفائض مرة أخرى إلى الشبكة أو عدم استخدامه. أنظام تخزين البطاريةيسمح لك بتخزين هذه الطاقة الزائدة لاستخدامها ليلاً أو خلال الأيام الملبدة بالغيوم أو في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
بعبارة أخرى:الطاقة الشمسية + بطارية تخزين=توليد الكهرباء الخاصة بك خلال النهار واستخدامها عندما تحتاج إليها، بما في ذلك كنسخة احتياطية.بحلول عام 2025، تحول تخزين البطاريات من كونه رفاهية إلى معيار عملي لأنظمة الطاقة الشمسية السكنية.
كيف تعمل البطاريات الشمسية؟
يصبح فهم تخزين البطارية أسهل عند تقسيمه خطوة بخطوة:
1. توليد الطاقة
تعمل الألواح الشمسية على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء ذات تيار مباشر (DC)-وهي الخطوة الأولى في العملية.
2. العرض والاستخدام
خلال النهار، يتم تحويل كهرباء التيار المستمر إلى تيار متردد (AC) عبر عاكس لتزويد منزلك بالطاقة. يمكن لأي كهرباء زائدة أن تتدفق مرة أخرى إلى الشبكة (للأنظمة المرتبطة بالشبكة-) أو تشحن البطارية.
3. التخزين
تقوم البطارية بتخزين الكهرباء الزائدة في شكل كيميائي لاستخدامها لاحقًا، وهو أمر ضروري للسماح بالتشغيلنظام تخزين البطاريات الشمسية المنزليةلتوفير الطاقة في أي وقت من اليوم.
4. التفريغ / النسخ الاحتياطي
في الليل، أثناء الطقس الغائم، أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي، تطلق البطارية الطاقة المخزنة لتشغيل منزلك.
باختصار، تدفق الطاقة هو:الشمس → الألواح الشمسية → الاستخدام المنزلي / تخزين البطارية → الاستخدام المنزلي عند الحاجة.
ومع انخفاض فوائد القياس الصافي وارتفاع تكاليف الكهرباء، أصبحت تخزين البطاريات ذات قيمة متزايدة في عام 2025.
أنواع أنظمة تخزين البطاريات الشمسية
1. التصنيف حسب كيمياء البطارية
هذا هو العامل الأساسي الذي يحدد عمر البطارية وسلامتها وسعرها.
فوسفات حديد الليثيوم (LFP / LiFePO4)
حالة:الاتجاه المطلق لتخزين الطاقة المنزلية في عام 2026.
المزايا:آمنة للغاية، وعمر طويل من 6000 إلى 10000 دورة، وصديقة للبيئة.
التطبيقات:مناسبة للغالبية العظمى من أنظمة تخزين الطاقة السكنية.
النيكل والمنغنيز والكوبالت (NMC / LiNiMnCoO2)
حالة:كانت ذات يوم سائدة، مثل نماذج Tesla Powerwall المبكرة، لكن حصتها في السوق السكنية تتقلص في عام 2026.
المزايا:كثافة طاقة عالية، مما يجعلها أكثر إحكاما وخفيفة الوزن.
العيوب:استقرار حراري أقل وعمر دورة أقصر مقارنة بفوسفات الحديد الليثيوم.
الصوديوم-أيون
الاتجاه في عام 2026:الخيار-الفعال من حيث التكلفة. دخول السوق الشامل كبديل منخفض التكلفة-لبطاريات الليثيوم.
المزايا:المواد الخام متاحة على نطاق واسع، وتعمل بشكل جيد في درجات حرارة منخفضة للغاية، وتتمتع بسلامة عالية.
التطبيقات:مثالية للمناطق ذات الميزانيات المحدودة أو المناخات الباردة.
جميع-بطاريات تدفق الفاناديوم
المزايا:دورات غير محدودة تقريبًا، تدعم التفريغ العميق بنسبة 100%، ولا يوجد خطر الحريق.
العيوب:ضخمة ومكلفة.
التطبيقات:يُستخدم غالبًا في المزارع التجارية أو-الكبيرة الحجم، ونادرًا ما يُستخدم في المنازل العادية في عام 2026.
2. التصنيف حسب طريقة اقتران النظام
| يكتب | طريقة الاتصال | أفضل حالة استخدام |
|---|---|---|
| DC-مقترن | يتم توصيل البطارية مباشرة بالألواح الشمسية من خلال عاكس هجين. | التركيبات الجديدة: تقلل من خسائر تحويل الطاقة، وأعلى كفاءة (من تيار مستمر إلى تيار مستمر). |
| مكيف هواء-مقترن | تحتوي البطارية على عاكس مستقل خاص بها وتتصل بدائرة التيار المتردد بالمنزل. | ترقية الأنظمة الحالية: إذا كانت الألواح الشمسية مثبتة بالفعل، فما عليك سوى إضافة بطارية دون استبدال العاكس الموجود. |
| الكل-في-واحد | تم دمج البطارية والعاكس ونظام الإدارة في خزانة واحدة. | إعداد بسيط: أسرع تثبيت، وممتع من الناحية الجمالية (على سبيل المثال، Tesla Powerwall 3). |
3. التصنيف حسب وظيفة التطبيق
الاستهلاك الذاتي-
الهدف الرئيسي هو تخزين الكهرباء أثناء النهار واستخدامها في الليل، مع تجنب تكاليف الكهرباء المرتفعة تمامًا.
خارج -الشبكة / النسخ الاحتياطي
يركز على الحماية من انقطاع التيار الكهربائي. في عام 2026، يمكن أن تحقق أنظمة المستوى الأعلى-تبديلًا على مستوى المللي ثانية-، لذلك قد لا تتم إعادة تشغيل الأجهزة حتى أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
محطة الطاقة الافتراضية (VPP)
يمكن للبطاريات المضمنة-الذكاء الاصطناعي أن يتم شحنها تلقائيًا عندما تكون أسعار الكهرباء منخفضة وتبيع الطاقة مرة أخرى إلى الشبكة عندما تكون الأسعار مرتفعة أو يقل العرض، مما يؤدي إلى تحقيق الربح.
دليل الشراء لعام 2026 – كيفية تجنب المخاطر
اختر LFP أولاً
ما لم تكن مساحة التثبيت الخاصة بك محدودة للغاية، فإن فوسفات حديد الليثيوم يقدم أفضل قيمة وأمان في عام 2026.
انتبه إلى قابلية التوسعة
تأكد من أن النظام الذي تشتريه يدعم التجميع المستقبلي لوحدات البطارية. تجد العديد من الأسر أن 10 كيلووات في الساعة غير كافية وتريد التوسع إلى 20 كيلووات في الساعة بعد عام.
تحقق من دورة الحياة
في عام 2026،{1}تأتي البطاريات عالية الجودة عادةً مع ضمانات تغطي 10 سنوات أو 6000-8000 دورة.
أهم مزايا تركيب وحدات تخزين البطاريات الشمسية في منزلك
لماذا يجب عليك تركيب نظام البطاريات الشمسية؟ تشمل الفوائد الرئيسية ما يلي:
استقلال أكبر في مجال الطاقة:اعتمد بشكل أقل على الشبكة، وحافظ على طاقتك أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو تقلبات الجهد الكهربي.
توفير في فواتير الكهرباء:قم بتخزين الطاقة الشمسية أثناء النهار لاستخدامها خلال ساعات الذروة-عالية التكلفة.
تحسين الاستهلاك الذاتي-:يتم استخدام المزيد من الطاقة الشمسية الخاصة بك في المنزل بدلاً من إهدارها أو إعادتها إلى الشبكة.
مزايا السياسة:وحتى لو انخفض تعويض القياس الصافي، تظل أنظمة التخزين مفيدة اقتصاديًا.
الفوائد البيئية:تقليل الاعتماد على-الوقود الأحفوري-الكهرباء المولدة.
نسخة احتياطية موثوقة:حافظ على تشغيل الأجهزة الحيوية أثناء حالات الطوارئ أو الكوارث الطبيعية.
يعمل تخزين البطارية على تحسين الفوائد الاقتصادية والبيئية وأمن الطاقة.
من الذي يجب عليه استخدام نظام تخزين بطارية الطاقة الشمسية؟
لا تحتاج كل أسرة إلى تخزين البطارية، ولكنها مفيدة بشكل خاص في هذه المواقف:
طاقة الشبكة ضعيفة أو غير موثوقة مع انقطاع متكرر.
وقت-استخدام-تسعير الكهرباء بمعدلات ذروة عالية.
ارتفاع توليد الطاقة الشمسية خلال النهار ولكن انخفاض استهلاك الأسرة أثناء النهار.
انخفاض تعويض صافي القياس.
الحاجة إلى طاقة احتياطية للأجهزة الحيوية.
التخطيط لتوسيع الطاقة في المستقبل (على سبيل المثال، شحن المركبات الكهربائية أو الأجهزة الإضافية).
إذا تم تطبيق أي من هذه السيناريوهات، فإن نظام البطارية الشمسية يستحق النظر فيه.
الشبكة-أنظمة الطاقة الشمسية المربوطة والهجينة: كيفية اختيار النظام المناسب
تعريفات النظام
الشبكة-النظام المقيد:الطاقة الشمسية تزود منزلك أولاً بالطاقة؛ يتم إرسال الكهرباء الزائدة إلى الشبكة. تخزين البطارية ضئيل أو غائب.
النظام الهجين:يجمع بين الألواح الشمسية وتخزين البطارية لتخزين طاقة إضافية لاستخدامها لاحقًا وتوفير النسخ الاحتياطي أثناء انقطاع التيار.
عوامل القرار الرئيسية
ميزانية:تعد الأنظمة المرتبطة بالشبكة- أرخص مقدمًا، بينما تعد الأنظمة المختلطة أكثر تكلفة ولكنها توفر توفيرًا طويل الأمد-وطاقة احتياطية.
أنماط الاستخدام:تستفيد المنازل ذات الاستهلاك الليلي الثقيل أكثر من الأنظمة الهجينة.
سياسات تعويض الشبكة:إذا كان صافي القياس سخيًا، فقد يكون النظام المرتبط بالشبكة-كافيًا؛ وإلا فالهجين أفضل.
احتياجات النسخ الاحتياطي:توفر الأنظمة الهجينة حماية أقوى أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
تعقيد التركيب والصيانة:الأنظمة الهجينة أكثر تعقيدًا وتتطلب مراقبة دقيقة.
التوسع المستقبلي:توفر الأنظمة الهجينة المرونة لإضافة شواحن EV أو أجهزة جديدة.
ملخص:تعتبر الأنظمة المختلطة مثالية لأصحاب المنازل الذين يبحثون عن الاكتفاء الذاتي-والنسخ الاحتياطي الموثوق وتوفير-ساعات الذروة.
التيار المتردد-المقترن مقابل التيار المستمر-شرح أنظمة تخزين البطاريات الشمسية المقترنة
يمكن أن تكون أنظمة البطاريات الشمسيةمكيف -مقترنأوDC-مقترن، ولكل منها إيجابيات وسلبيات:
مكيف هواء-مقترن
يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى تيار متردد بواسطة العاكس، ثم يتم تخزينها في البطارية على شكل تيار مستمر، ثم يتم تحويلها مرة أخرى إلى تيار متردد للاستخدام المنزلي.
الايجابيات:من الأسهل تحديث أنظمة الطاقة الشمسية الحالية.
سلبيات:المزيد من تحويلات الطاقة، وكفاءة أقل قليلاً.
DC-مقترن
تعمل الطاقة الشمسية على شحن البطارية مباشرة بالتيار المستمر؛ يقوم العاكس بتحويل DC إلى AC للاستخدام المنزلي.
الايجابيات:تحويلات طاقة أقل، كفاءة إجمالية أعلى.
سلبيات:يمكن أن تكون عملية إعادة التهيئة للأنظمة المرتبطة بالشبكة الحالية-أكثر تعقيدًا.
توصية:
عمليات التثبيت الجديدة: DC-مقترنة بالكفاءة والتوسع المستقبلي.
أنظمة التعديل التحديثي: مكيف الهواء-مقترن بالبساطة والتكلفة المنخفضة.
كيفية تحديد حجم نظام تخزين البطارية الشمسية الخاص بك بشكل صحيح؟
يعد الحجم الصحيح أمرًا ضروريًا لتحقيق الأداء -والفعالية من حيث التكلفة.
خطوات:
تحديد الاستخدام اليومي للكهرباء، بما في ذلك الأحمال الحرجة.
حساب توليد الطاقة الشمسية والفائض المحتمل.
حدد أهداف التخزين: الاستخدام الليلي، أو النسخ الاحتياطي عند انقطاع الخدمة، أو الحلاقة في أوقات الذروة.
تحقق من مواصفات البطارية: السعة وعمق التفريغ (DoD) والكفاءة والعمر الافتراضي.
تقدير مساحة التخزين المطلوبة: مساحة التخزين المطلوبة ÷ نسبة السعة القابلة للاستخدام.
موازنة التكلفة مع الأداء للحصول على أفضل قيمة. إن اختيار نظام كبير جدًا يؤدي إلى زيادة النفقات، بينما يؤدي اختيار نظام صغير جدًا إلى تقليل الفوائد. العثور على الحجم المناسب هو المفتاح لتعظيم قيمة منتجكتخزين البطاريات الشمسية السكنية.
ويضمن الحجم المناسب تخزينًا فعالاً ويزيد من القيمة الاقتصادية-على المدى الطويل.
حساب سعة البطارية الاحتياطية-الكاملة لأنظمة الطاقة الشمسية
لتشغيل معظم أو كل الأجهزة المنزلية أثناء انقطاع التيار الكهربائي:
حساب إجمالي استهلاك الكهرباء المنزلية.
حدد مدة النسخ الاحتياطي (ساعات أو أيام).
مساحة التخزين المطلوبة=الاستهلاك × المدة.
اضبط كفاءة البطارية ووزارة الدفاع.
أضف هامش أمان للأيام الملبدة بالغيوم أو التوسع المستقبلي.
يتطلب النسخ الاحتياطي المنزلي الكامل-النموذجي10-30 كيلوواط ساعة، حسب حجم المنزل واستخدامه. يؤدي قصر النسخ الاحتياطي على الأحمال الحرجة إلى تقليل السعة المطلوبة.
أفضل أنواع البطاريات لتخزين الطاقة الشمسية
الأنواع الشائعة:
حمض الرصاص-:تكلفة منخفضة، وعمر افتراضي أقصر، ومحدودية وزارة الدفاع.
الليثيوم-أيون:كثافة طاقة عالية، عمر طويل.
LiFePO₄ (فوسفات الحديد الليثيوم):آمنة جدًا، وعمر طويل، ووزارة دفاع ممتازة.
أخرى (التدفق، المياه المالحة):نادر للاستخدام السكني.
أفضل خيار:تعتبر بطاريات LiFePO₄ مثالية لتخزين الطاقة الشمسية المنزلية نظرًا لسلامتها وعمرها الافتراضي وأدائها الموثوق.
لماذا تعتبر بطاريات LiFePO₄ مثالية للنسخ الاحتياطي للطاقة الشمسية المنزلية؟
سلامة عالية:انخفاض خطر الحريق أو الهروب الحراري.
عمر طويل ودورات عديدة:يتفوق على أنواع الليثيوم الأخرى.
القدرة على التفريغ العميق:معظم الطاقة المخزنة قابلة للاستخدام.
صيانة منخفضة:يمكن الاعتماد عليها على المدى الطويل.
الأمثل لتخزين الطاقة الشمسية:يعمل بكفاءة مع الألواح الشمسية لاستخدام الطاقة من النهار-إلى-الليل.
استخدام تخزين البطاريات الشمسية لخفض تكاليف الكهرباء خلال ساعات الذروة
قم بتخزين الطاقة الشمسية الزائدة أثناء النهار لاستخدامها خلال ساعات المساء ذات الأسعار المرتفعة.
يؤدي انخفاض صافي القياس في العديد من المناطق إلى جعل الاستهلاك الذاتي-أكثر فعالية من حيث التكلفة-.
قد توفر الخيارات المتقدمة مثل محطات الطاقة الافتراضية (VPPs) حوافز إضافية.
صافي القياس مقابل تخزين البطاريات الشمسية المنزلية: أيهما يوفر أكثر؟
تعويضات عالية:قد يكون إرسال الطاقة إلى الشبكة أكثر ربحية.
تعويض منخفض أو تسعير مرتفع: تخزين البطارية يوفر المزيد من المال.
الاستخدام وحجم النظام:تعد مطابقة التخزين مع احتياجات الأسرة أمرًا بالغ الأهمية.
الميزانية وعائد الاستثمار:تكلف البطاريات مبلغًا أكبر مقدمًا ولكنها توفر المرونة والمرونة والتوفير على المدى الطويل-.
بحلول عام 2025، مع انخفاض تعويض القياس الصافي وارتفاع معدلات الذروة للكهرباء، غالبًا ما يصبح تخزين البطارية هو الخيار الأكثر ذكاءً.
العوائد-والتوفير في الطاقة على المدى الطويل لأنظمة بطاريات الطاقة الشمسية السكنية
يقلل من فواتير الكهرباء.
يزيد من استخدام النظام الشمسي.
يوفر طاقة احتياطية موثوقة.
يمكن أن تزيد من قيمة العقار.
يقدم فوائد بيئية عن طريق خفض البصمة الكربونية.
تعتمد العائدات طويلة المدى- على أسعار الكهرباء، وتوليد الطاقة الشمسية، والإعانات، وتكاليف البطاريات.
الأداء الموسمي لتخزين بطاريات الطاقة الشمسية: الصيف مقابل الشتاء
صيف:ضوء النهار الطويل، وإنتاج الطاقة الشمسية العالية، والإجهاد الحراري المحتمل على البطاريات، وارتفاع الطلب على التبريد.
شتاء:قصر ضوء النهار، وانخفاض إنتاج الطاقة الشمسية، وارتفاع احتياجات التدفئة / الإضاءة؛ قد يتطلب سعة بطارية أكبر.
يجب أن يأخذ الحجم المناسب للنظام والتركيب في الاعتبار الاختلافات الموسمية لضمان الأداء المتسق.
هل يمكن تركيب البطاريات الشمسية في الخارج؟ نصائح للحماية ضد الماء والبرد
تم تصميم العديد من البطاريات للاستخدام الداخلي أو شبه الخارجي.
درجة حرارة:البرودة الشديدة أو الحرارة تقلل من الكفاءة.
مقاوم للماء والغبار:تحقق من تصنيف IP.
تهوية:البطاريات تولد الحرارة؛ ضمان تدفق الهواء.
البرق والتأريض:الحماية المناسبة ضرورية.
التثبيت الخارجي ممكن في المناخات المعتدلة مع الحماية المناسبة. قد تتطلب الظروف المناخية القاسية تركيبًا داخليًا.
نصائح الضمان والتوافق والسلامة لتخزين البطاريات الشمسية المنزلية
ضمان:تحقق من الدورات وحدود وزارة الدفاع والتثبيت المعتمد.
التوافق:يجب أن تتطابق البطارية مع نوع العاكس؛ اقتران AC مقابل DC مهم.
أمان:يعد التثبيت المناسب والتهوية والتحكم في درجة الحرارة والتأريض والحماية من التحميل الزائد أمرًا بالغ الأهمية.
صيانة:إن المراقبة المنتظمة للجهد ودرجة الحرارة والتوازن تضمن الموثوقية على المدى الطويل-.
خاتمة
النظام تخزين بطارية الطاقة الشمسية، الذي يدمج الألواح الشمسية مع تخزين البطارية المتقدم، أصبح المعيار الجديد لإعدادات الطاقة السكنية في عام 2025. يعد الحجم المناسب والتركيب الصحيح والاهتمام بالأداء الموسمي والسلامة والضمانات أمرًا ضروريًا لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والتوفير والموثوقية الاحتياطية.
مرحبا بكم فياتصل بنا للحصول على مزيد من المعلومات-المحدثة-..
التعليمات
إلى متى يمكن لنظام تخزين بطارية الطاقة الشمسية تشغيل منزلي أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟
تعتمد المدة على حجم البطارية، والطلب على الكهرباء في المنزل، وعدد الأجهزة التي تريد تشغيلها. يمكن لنظام النسخ الاحتياطي المنزلي النموذجي (10-20 كيلووات في الساعة) توفير الطاقة للأحمال الأساسية-مثل الأضواء وشبكة WiFi والثلاجة والأجهزة الصغيرة-لمدة تتراوح من 8 إلى 24 ساعة. يمكن للأنظمة الأكبر حجمًا (20-30 كيلووات في الساعة أو أكثر) دعم{10}الطاقة المنزلية بالكامل لفترات انقطاع أطول، خاصة عند إقرانها بالتوليد المستمر للطاقة الشمسية.
هل يستحق نظام تخزين بطارية الطاقة الشمسية ذلك إذا كانت منطقتي لا تزال تقدم صافي القياس؟
نعم. حتى مع القياس الصافي، يضيف تخزين البطارية مزايا رئيسية: الحماية أثناء انقطاع الخدمة، والتحكم بشكل أفضل في تكاليف ساعات الذروة-، وتقليل الاعتماد على الشبكة. نظرًا لأن العديد من المناطق ستخفض تعويضات صافي القياس في عام 2025، فإن امتلاك مساحة تخزين خاصة بك يضمن توفيرًا أكبر-وتوفيرًا للطاقة على المدى الطويل.
ما هو نوع البطارية المثالي لأنظمة الطاقة الشمسية المنزلية ولماذا؟
تُعد بطاريات LiFePO₄ الخيار الأفضل للإعدادات السكنية نظرًا لسلامتها العالية وعمرها الطويل وأدائها المستقر وقدرتها على التفريغ العميق. بالمقارنة مع بطاريات الرصاص-الحمضية التقليدية، فإنها تتطلب صيانة أقل وتوفر كفاءة أفضل بكثير لاستخدام الطاقة الشمسية من النهار-إلى-الليل.
المادة ذات الصلة
