إضافة بطاريات إلى نظام الطاقة الشمسية القائم

"من المتوقع أن يصل سوق تخزين الطاقة الشمسية السكنية العالمي إلى 88.94 مليار دولار أمريكي بحلول نهاية عام 2028، ارتفاعًا من 15.24 مليار دولار أمريكي في عام 2022، مع معدل نمو سنوي مركب حالي يبلغ 34.85% خلال الفترة المتوقعة 2023-2028،" كما ذكرت marketdataforecast.

هذا الارتفاع مدفوع بزيادة اعتماد حلول تخزين البطاريات في أنظمة الطاقة الشمسية. أصبح أصحاب المنازل يفكرون بشكل متزايد في دمج البطاريات لتعزيز مرونة وكفاءة الطاقة.

في هذه المقالة، نستكشف عملية إضافة البطاريات إلى أنظمة الطاقة الشمسية المختلفة، من الأنظمة المستقلة و أنظمة المركبات الترفيهية إلى الأنظمة المتصلة بالشبكة.

 

 

هل يمكنني إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية الخاص بي؟

قبل الخوض في تفاصيل إضافة البطاريات إلى أنظمة الطاقة الشمسية المختلفة، من الضروري معالجة السؤال الذي يشغل بال العديد من أصحاب المنازل: هل يمكنني إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية الخاص بي؟ الجواب هو نعم، في معظم الحالات. سواء كان لديك نظام طاقة شمسية قائم خارج الشبكة، أو مرتبط بالشبكة، أو نظام طاقة شمسية للسيارات، فإن إضافة تخزين البطارية ممكن ويمكن أن تحسن بشكل كبير من مرونة الطاقة.

 

كيفية إضافة بطارية إضافية إلى نظام الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة

لماذا نضيف بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية

قد تفكر في إضافة بطاريات إلى أنظمة الربط بالشبكة للأسباب التالية:

استقلال الطاقة
تعزيز استقلالية الشبكة، لا سيما في المناطق التي تشهد انقطاعات متكررة أو حيث يُرغب في تقليل الاعتماد على الشبكة.

توفير وقت الاستخدام
خفض تكاليف الكهرباء من خلال تخزين الطاقة الشمسية الزائدة خلال فترات الأسعار المنخفضة واستخدامها خلال فترات الأسعار المرتفعة، وهو أمر شائع في المناطق التي تعتمد على تسعير الوقت للاستخدام.

تحسين قياس الشبكة
زيادة فوائد قياس الشبكة عن طريق تخزين فائض الطاقة الشمسية وإعادته إلى الشبكة خلال أوقات ذروة الطلب.

الاستعداد للطوارئ
تأكد من استمرار عمل الأجهزة الحيوية خلال الطوارئ، مما يوفر الأمان والاستعداد.

بغض النظر عن السبب، يمكنك الاختيار بين ثلاث طرق رئيسية لدمج البطاريات في نظام الربط بالشبكة: الربط AC، الربط DC واستبدال العاكس الشمسي الجاهز للتخزين.

 

اقتران التيار المتردد

تشير عملية الربط بالتناوب إلى عملية نقل الطاقة الكهربائية المستمرة من مجموعة الألواح الشمسية إلى التخزين في البطارية المستمرة عبر لوحة التبديل بالتناوب، من خلال ربط العاكس المتصل بالشبكة وعاكس الشحن الإضافي غير المتصل بالشبكة لشحن البطارية.

 

اقتران التيار المستمر

تتجاوز وصلات التيار المستمر الحاجة إلى حافلة التيار المتردد، مما يسمح لـ الطاقة الشمسية المستمرة بشحن البطارية مباشرة. عادةً، لإدارة تدفق الطاقة من الألواح الشمسية إلى البطارية، يتطلب الأمر وجود وحدة تحكم شحن إضافية. تتصل الألواح مباشرة بوحدة تحكم الشحن في التيار المستمر، والتي تسهل بعد ذلك شحن البطارية.

ومع ذلك، فإن كل من طرق الربط المباشر (DC) والربط المتناوب (AC) لها عيوبها. على سبيل المثال، قد تكون هناك مشاكل في الاتصال بين شاحن العاكس/وحدة التحكم في الشحن، عداد الطاقة والعاكس الشمسي الموجود. تنشأ هذه المشاكل عند تحديد الأوقات المثلى للشحن والتفريغ بناءً على فائض الطاقة الشمسية.

لذا، إذا كان العاكس الحالي لديك يقترب من نهاية عمره، نوصي باستبداله بعاكس هجين متصل بالشبكة، وهو حل آخر للربط المباشر.

 

استبدال عاكس الطاقة الشمسية الجاهز للتخزين

يُدمج العاكس الهجين المتصل بالشبكة منافذ للاتصال بالطاقة الشمسية، والبطارية، والشبكة، مما يسهل التحكم الشامل في نظام الطاقة بأكمله. على الرغم من التكاليف الأولية المحتملة الأعلى، فإنه يدير توزيع الكهرباء بفعالية بين الشبكة، وتخزين البطارية، والأحمال، مما يُحسن من توفير التكاليف عبر خطط التعرفة المختلفة.

SOLXPOW هو عاكس متقدم متصل بالشبكة مصمم لتعزيز الراحة والكفاءة في إدارة الطاقة. مزود بقياس ذكي وقدرات مراقبة الحمل على مدار 24 ساعة، فإنه يتيح التحكم عن بُعد بسلاسة عبر الوصول السحابي من كل من أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة. تضمن ميزاته القابلة للتكوين التكيف مع سياسات التعرفة المختلفة وتحسين استهلاك الطاقة:

• إدارة عتبة استهلاك الشبكة
• وضع الحلاقة الذروة
• دعم الخرج غير المتوازن ثلاثي الطور
• المراقبة والتحكم عن بُعد
• وضع UPS في غضون 10 مللي ثانية
• تحديد قدرة تصدير الشبكة

 

كيفية إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية خارج الشبكة

أصبح إضافة بطاريات إضافية أحد الجوانب الحيوية لتعزيز كفاءة وموثوقية أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة.

في هذا الجزء، سنستكشف سيناريوهين: إضافة بطاريات إضافية لنظام الطاقة الشمسية المنزلية ودمج البطاريات في نظام الطاقة الشمسية DC إلى DC لسيارة RV. سنناقش الأسباب وراء اختيار كل خيار وسنقدم أدلة تثبيت خطوة بخطوة لكلا السيناريوهين.

 

إضافة بطارية إضافية لنظام الطاقة الشمسية المنزلي

إليك الحالات التي يمكن أن يكون فيها إضافة البطاريات إلى نظام خارج الشبكة مفيدًا للغاية.

توسيع سعة تخزين الطاقة
أضف المزيد من البطاريات إلى نظام الطاقة الشمسية الخاص بك لزيادة تخزين الطاقة. هذا يخزن الطاقة الشمسية الزائدة للاستخدام لاحقًا خلال فترات الإنتاج المنخفض أو في الليل. مع توسع الألواح الشمسية، يصبح تخزين البطاريات أمرًا حيويًا لتوفير طاقة موثوقة.

النسخ الاحتياطي للطاقة
في المناطق المعرضة لـ انقطاع التيار الكهربائي أو المناطق ذات الاتصال المتقطع بالشبكة، فإن إضافة البطاريات إلى نظام الطاقة الشمسية الخاص بك يتيح لك تخزين الطاقة الزائدة، مما يضمن الاستعداد للتغيرات المناخية غير المتوقعة والطوارئ.

 

خطوات إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية المنزلي:

الخطوة 1. تقييم احتياجات الطاقة
حدد متطلبات الطاقة في منزلك. سيساعدك هذا على تقدير عدد البطاريات المطلوبة لتخزين طاقة كافية لتلبية احتياجاتك خلال فترات انخفاض ضوء الشمس.

الخطوة 2. اختر أنواع بطاريات الطاقة الشمسية
تأكد من أن البطاريات الجديدة تتوافق مع المواصفات لبنك البطاريات الحالي. يشمل ذلك معايير مثل سعة البطارية، الجهد، والكيمياء.

تضمن الاتساق في الشحن والتفريغ عدم التآكل غير المتساوي وتطيل عمر البطارية. علاوة على ذلك، تعزز البطاريات الموحدة كفاءة النظام وتبسط الصيانة والمراقبة. يمكن أن تؤدي البطاريات المتنوعة إلى اختلالات، ومخاطر محتملة مثل ارتفاع درجة الحرارة، والانفجارات، أو الحرائق، وعدم كفاءة النظام بشكل عام.

اختيار البطاريات المتطابقة يخلق إعدادًا شمسيًا موثوقًا وفعالًا وآمنًا، مما يقلل التكاليف والمخاطر.

الخطوة 3. توصيل البطاريات بالتوازي
توصيل البطاريات بالتوازي بشكل صحيح لزيادة سعة تخزين الطاقة. تتضمن التوصيلات المتوازية توصيل الأطراف الموجبة لجميع البطاريات معًا وتوصيل الأطراف السالبة معًا. تضمن هذه التهيئة بقاء الجهد كما هو بينما تزداد السعة الإجمالية.

الخطوة 4. اختر وثبت جهاز التحكم في الشحن
اختر جهاز تحكم شحن مناسب لتنظيم شحن وتفريغ البطاريات. يحمي جهاز التحكم في الشحن البطاريات من الشحن الزائد ويضمن نقل الطاقة بكفاءة بين الألواح الشمسية والبطاريات.

اعتبر عوامل مثل سعة اللوحة وجهد البطارية/الكيمياء. اختر ميزات مثل تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) لأداء أفضل. اتبع تعليمات الشركة المصنعة للتثبيت، وتوصيل الألواح والبطاريات بأمان.

 

إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية DC إلى DC للسيارات الترفيهية

في سيارة منزلية، يمكن أن يكون نظام الطاقة الشمسية DC إلى DC وسيلة ممتازة لاستغلال الطاقة الشمسية واستخدامها بكفاءة لتلبية الاحتياجات الكهربائية المختلفة.

من خلال إضافة بطارية إلى هذا الإعداد، يمكنك تعزيز قدراته بشكل أكبر والاستمتاع بالطاقة الأكثر موثوقية أثناء سفرك. إليك الحالات التي يمكن أن تكون فيها إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية في RV مفيدة:

السفر الممتد خارج الشبكة
إذا كنت تخطط لقضاء فترات طويلة خارج الشبكة، فإن إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية في مركبتك الترفيهية يسمح لك بتخزين الطاقة الشمسية الزائدة خلال النهار واستخدامها في الليل أو عندما تكون أشعة الشمس محدودة.

طاقة محسّنة للأجهزة
إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية في مركبتك الترفيهية يمكّنك من تشغيل المزيد من الأجهزة والأدوات، حتى خلال فترات انخفاض ضوء الشمس. يمكن أن يكون هذا مفيدًا بشكل خاص عندما يكون لديك معدات تستهلك الطاقة بشكل كبير، مثل الثلاجة، أو مكيف الهواء، أو غيرها من الإلكترونيات التي تتطلب طاقة مستمرة.

الاحتياطي والنسخ الاحتياطي
وجود بطارية في نظام الطاقة الشمسية الخاص بك في RV يعمل كمصدر احتياطي للطاقة في حالة حدوث تغييرات غير متوقعة في الطقس أو أعطال في المعدات. إنه يوفر طبقة إضافية من الموثوقية ويضمن أنك لن تكون بدون طاقة في الحالات الحرجة.

 

خطوات إضافة بطارية إلى نظام الطاقة الشمسية DC إلى DC للسيارة الترفيهية:

الخطوة 1. تحديد سعة البطارية
قم بتقييم احتياجاتك من الطاقة وحدد مقدار سعة تخزين الطاقة الإضافية التي تحتاجها. ضع في اعتبارك إجمالي استهلاك الطاقة لأجهزة RV والإلكترونيات الخاصة بك، وعدد الأيام التي تخطط لقضائها خارج الشبكة، ومتوسط إنتاج الطاقة من الألواح الشمسية الموجودة لديك.

الخطوة 2. اختر البطارية المناسبة
اختر البطاريات التي تتوافق مع نظام الطاقة الشمسية الحالي في مركبتك الترفيهية. تأكد من أن لديها مواصفات مشابهة من حيث الجهد، الكيمياء، والسعة للحفاظ على إعداد متوازن وفعال. بطاريات الليثيوم أيون هي خيار شائع للمركبات الترفيهية بسبب خفتها، وكثافتها العالية من الطاقة، وعمرها الطويل مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية التقليدية.

الخطوة 3. توصيل البطارية ووحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية
"قم بتثبيت وحدة تحكم شحن البطارية بين الألواح الشمسية وبنك البطاريات لتنظيم عملية الشحن. قم بربط البطارية (+) بوحدة التحكم (+) و(-) بـ(-). قم بتركيب وحدة التحكم داخل السيارة. قم بتوصيل الألواح الشمسية بوحدة التحكم. تحقق من الاتصالات. قم بتشغيل النظام. راقب بانتظام."

الخطوة 4. توصيل البطارية بالتوازي
مماثل لنظام الطاقة الشمسية المنزلي، قم بتوصيل البطاريات بالتوازي عن طريق ربط الأطراف الموجبة معًا والأطراف السالبة معًا. يضمن هذا التكوين أن يظل الجهد ثابتًا بينما تزداد سعة تخزين الطاقة الإجمالية.

لديك الخيار لربط البطاريات الجديدة إما على التوالي أو بالتوازي، اعتمادًا على جهد نظامك وإعداد البطارية.

الخطوة 5. اعتبر عازل البطارية
لمنع بطارية البدء في مركبتك الترفيهية من التفريغ أثناء استخدام البطاريات المساعدة، يُنصح بتركيب عازل بطارية أو جهاز تحكم في الشحن يفصل بين النظامين عندما يكون المحرك متوقفًا. هذا يضمن أن تظل بطارية مركبتك الترفيهية الرئيسية مشحونة وجاهزة لتشغيل المحرك.