في السنوات الأخيرة ، ازداد الطلب على إدارة الطاقة في الأسر بشكل مطرد. خاصة بعد تثبيت العائلات أنظمة الكهروضوئية (الطاقة الشمسية) ، يختار العديد من المستخدمين تحويل أنظمة الطاقة الشمسية الحالية المتصلة بالشبكة إلى أنظمة تخزين الطاقة المنزلية من أجل تعزيز كفاءة الطاقة وتقليل تكاليف الكهرباء. لا يزيد هذا التحويل من الاستهلاك الذاتي للكهرباء فحسب ، بل يعزز أيضًا استقلال الطاقة في الأسرة.
1. ما هو نظام تخزين الطاقة المنزلي؟
نظام تخزين الطاقة المنزلي عبارة عن جهاز مصمم خصيصًا للاستخدام المنزلي ، وعادةً ما يتم دمجه مع نظام الطاقة الكهروضوئية المنزلية. تتمثل وظيفتها الأساسية في تخزين الكهرباء الزائدة الناتجة عن الطاقة الشمسية في البطاريات للاستخدام خلال الليل أو خلال فترات أسعار الكهرباء الذروة ، مما يقلل من الحاجة إلى شراء الكهرباء من الشبكة. يتكون النظام من الألواح الكهروضوئية ، وبطاريات التخزين ، والعاكسات ، والمكونات الأخرى التي تنظم بذكاء إمدادات الكهرباء وتخزينها على أساس استهلاك الأسرة.
2. لماذا يقوم المستخدمون بتثبيت أنظمة تخزين الطاقة؟
- الادخار على فواتير الكهرباء: عادة ما يصل الطلب على الكهرباء المنزلية في الليل ، في حين أن الأنظمة الكهروضوئية تولد الطاقة بشكل رئيسي خلال اليوم ، مما يخلق عدم تطابق في التوقيت. من خلال تثبيت نظام تخزين الطاقة ، يمكن تخزين الكهرباء الزائدة الناتجة خلال اليوم واستخدامها في الليل ، وتجنب ارتفاع أسعار الكهرباء خلال ساعات الذروة.
- اختلافات أسعار الكهرباء: تختلف أسعار الكهرباء طوال اليوم ، مع ارتفاع الأسعار عادة في الليل وخفض الأسعار خلال النهار. يمكن أن تشحن أنظمة تخزين الطاقة خلال أوقات الذروة (على سبيل المثال ، في الليل أو عندما تكون الشمس مشرقة) لتجنب شراء الكهرباء من الشبكة خلال أوقات الأسعار الذروة.
3. ما هو نظام الطاقة الشمسية المنزلية المتصلة بالشبكة؟
نظام شمسي متصل بالشبكة هو إعداد حيث يتم تغذية الكهرباء الناتجة عن الألواح الشمسية المنزلية في الشبكة. يمكن أن تعمل في وضعين:
- وضع تصدير الشبكة الكامل: يتم تغذية جميع الكهرباء الناتجة عن نظام الكهروضوئي في الشبكة ، ويكسب المستخدمون دخلًا استنادًا إلى مقدار الكهرباء التي يرسلونها إلى الشبكة.
- الاستهلاك الذاتي مع وضع التصدير الزائد: يعطي النظام الكهروضوئي الأولوية لتوفير احتياجات الكهرباء في الأسرة ، مع تصدير أي طاقة زائدة إلى الشبكة. يتيح ذلك للمستخدمين استهلاك الكهرباء وكسب الدخل من بيع فائض الطاقة.
4. ما هي أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة المناسبة للتحويل إلى أنظمة تخزين الطاقة؟
إذا كان النظام يعمل فيوضع تصدير الشبكة الكامل، يعد تحويله إلى نظام تخزين الطاقة أكثر صعوبة بسبب الأسباب التالية:
- دخل مستقر من وضع تصدير الشبكة الكامل: يكسب المستخدمون دخلًا ثابتًا من بيع الكهرباء ، لذلك هناك حافز أقل لتعديل النظام.
- اتصال الشبكة المباشر: في هذا الوضع ، يتم توصيل العاكس الكهروضوئي مباشرة بالشبكة ولا يمر عبر الأحمال المنزلية. حتى إذا تمت إضافة نظام تخزين الطاقة ، فلن يتم تخزين الطاقة الزائدة وتغذيتها إلا في الشبكة ، ولا تستخدم للاستهلاك الذاتي.
في المقابل ، الأنظمة المتصلة بالشبكة التي تعمل فيالاستهلاك الذاتي مع وضع التصدير الزائدأكثر ملاءمة للتحويل إلى أنظمة تخزين الطاقة. من خلال إضافة التخزين ، يمكن للمستخدمين تخزين الكهرباء المتولدة خلال النهار واستخدامها في الليل أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي ، مما يزيد من نسبة الطاقة الشمسية التي تستخدمها الأسرة.
5. مبادئ التحويل والعمل لنظام تخزين الطاقة الكهروضوئية +
- مقدمة النظام: يتكون نظام تخزين الطاقة الكهروضوئي + الكهروضوئية عادة من الألواح الكهروضوئية ، والمزولات المتصلة بالشبكات ، وبطاريات التخزين ، ومحولات تخزين الطاقة AC ، والمقاييس الذكية ، والمكونات الأخرى. يحول هذا النظام طاقة التيار المتردد الناتج عن نظام الكهروضوئي إلى طاقة DC للتخزين في البطاريات باستخدام العاكس.
- منطق العمل:
- خلال النهار: توفر الطاقة الشمسية أولاً الحمل المنزلي ، ثم تتقاضى البطارية ، ويمكن تغذية أي فائض من الكهرباء في الشبكة.
- الليل: تصريف البطارية لتزويد الحمل المنزلي ، مع أي نقص تستكمله الشبكة.
- انقطاع التيار الكهربائي: أثناء انقطاع الشبكة ، توفر البطارية فقط الطاقة للأحمال خارج الشبكة ولا يمكنها توفير الطاقة للأحمال المتصلة بالشبكة.
- ميزات النظام:
- تحويل منخفض التكلفة: يمكن تحويل الأنظمة الكهروضوئية الموجودة في الشبكة إلى أنظمة تخزين الطاقة مع تكاليف استثمار منخفضة نسبيًا.
- إمدادات الطاقة أثناء انقطاع الشبكة: حتى أثناء انقطاع طاقة الشبكة ، يمكن أن يستمر نظام تخزين الطاقة في توفير الطاقة للأسرة ، مما يضمن أمن الطاقة.
- توافق عالي: النظام متوافق مع أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة من مختلف الشركات المصنعة ، مما يجعله قابلاً للتطبيق على نطاق واسع.
خاتمة
من خلال تحويل نظام كهروضوئي متصل بالشبكة المنزلية إلى نظام تخزين الطاقة الكهروضوئي + الكهروضوئية ، يمكن للمستخدمين تحقيق المزيد من الاستهلاك الذاتي للكهرباء ، وتقليل الاعتماد على كهرباء الشبكة ، وضمان إمدادات الطاقة أثناء انقطاع الشبكة. يمكّن هذا التعديل المنخفض التكلفة الأسر من الاستفادة بشكل أفضل من موارد الطاقة الشمسية وتحقيق وفورات كبيرة في فواتير الكهرباء.
وقت النشر: ديسمبر -06-2024