photovoltaic systems أنظمة الطاقة الشمسية
زيادة في قدرة الخلايا الشمسية بما يصل حالياً إلى 2.5% خطوط النقل الأقصر والأدق تقلل من المقاومة زيادة المرونة الميكانيكية زيادة الانتاجية في ظروف الاضاءة المنخفضة التقليل من خطر التشققات الدقيقة Micro-Cracks
Photovoltaic hybrid solar thermal collectors are PV panels and thermal PV collectors combined. You generate electricity on the one hand and hot water on the other. They are especially suitable if a limited roof area is available. The name is PVT ( Photo Voltaic Thermal ).
Post Index
إضافة خلية شمسية من السيليكون منخفضة التكلفة إلى وحدة CPV مع تركيز عدسة فرينل للطاقة الشمسية ، وخلية شمسية مجاورة ثلاثية الوصلات.
في مثل هكذا لوح CPV ، تلتقط الخلية الشمسية السيليكونية منخفضة التكلفة الإشعاع الشمسي المنتشر الذي يخترق عدسة مركز فرينل ، وتلتقط الخلية ثلاثية الوصلات الإشعاع الشمسي المركز.
تظهر نتائج الاختبار أن الطاقة المتولدة من لوح CPV القائمة على عدسة Fresnel مع خلية شمسية من السيليكون أضافت أكثر أهمية من تلك الخاصة لوح CPV التقليدية بمتوسط عامل يبلغ 1.5 أو أعلى اعتمادًا على الخلية الشمسية والعدسة.
قالت الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) في تقريرها السنوي الأخير عن تكلفة توليد الطاقة المتجددة ، إن المتوسط العالمي لتكلفة الطاقة (LCOE) لمحطات الطاقة الشمسية الجديدة انخفض بنسبة 13٪ في عام 2019 إلى 68 دولارًا / ميجاواط ساعة.
وقالت الوكالة إن متوسط تكلفة تركيب الألواح الكهروضوئية على نطاق الشبكات انخفض بنسبة 18٪ العام الماضي إلى 995 دولارًا / كيلوواط.
انخفضت تكلفة تقنية اللوح الشمسي النمطي السائد بنسبة 14٪ في عام 2019 إلى 0.27 دولار أمريكي / واط. وتراوحت الأسعار في ديسمبر 2019 من 0.21 دولار / واط للالواح الشمسية منخفضة التكلفة إلى 0.38 دولار / واط للالواح الشمسية السوداء بالكامل.
وستستمر أسعار الطاقة الكهروضوئية في الانخفاض بمعدلات تزيد عن 23 ٪ في السنوات القادمة ، بسبب التحسينات في أداء الرقاقة والخلية ، والتقدم في الخلايا ثنائية الوجه والتخطيطات المحسّنة ، ووفقًا لأحدث خارطة الطريق الكهرو ضوئية السنوية (ITRPV) latest annual Photovoltaic Roadmap ، التي نشرتها مجموعة الصناعة الهندسية الألمانية VDMA الشهر الماضي. هذا يعني أن أسعار البيع ستنخفض بأكثر من 23٪ مقابل كل مضاعفة في الشحنات الكهروضوئية التراكمية .
قالت إيرينا إن بيانات الالواح الشمسية ثنائية الوجه أصبحت متاحة مع اختيار المزيد من المطورين لهذه التكنولوجيا. حيث كانت تكاليف اللوح الشمسي ثنائي الوجه أعلى بنسبة 56٪ من الالواح الشمسية احادية الوجه السائدة في عام 2019 ، وأعلى بنسبة 18٪ من أغلى الخيارات المتاحة . وقالت إيرينا إن تكلفة اللوح الشمسي ثنائي الوجه لكل واط كانت في الأشهر الأخيرة "ضمن نطاق قريب من تكلفة اللوح الشمسي الاحادي الوجه ذات الأداء الأعلى". وقالت: "قد يدعم هذا توقعات زيادة اعتماد التكنولوجيا الواح ثنائية الوجه في السوق ، بالنظر إلى قدرتها على زيادة العائد لكل واط ، مقارنة بتقنيات احادية الوجه .
محطات تتبع احادية المحور لالواح ثنائية الوجه هي الخيار الأقل تكلفة لـ 93.1٪ من المواقع الشمسية العالمية ، وفقًا لدراسة جديدة أجراها معهد أبحاث الطاقة الشمسية في سنغافورة (SERIS) Solar Energy Research Institute of Singapore ، نُشرت في مجلة "Joule"
قدر الباحثون الإشعاع على جانبي الالواح لتصميمات أنظمة مختلفة. وتم التحقق من صحة حسابات الأداء مقابل البيانات الميدانية الفعلية واستقراءها على مدى عمر 25 عامًا. وقالت الدراسة إن الأنظمة التتبع احادية المحور لالواح ثنائية الوجه يمكنها زيادة إنتاج الطاقة بنسبة 35٪ وتقليل التكلفة المعيارية للطاقة (LCOE) بنسبة 16٪ مقارنة بأنظمة احادية الوجه التقليدية.
وقالت: "على الرغم من أن منظومات التتبع ثنائية المحور حققت أعلى إنتاج للطاقة ، ونظرًا لتكاليفها العالية الحالية ، إلا أنها وصلت فقط إلى أدنى قيم LCOE للمواقع القريبة جدًا من القطبين".
وأشار الباحثون إلى أن تحليل الحساسية الإقليمية أظهر أن عوامل مثل الطقس ومعلمات التكلفة المحلية يمكن أن تفضل تصاميم منظومات أحادية المحور غير ثنائية الوجه. فعلى سبيل المثال ، تكلفة الأرض ومخاطر التظليل لم يتم تناولها في الدراسة.
ارتفع متوسط العمر المتوقع لمشاريع الطاقة الكهروضوئية على نطاق الشبكات الأمريكية إلى 32.5 عامًا في عام 2019 ، وفقًا لمسح لمطوري المشاريع والاستشاريين من قبل مختبر لورانس بيركلي الوطني (مختبر بيركلي).
تقدم الشركات المصنعة للالواح الشمسية النمطية الآن ضمانات لمدة 25 أو 30 عامًا. وأظهر الاستطلاع أن العديد من مالكي المصانع يتوقعون عمرًا يزيد عن 35 عامًا ، بينما يتوقع القليل جدًا عمرًا أقل من 30 عامًا.
وأشار مختبر بيركلي إلى أن توقعات العمر الزمني تفوق أيضًا اتفاقيات شراء الطاقة طويلة الأجل (PPAs) power purchase agreements ، مما يمدد فترة "انتظار التاجر" المعرضة لمخاطر أسعار الطاقة.
وأظهر المسح أن النفقات التشغيلية المقدرة طوال العمر (opex) كانت 17000 دولار / ميغاواط / سنة في عام 2019 ، مقارنة بـ 35000 دولار / ميغاواط / سنة في عام 2007. وتتراوح تقديرات العمليات التشغيلية الأخيرة بين 13000 دولار و 25000 دولار / ميغاواط / سنة. وقال المختبر إن تكاليف التشغيل والصيانة تراجعت بشكل كبير في السنوات الأخيرة وقدرت بما يتراوح بين 5000 دولار و 8000 دولار / ميغاواط / سنة في عام 2019.
منحت الهند شركة Adani Green Energy Limited (AGEL 8 جيجاواط من مشاريع الطاقة الشمسية الجديدة ، وهي أكبر جائزة في العالم لتطوير الطاقة الشمسية ، حسبما قالت شركة AGEL في بيان يوم 9 يونيو.
ستتطلب المشاريع 6 مليارات دولار من الاستثمارات وسيتم بناؤها على مدى خمس سنوات. وقالت الشركة إن شركة AGEL التزمت أيضًا ببناء 2 جيجاواط من قدرة تصنيع الواح من الخلايا الشمسية الجديدة في الهند بحلول عام 2022.
أطلقت مجموعة Adani حملة استثمار كبيرة في مجال الطاقة النظيفة وستعمل المشاريع الجديدة على مضاعفة قدرة AGEL في مجال الطاقة المتجددة. تهدف المجموعة إلى تركيب 25 جيجاواط من الطاقة المتجددة بحلول عام 2025 لتصبح أكبر شركة للطاقة الشمسية في العالم.
ففي فبراير ، استحوذت شركة النفط الفرنسية الكبرى توتال على حصة 50٪ من أعمال الطاقة الشمسية لشركة AGEL مقابل حوالي 500 مليون دولار.و قالت المجموعة الفرنسية إن شركة توتال وشركة Adani Green Energy Limited (AGEL) ستنشئان مشروعًا مشتركًا بنسبة 50/50 ستنقل إليه شركة AGEL أصولها الشمسية ، والتي تتكون من 2.1 جيجاواط من القدرة التشغيلية و 475 ميجاواط من القدرات قيد التطوير. وتهدف الهند إلى زيادة قدرتها المركبة على الطاقة المتجددة من 81 جيجاواط في عام 2019 إلى 225 جيجاواط بحلول عام 2022 ، والتي تشمل 50 جيجاواط من الطاقة الكهرومائية واسعة النطاق.
تقنية "الخلايا ذات الوجهين 𝗕𝗶𝗳𝗮𝗰𝗶𝗮𝗹 𝗖𝗲𝗹𝗹𝘀"
توفر الألواح الشمسية ذات الوجهين مزايا عدة بالمقارنة بالألواح الشمسية التقليدية. حيث تستطيع الألواح الشمسية المكونة من خلايا ذات الوجهين إنتاج الطاقة من كلا جانبي اللوح، مما يزيد من إجمالي توليد الطاقة.
بعض ميزات الألواح الشمسية المكونة من خلايا ذات الوجهين:
𝟭- إنتاجية أعلى ولكنها تختلف باختلاف الأرضية العاكسة للاشعاع الشمسي. يمكنكم الاطلاع على وضاءة بعض الأرضيات ومقدار الطاقة المستفادة في الشكل.
𝟮 - غالبًا ما تكون أكثر مقاومة لأن كلا الجانبين مقاوم للأشعة فوق البنفسجية.
𝟯 - تقل احتمالية التدهور الناجم عن ظاهرة الـ (𝗣𝗜𝗗) عندما يكون اللوح بتقنية الخلايا ذات الوجهين بدون إطار (𝗙𝗿𝗮𝗺𝗲𝗹𝗲𝘀𝘀).
𝟰 - تخفيض تكاليف مكونات النظام الكهروضوئي الأخرى (𝗕𝗢𝗦) عندما نستطيع توليد طاقة أكبر من اللوح الشمسي ذاته.
المصدر : صفحة جينكو سولار بالعربي الرسمية
فترة استرداد تكلفة منظومة الألواح الشمسية عبارة عن حساب يقدر الوقت الذي تستغرقه لتحقيق التعادل في استثماراتك في الطاقة الشمسية. وزيادة معدلات الكهرباء في الموقع وانخفاض تكاليف المعدات تجعل من السهل على أصحاب المنازل امتلاك أنظمة الألواح الشمسية بدلاً من الذهاب الى البدائل من مصادر الطاقة غير النظيفة. إن مقارنة فترة الاسترداد لمختلف عروض الأسعار من مثبتات الطاقة الشمسية هي طريقة سهلة لفهم المزايا المالية لكل خيار ، وتحديد النقطة الزمنية التي سيبدأ فيها الاستثمار في الطاقة الشمسية لكسب المال.
الطاقة الشمسية تعتبر حل للطاقة المتجددة بنسبة 100٪ والتي يمكن أن تحقق ميزة تجارية قوية. يمكن أن يساعد تثبيت الألواح الكهروضوئية (PV) الشركات على تحقيق أهداف الاستدامة وتقليل بصمتها الكربونية ، وهو ما يمكن بدوره أن يعزز صورتها الاجتماعية للشركات وصافي أرباحها.
ومع ذلك ، فإن أحد أكبر أسباب تحول العديد من الشركات إلى الطاقة الشمسية هو زيادة الطلب على الطاقة ووفرة منتجات الطاقة الشمسية ، مما يجعلها أكثر تنافسية من خلال الاستفادة من الطاقة المولدة في الموقع بدلاً من سحب طاقة أكثر تكلفة من مصادر أخرى اكثر تكلفة . ويمكن أن يكون هذا ميزة تنافسية قوية، خاصة للشركات التي تعمل في صناعة ذات هوامش ربح محدودة.
فان الطاقة الشمسية هو استثمار له معنى تجاري جيد واستثمار يدفع الشركات مرة أخرى للاستثمار مع زيادة الطلب على الطاقة وتطوير تقنيات الطاقة الشمسية وزيادة كفائتها ، و تدفقات الإيرادات الجديدة من خلال برامج مثل قياس صافي الطاقة في بعض الدول ، والتذبذب في انقطاع الشبكة وزيادة رسوم الطلب على المصادر الاخرى يدفع الى دمج الطاقة الشمسية مع تخزين البطارية ، وتحقيق الدخل بالاستفادة من الأصول مثل مساحة السطح ومواقف السيارات والأراضي الخالية.
تتساءل العديد من الشركات عن مقدار الوقت الذي يستغرقه إجمالي المدخرات و تدفقات الإيرادات من الألواح الشمسية الكهروضوئية الخاصة بهم لتغطية التكلفة الإجمالية للتركيب. حيث تُعرف هذه الفترة بفترة الاسترداد من الطاقة الشمسية ، ومما يعني الوقت الذي تستغرقه لتتوقف عن استثمارك. فيتم تخصيص كل تركيب للطاقة الشمسية الكهروضوئية وفقًا لمتطلبات الطاقة والمتطلبات المالية لبناء المنظومة ، لذلك لا يوجد نظامان متشابهان ولا فترات الاسترداد متشابهة. تعتمد فترة الاسترداد الدقيقة على عدد من العوامل المختلفة ، بما في ذلك:
1.) استهلاكك للطاقة الحالية والإنفاق
في مفهوم أسواق الطاقة ومصادر التجهيز للطاقة ذات معدلات الفائدة باهظة الثمن ، تكون فترة الاسترداد من تركيب الطاقة الشمسية قصيرة نسبيًا. لذلك ، فإن الخطوة الأولى في بدء مشروع الطاقة الشمسية الكهروضوئية هي تقييم فاتورة استهلاك الطاقة الحالية تبعا لمصدر التجهيز وللحصول على نظرة على استهلاك الطاقة والإنفاق على مدار العديد من فواتير الكهرباء السابقة من الجهة المجهزة للطاقة الخاصة بك.
2.) كمية الطاقة النظيفة التي يولدها نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية
تعتمد النسبة المئوية للطاقة التي يولدها نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص بك لتعويض ما ستسحبه عادة من المصادر الأخرى ومن الشبكة على حجم نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، وكمية أشعة الشمس المباشرة التي يتلقاها موقعك ، وجودة التركيب (المكونات والمنشأ). ولذلك من المهم زيادة المساحة المتاحة للتركيب الشمسي إلى أقصى حد، مع ضمان أكبر قدر من إنتاج الطاقة لموقعك لتحقيق أكبر عائد. وليس بالضرورة أن يكون هذا هو السطح الخاص بك ويمكن أن يكون مساحة أرض فارغة أو حتى موقف السيارات الخاص بك.
وبعد تحليل جدوى موقعك وفاتورة الشبكة الكهربائية واستخدام الطاقة ،يقوم فريق مصممي ومهندسي النظام بقياس الموارد الشمسية المتوفرة في موقعك بدقة. فيقومون بتصميم نظامك بشكل مخصص والذي يتكون من مكونات المستوى الاول الأفضل جودة بناءً على الموارد المتاحة لديك ومتطلبات الطاقة المحددة لعملك. والتعرف بالضبط ما يضمن إنتاج نظامك وستكون قادرًا على التنبؤ بدقة بإنفاق الطاقة
3) تكلفة تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية
تشمل أسعار المعدات المنخفضة جنبًا إلى جنب مع الحوافز الشمسية المتاحة تكلفة التركيب. وهناك العديد من الحوافز التي تقدمها الشركات لجعل الطاقة الشمسية أكثر بأسعار معقولة مما هي عليه بالفعل من فترات الضمان والصيانة ومتابعة أداء المنظومة ..
4.) كيفية تمول تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاصة بك
يعد تمويل نظامك الشمسي برأس مال مقدم أو قرض بفائدة منخفضة خيارًا ينتج عنه أكبر مدخرات على مدى عمر النظام. بينما قد تكون هناك حاجة إلى رأس المال مقدمًا ، فإن هذا النهج يدفع لنفسه في شكل مدخرات وأرباح أعلى مما يسمح لك بإعادة الاستثمار في عملك وجني فوائد بناء النظام .
حيث يختلف متوسط فترة الاسترداد. بالاختلاف يعتمد على
1. حجم النظام الشمسي حيث يعتمد حجم النظام الشمسي على متطلبات الكهرباء للعميل وأشعة الشمس المتاحة في الموقع
2. السعر المحلي للكهرباء
3. وكلفة مكونات المنظومة
حوافز التشغيل والصيانة للطاقة الشمسية (O&M) هي خطط حماية لاستثماراتك في الطاقة الشمسية. يمكنك التفكير فيها على أنها نوع من "تأمين مالك المنزل" للألواح الشمسية الخاصة بك. فإذا سقطت شجرة على جزء من منزلك ،. او إذا كان النظام الشمسي لديك ضعيف الأداء ، سواء كنتيجة للبيئة أو المعدات أو لأسباب أخرى ، فيمكن لموفر التشغيل والصيانة إجراء إصلاحات مادية على الألواح أو العواكس أو أي جزء من المجموعة لديك متأثر. كما ستغطي خطط التشغيل والصيانة الشمسية عمليات الفحص المنتظمة لنظامك للتأكد من أنه يعمل بأعلى أداء
توفر حوافز خدمة العمليات الشمسية القوية والصيانة العديد من الفوائد للعملاء المقيمين. فعند مقارنة خياراتك ، ضع في اعتبارك ما إذا كانت الخدمات التالية مشمولة: زيارات الموقع. يجب أن تتضمن خطط التشغيل والصيانة أوقاتًا منتظمة على مدار العام ليأتي مزودك ويفحص نظامك الشمسي فعليًا. من خلال زيارات الموقع هذه ، وسيتمكن مثبت المنظومةو التشغيل والصيانة لديك من تشخيص المشكلات في نظامك واتخاذ إجراء لإعادة إنتاج الكهرباء إلى طبيعته.
ولابد من مكافحة الآفات. حيث تشكل الآفات تهديدًا شائعًا للأنظمة الشمسية. قد تتداخل الطيور والقوارض في صفوف المنظومة وحوله ، مما يؤدي إلى احتمالية نشوب حرائق أو تلف كهربائي. ويمكن لاجراءات الصيانةوالمتابعة أن يساعدوا في التخفيف من هذه المشكلة ، ويمكن لشركات الصيانة والمراقبة O&M ان تتضمن مكافحة الآفات في خطتها لمواجهة هذه المشكلة الشمسية الشائعة.
والتنظيف. نادرًا ما تحتاج أنظمة الألواح الشمسية جيدة التصميم إلى التنظيف. ومع ذلك ، إذا كنت تعيش في منطقة بها كميات كبيرة من الجسيمات والغبار يطفو حولها ، فينبغي على المالك للمنظومة أن يعرف أنه يفقد الكفاءة بسبب الغبار أو أي مادة أخرى تتسبب في اتساخ الألواح ويؤثر على انتاجية المنظومة وبالتالي على طول فترة الاسترداد لكلفة المنظومة .
ولابد من فحص الأنظمة الكهربائية. فيجب أيضًا الحفاظ على تلف الأنظمة الكهربائية التي تربط مجموعة الطاقة الشمسية بمنزلك والشبكة. يجب أن تغطي خطط التشغيل والصيانة جميع أنظمة الأسلاك والكهرباء التي تتأكد من نقل الطاقة التي تنتجها واستخدامها بشكل صحيح.
صيانة العاكس الشمسي. فإن العواكس الشمسية لها عمر أقصر من الألواح الشمسية نفسها ، ويجب مراقبتها عن كثب للتدهور الذي يحصل لها . ولابد في خطة التشغيل والصيانة الجيدة للطاقة الشمسية اهتمامًا إضافيًا للعواكس الطاقة الشمسية لضمان أن ألواحك ستتمكن من تحويل الطاقة المنتجة إلى كهرباء قابلة للاستخدام.
استشارة الطاقم الشمسي والعاملين. فمن أجل إكمال مشاريع الصيانة على مجموعة الطاقة الشمسية الخاصة بك ، فإنه يحتاج المتخصصون وخبراء الألواح للعمل مع النظام الخاص بك. عندهم خطة التشغيل والصيانة الشمسية الجيدة وأطقم إصلاح ذات سمعة جيدة للحفاظ على لوحاتك. فإذا كان المثبت متوفرا وما زلت مغطى بضمان العمل الخاص به ، فمن الأفضل دائمًا استشارتهم أولاً لصيانة النظام فهم يعرفون منظومتك ومعداتك ، ولديهم علاقة سابقة معك.
تخزين البطارية Battery Storage
تعتمد ظروف التخزين المثلى للبطاريات على المواد الكيميائية النشطة المستخدمة في الخلايا. وأثناء التخزين ، تخضع الخلايا لكل من التفريغ الذاتي والتحلل المحتمل للمحتويات الكيميائية. وبمرور الوقت قد تتخلل المذيبات للالكترولايت من خلال الأختام مما يتسبب في جفاف الالكترولايت ويفقد فعاليته. وفي جميع الحالات ، يتم تسريع هذه العمليات عن طريق ارتفاع الحرارة ومن الحكمة تخزين الخلايا في بيئة باردة حميدة لزيادة عمرها الافتراضي.
بالنسبة للخلايا التي لها نفس كيمياء الخلايا بالاسم فقط ، قد يضيف المصنعون الفرديون إضافات مختلفة لتحسين أداء الخلية لمعلمة معينة وقد يؤثر ذلك على سلوك الخلايا أثناء التخزين. ومن الممكن تقديم بعض التوصيات العامة حول التخزين ولكن أفضل إرشادات للتخزين هي مراجعة مواصفات وتوصيات الشركات المصنعة لمنتجاتها.
البطارية الأولية Primary Cells
تعتبر ظروف التخزين مهمة بشكل خاص للخلايا الأولية لأنه لا يمكن إعادة شحنها وبالتالي فإن أي فقد للسعة يكون دائمًا. في حين يُنصح دائمًا بالحفاظ على برودة الخلايا أثناء التخزين ، وإن الاحتفاظ بها مبردة أفضل. ويفضل مدى درجة حرارة من 0 درجة مئوية إلى 10 درجة مئوية لتجنب تجميد الالكترولايت المائي. للتخزين لفترات طويلة ، يجب تخزين الخلايا في عبوة مقاومة للبخار من شأنها أن تساعد في التخفيف من مشكلة فقدانلالكترولايت .
البطاريات قابلة للشحن
- بطارية الرصاص الحامضية Lead Acid
عندما يتم تفريغ بطارية الرصاص الحامضية بشكل كامل أو جزئي ، تتكون كبريتات الرصاص في الأقطاب الكهربائية. وإذا تم السماح للبطارية بالبقاء لفترة طويلة في حالة التفريغ أو في حالة شحن منخفضة جدًا ، فقد تتشكل كبريتات الرصاص على شكل بلورات كبيرة يصعب تحويلها مرة أخرى إلى الرصاص وحامض الكبريتيك من خلال عملية الشحن. و تكوين هذه البلورات الكبريتات يتسبب في فقدان دائم لقدرة البطارية. ولتجنب هذه المشكلة ، يجب تخزين بطاريات الرصاص الحامضية فقط في حالة مشحونة بالكامل ويجب شحنها بالكامل من وقت لآخر أثناء التخزين للتعويض عن التفريغ الذاتي للخلايا.
لإطالة مدة الصلاحية دون الشحن ، يجب تخزين البطاريات عند 10 درجات مئوية أو أقل ولكن لا يجب السماح الالكترولايت بالتجمد. عندما تكون البطارية مشحونة بالكامل ، يكون الإلكتروليت محلول حمض الكبريتيك ونقطة التجمد هي -36 درجة مئوية ولكنها ترتفع إلى 0 درجة مئوية في حالة التفريغ الكامل عندما يكون الالكترولايت مجرد ماء .
- النيكل والكادميوم Nickel Cadmium
يمكن تخزين بطاريات النيكل والكادميوم في حالة الشحن أو التفريغ. ويمكن أن يؤدي التخزين طويل المدى إلى تسريع التفريغ الذاتي للبطارية ، ويؤدي إلى إلغاء تنشيط المواد المتفاعلة. وعلى الرغم من أنه يمكن تخزين الخلايا في درجات حرارة تتراوح بين -20 درجة مئوية و +45 درجة مئوية ، كما هو الحال مع كل ارتفاع حرارة البطاريات تقريبًا يمكن أن تتسبب في تدهور المواد الكيميائية النشطة ومن الأفضل الحفاظ على الخلايا في مكان بارد ونظيف وجاف وغير بيئة أكالة. بعد التخزين المطول ، قد تكون هناك حاجة إلى دورتين أو ثلاث دورات تفريغ عميقة لاستعادة السعة الكاملة.
- هيدريد معدن النيكل Nickel Metal Hydride
تتميز بطاريات هيدريد معدن النيكل بخصائص مماثلة لخلايا النيكل والكادميوم. ويمكن تخزينها في حالة مشحونة أو مفرغة ولها متطلبات تخزين مماثلة. ونظرًا لأن خلايا NiMH لديها معدل تفريغ ذاتي أعلى من خلايا NiCad ، فإنها ستفقد المزيد من الشحن أثناء التخزين وستحتاج على الأرجح إلى الشحن قبل استخدامها.
- ايون ليثيوم Lithium-Ion
نطاق درجة حرارة التخزين الممكنة لبطاريات ايون الليثيوم هو -20 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية ولكن لفترة التخزين الطويلة -20 درجة مئوية إلى 25 درجة مئوية ويوصى بها عند 15 درجة مئوية مثالية. ويجب تخزين البطاريات بشحنة جزئية تتراوح بين 30٪ و 50٪. على الرغم من أنه يمكن تخزين البطاريات وتفريغها بالكامل ، يجب ألا ينخفض جهد الخلية إلى أقل من 2.0 فولت لكل خلية ويجب أن تعلو الخلايا لمنع الإفراط في التفريغ. يجب ألا يتجاوز الجهد الأقصى 4.1 فولت
جميع البطاريات مصنوعة بشكل مختلف. تستخدم بعض الشركات المصنعة شبكات أثقل والمزيد من الرصاص والتجميع الآلي والتحكم الآلي في الجودة واختبار الأداء الشامل. يقوم مصنعون آخرون بتصنيع البطاريات باستخدام التجميع اليدوي والمواد القديمة التي يمكن أن تعرض الأداء للخطر. تبدو البطاريات منخفضة السعر صفقة ، لكنها غالبًا ما تتطلب المزيد من الصيانة ، وتفشل مبكرًا وتكلف أكثر على المدى الطويل. ومن خلال طرح الأسئلة الصحيحة ، ستتمكن من تحديد الاختلافات في التصميم والمواد والتصنيع ومراقبة الجودة لاختيار أفضل بطارية لك
الخطوة الأولى هي تحديد النوع الصحيح. تصنع بطاريات الرصاص الحمضية لتطبيقات معينة ، وبعضها لا يناسب أنظمة الطاقة المتجددة (RE). توفر بطاريات التشغيل والسيارات التجارية دفعات قصيرة من الطاقة وتبقى كاملة الشحن معظم الوقت ، مما يجعلها غير مناسبة لمثل هذه التطبيقات
فان الشبكات المعدنية التي تحتوي على عجينة الرصاص تجعل تخزين الطاقة ممكنًا. تحمل الألواح السميكة والأثقل التآكل لفترة أطول وتحمل مزيدًا من الرصاص للتفاعلات الكيميائية ، مما يزيد من عمر البطارية. لكن أسعار الرصاص الخام ارتفعت بشكل كبير في الاونة الاخيرة ، وبما أن الرصاص يشمل 60 إلى 80٪ من تكلفة البطارية ، هناك ضغط لقطع الزوايا لتعويض ارتفاعات أسعار المواد الخام.
وبطاريات الرصاص الحامضية ، نوع البطارية السائد للأنظمة الكهروضوئية الشمسية ، وموجودة منذ سنوات. وعلى الرغم من أنها تبدو مشابهة لبطاريات السيارة ، لكنها تعمل البطاريات الكهروضوئية الشمسية وفقًا لمبدأ الدورة العميقة وهي تهدف إلى توصيل شحنات صغيرة لفترة طويلة بدلاً من الاندفاعات القصيرة للطاقة المكثفة كما هو الحال مع بطاريات السيارات.
وبصرف النظر عن أكثر أنواع بطاريات الرصاص الحمضية شيوعًا ، يوجد خياران آخران: خلية هلامية او مايسمى بالحصيرة زجاجية ماصة محكمة الغلق (AGM).
وإذا كانت منظومتك نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية خارج الشبكة ، فستحتاج إلى بنك بطاريات لتخزين طاقتك في الليل والأيام الغائمة. وغالبًا ما تعتبر البطاريات أضعف حلقة في نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لأنها ستستهلك بشكل أسرع من الأجزاء الأخرى ،و مما يقلل من أداء النظام. وولحفاظ على اداء منظومة قوية قدر الإمكان فيكون عن طريق شراء المنتج المناسب وشراء جودة عالية.
اولا حدد عدد الساعات بالواط التي سيستهلكها الحمل الكهربائي باتباع "كيفية الحجم الصحيح لنظامك الشمسي الكهروضوئي". وحدد عدد أيام الطاقة المخزنة التي تريدها للحمل الكهربائي . واسأل نفسك عن مدى أهمية الاستقلالية بالنسبة لك بالمنظومة الشمسية . واذا أنت ذاهب خارج الشبكة تماما أم لا؟ هل تريد أن تكون مستعدًا لحالات انقطاع التيار الطويلة؟ بمجرد العثور على إجابات لهذه الأسئلة ، حدد عدد أيام التخزين التي تحتاجها. فمعظم الأنظمة بحجم من 1 إلى 5 أيام من سعة التخزين. وبعدها حدد نوع البطارية الأفضل لتطبيقك
نظرًا لأن بطاريات الرصاص الحمضية تنخفض عادةً من 20 إلى 25 ٪ من سعتها أثناء العمل في درجات حرارة ( -1 درجة مئوية ) ، فخطط لإيواءها في مكان مناسب (من الناحية المثالية بين 10 و 30 درجة مئوية ، ودرجة الحرارة المثالية 25 درجة فمئوية ). إذا لم تتمكن من الحفاظ عليها في ظروف مناسبة في مكان ما ، فقم بشراء بطاريات إضافية للتعويض.
البساطة هي الأفضل عند اتخاذ قرار بشأن بنك البطارية. اختر ربط سلسلة واحدة من الالواح
وإذا كنت تتوقع أنك تقوم بتوسيع نظامك ، فقم بشراء بنك بطارية أكبر مما تعتقد أنك ستحتاج إليه نظرًا لأنه لا يمكن توسيع بنوك البطاريات بسهولة.و يؤدي الإفراط في تحميل بطارية البطارية أيضًا إلى حالة مزمنة في عملية انخفاض الشحن يمكن أن تتسبب في تلف البطاريات قبل الأوان. وكقاعدة عامة ، حاول الحصول على طاقة أكبر بنسبة 30 إلى 40٪ من متطلبات الحمل
إذا كانت مجموعة الطاقة الشمسية الخاصة بك صغيرة الحجم وكانت سعة بطاريتك كبيرة ، فأنت تخاطر بعدم توليد طاقة شمسية كافية لشحن البطارية ، خاصةً خلال أيام الشتاء الأقصر. أو إذا كان استهلاك أسرتك مرتفعًا خلال النهار ، يمكنك استخدام كل الطاقة الشمسية الخاصة بك مباشرة ولا تحتاج إلى بطارية على الإطلاق.
بالنسبة للعديد من الناس ، الأمر بسيط للغاية في تقليل استهلاك الطاقة من شبكة الطاقة وتخزين الطاقة الشمسية لاستخدامها لاحقًا. ومع ذلك ، بالنسبة للأشخاص الذين يمكنهم تحميل النوبات (تشغيل الأجهزة ذات الاستهلاك العالي خلال النهار)
يمكن تثبيت نظام مراقبة البطارية (BMS) battery monitor system وقم بتثبيته في مكان يسهل رؤيته. يمكن أن يؤدي استخدام هذه الأجهزة لإدارة البطاريات إلى زيادة عمرها وجعل الصيانة أسهل.
وبجهاز تحكم بالشحن يتضمن تعويض درجة الحرارة كإحدى ميزاته. وهذا مهم لأنه يمكن أن يمنع البطاريات الدافئة من الشحن الزائد ويساعد البطاريات الباردة في الحصول على الشحن الإضافي الذي تحتاجه. لكي يعمل تعويض درجة الحرارة ، ويجب عليك شراء مستشعر درجة الحرارة ووضعه بجوار البطاريات.
احرص احتمالية شحن البطاريات بانتظام. تمامًا مثل سقي نباتاتك ، فإذا أهملت بطارياتك ، فسوف تموت
