البطاريات الشمسية

كيف تختار بطارية شمسية لتركيب الخلايا الكهروضوئية في عام 2022؟

بعد أن اقترب تركيب الألواح الكهروضوئية، يبدو من المنطقي بالنسبة لنا تغطية موضوع البطاريات ، وهو أمر ضروري لتحقيق تركيب شمسي مستقل أو لزيادة استهلاكه الذاتي من الطاقة الشمسية. في الواقع ، إذا اخترت تركيبًا خارج الشبكة غير متصل بشبكة الكهرباء ، فسيتعين تخزين الكهرباء التي تنتجها الألواح الشمسية في بطاريات بحيث يمكن استخدامها عند الحاجة. في الاستهلاك الذاتي ، قد ترغب أيضًا في تخزين جزء من الطاقة المنتجة ، بدلاً من إعادة بيعها مباشرة على الشبكة. للقيام بذلك ، تتوفر لك خيارات مختلفة من البطاريات.

دعونا نلقي نظرة على تقنيات البطاريات الشمسية الثابتة في عام 2022.

تذكيرات حول كيفية عمل البطارية

البطارية عبارة عن جهاز كهربائي-كيميائي يستخدم لتخزين الكهرباء ومن ثم تزويدها. ويتكون من قطبين: القطب الموجب والكاثود الذي يستحم كلاهما في سائل أو معجون أو مادة هلامية تسمى الإلكتروليت وهو وسيط يسمح بنقل الإلكترونات وبالتالي الكهرباء.

تتفاعل الأقطاب الكهربائية مع المنحل بالكهرباء لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية. في الواقع ، تتكون الأقطاب الكهربائية من مواد مختلفة تسبب جهدًا كهربائيًا حيث أنه عند إغلاق الدائرة ، يميل الأنود إلى إنتاج إلكترونات بينما يميل الكاثود إلى جذبها. يتم تفريغ شحن البطارية تدريجيًا أثناء رد الفعل هذا.

أثناء الشحن ، يحدث انعكاس للعملية الكيميائية ، مما يسمح بإعادة هيكلة الأقطاب الكهربائية. أثناء دورات تفريغ البطارية والشحن ، تميل البطارية إلى التلف تدريجيًا ، مما يؤدي إلى فقدان بعض قدرتها بمرور الوقت. وهذا ما يسمى حساسية التفريغ. وبالتالي ، اعتمادًا على نوع البطارية المستخدمة ، قد تختلف حساسية التفريغ ، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى زيادة أو تقليل عمر البطارية إلى حد كبير. لذلك من الضروري اختيار النوع المناسب للبطارية وفقًا للاستخدام المطلوب.

ما هي أنواع البطاريات المختلفة؟

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من البطاريات:

  • ال بطاريات الرصاص الحمضية هي أشهرها وأقدمها وأقلها تكلفة للشراء. في هذه الفئة ، على سبيل المثال ، نجد بطاريات الرصاص / الحمضية المستخدمة لتشغيل السيارات. تتميز بطاريات الرصاص بشكل عام بكثافة طاقة منخفضة مما يسمح لها بتخزين القليل من الطاقة وفقًا لوزنها. لذلك ستكون في الأساس بطاريات ثقيلة للتعامل معها ، لكن هذا المعيار ليس مهمًا جدًا في التخزين الثابت. من ناحية أخرى ، هذه البطاريات مناسبة إلى حد ما في المواقف التي تتطلب توفير كمية كبيرة من الطاقة بسرعة كبيرة.
  • ال بطاريات الليثيوم، التي تعد أحدث تقنياتها ، لها عمر أطول ولكنها أكثر حساسية للصيانة. سعر شرائها أعلى ، لكنه بدأ يصبح أكثر ديمقراطية. كثافة طاقتها عالية ، مما يجعلها بطاريات خفيفة الوزن للتعامل معها. ومع ذلك ، نظرًا لحساسيتها الكهروكيميائية ، فإن استخدام بطاريات الليثيوم يتطلب نظام إدارة البطارية أو BMS ، أي دائرة تسمح بإعادة توازن الجهد بين كل خلية في البطارية. يمكن دمج BMS هذا أو يجب إضافته اعتمادًا على العلامة التجارية المختارة. وبالتالي ، يمكن أن تكون هذه البطاريات أكثر تعقيدًا وتكلفة في التركيب ، ولكنها تمثل ضمانًا للسلامة والأداء للتثبيت طويل الأجل.
  • ال بطاريات النيكل هي التكنولوجيا الثالثة المتاحة. هذه البطاريات القوية قادرة على الاستمرار بسهولة لمدة عشرين عامًا إذا تم صيانتها بانتظام. من ناحية أخرى ، هذه بطاريات يمكن تجديدها لزيادة عمرها الافتراضي. ومع ذلك ، يمكن أن تسبب بطاريات النيكل مشاكل في البيئة وأثناء إعادة التدوير. كانت بطاريات النيكل كادميوم الأكثر تلويثًا ، وهي محظورة لحسن الحظ اليوم.
اقرأ أيضا:  ضريبة المستهلك: تفرض CWAPE ومنطقة والون ضريبة بأثر رجعي على صغار منتجي الطاقة الشمسية

ما هي البطارية التي يجب استخدامها لتركيب الطاقة الشمسية: المقارنة بيننا؟

على الرغم من نمو بطاريات الليثيوم ، تحتفظ تقنية بطاريات الرصاص الحمضية بحصة سوقية مخصصة للطاقة الشمسية. في الواقع؛ سعرها المميز يجعلها بطاريات مثيرة للاهتمام للتركيبات الصغيرة. خاصة إذا كانت ستستخدم مؤقتًا أو لفترات قصيرة. هذه هي البطاريات التي يبلغ متوسط ​​عمرها الافتراضي حوالي عشر سنوات في أفضل الأحوال بشرط احترام عمق التفريغ الموصى به.

تم تحسين بعض بطاريات الرصاص الحمضية لتفريغ أعمق. هذا هو الحال بشكل خاص بالنسبة للبطاريات AGM أو opzs التي يمكن أن يكون لها خصائص مثيرة للاهتمام للغاية لتركيب الطاقة الشمسية الخاصة بك ، مع البقاء في حدود ميزانية معقولة.

الجداول التالية مأخوذة من الفيديو:

مقارنة بطاريات الرصاص

نوع البطارية حمض الرصاص اجتماع الجمعية العامة العادية AGM سوبرسايكل مادة هلامية com.opzs opzv
متوسط ​​سعر الشراء حوالي 100 يورو لكل كيلوواط ساعة حوالي 190 يورو لكل كيلوواط ساعة حوالي 250 يورو لكل كيلوواط ساعة حوالي 200 يورو لكل كيلوواط ساعة حوالي 340 يورو لكل كيلوواط ساعة حوالي 410 يورو لكل كيلوواط ساعة
عمق التفريغ 80% 100% 90% 80% 80%
عدد الدورات الممكنة حسب عمق التفريغ 30٪ = 800 دورة
50٪ = 500 دورة
70٪ = 300 دورة
30٪ = 1500 دورة
50٪ = 600 دورة
70٪ = 400 دورة
40٪ = 1000 دورة
60٪ = 700 دورة
100٪ = 300 دورة
30٪ = 1800 دورة
50٪ = 750 دورة
70٪ = 500 دورة
30٪ = 4400 دورة
50٪ = 2500 دورة
70٪ = 1350 دورة
30٪ = 4600 دورة
50٪ = 2600 دورة
70٪ = 1400 دورة
سرعة التفريغ عدسة مقبول عدسة سريع سريع
كثافة الطاقة ضعيف (بطارية ثقيلة) ضعيف (بطارية ثقيلة) أخف من بطاريات AGM القياسية ضعيف (بطارية ثقيلة) ضعيف (بطارية ثقيلة) ضعيف (بطارية ثقيلة)
تأثير الذاكرة Faible لا يوجد تأثير الذاكرة Faible Faible Faible
يخضع أو يستسلم 80% 95% 90% 85% 85%
مطلوب BMS غير غير غير غير غير
ETANCHEITE غير نعم نعم نعم غير نعم
صيانة يتطلب أحيانًا إضافة السوائل كل 6 أشهر لا يتطلب عمليا أي صيانة القليل جدا من الصيانة المطلوبة يتطلب أحيانًا إضافة سائل لا يتطلب عمليا أي صيانة
اقرأ أيضا:  الطاقة المتجددة: حق الرد العلوم والحياة

في الاستقلالية ، أو للمنشآت الأكبر ، تصبح القدرة على تخزين الطاقة المنتجة بكفاءة أمرًا ضروريًا. توفر بطاريات الليثيوم العديد من المزايا. أقل تعقيدًا ، ومجهزًا بختم أفضل ولكن أيضًا مع عمر أطول ، فإن الجوانب العملية تجعلك تنسى بسرعة سعر الشراء الذي يظل أعلى. كما يبلغ عمرها حوالي عشر سنوات ، لكن عمق تفريغها أكثر مرونة مما يمنحها أداءً أفضل !!

مقارنة بطاريات الليثيوم

نوع البطارية فوسفات الحديد الليثيوم
LiFePO4 أو LiFe
أكسيد التيتانيوم والليثيوم
عفرتو
متوسط ​​سعر الشراء حوالي 480 يورو لكل كيلوواط ساعة حوالي 600 يورو لكل كيلوواط ساعة
عمق التفريغ 95% 95%
عدد الدورات الممكنة حسب عمق التفريغ 30٪ = 10000 دورة
50٪ = 4500 دورة
70٪ = 3000 دورة
30٪ = 20000 دورة
50٪ = 9000 دورة
70٪ = 6000 دورة
سرعة التفريغ سريع سريع
كثافة الطاقة قوي (بطارية خفيفة) قوي (بطارية خفيفة)
تأثير الذاكرة ضعيف جدا ضعيف جدا
يخضع أو يستسلم 95% 97%
مطلوب BMS نعم
متكامل في بعض الأحيان
نعم
ETANCHEITE نعم نعم
صيانة لا يتطلب عمليا أي صيانة لا يتطلب عمليا أي صيانة

أخيرًا ، تعد بطاريات النيكل مناسبة للتركيبات التي تتم في ظل ظروف معقدة. إنهم يدعمون التفريغ
عميق ، ومفرط في الشحن ولا يتطلب أي صيانة تقريبًا بالإضافة إلى كونه مقاومًا للماء. من ناحية أخرى ، هذه بطاريات ستكون كافية
غالية الثمن للشراء. ومع ذلك ، ستكون مفيدة بشكل خاص لتنفيذ التركيبات في موقع معزول أو في الظروف المناخية.
مركب.

مقارنة بطارية النيكل

نوع البطارية NiCd (كادميوم = ملوث) نيمه NiFe (نيكل / حديد)
متوسط ​​سعر الشراء حوالي 400 يورو لكل كيلوواط ساعة حوالي 700 يورو لكل كيلوواط ساعة حوالي 500 يورو لكل كيلوواط ساعة
عمق التفريغ 85% 85% 85%
عدد الدورات الممكنة حسب عمق التفريغ 70٪ = 2000 دورة 70٪ = 2000 دورة 70٪ = 2400 دورة
سرعة التفريغ سريع سريع سريع جدا
كثافة الطاقة قوي (بطارية خفيفة جدا) قوي (بطارية خفيفة جدا) قوي (بطارية خفيفة)
تأثير الذاكرة مهم Faible Faible
يخضع أو يستسلم 90% 90% 80%
مطلوب BMS اختياري اختياري غير
ETANCHEITE نعم نعم نعم
صيانة لا يتطلب عمليا أي صيانة لا يتطلب عمليا أي صيانة لا يتطلب عمليا أي صيانة

بالتوازي مع المعايير المرتبطة مباشرة بتكنولوجيا البطاريات التي سيتم استخدامها ، يجب أيضًا مراعاة العناصر الأخرى. تعد سعة التخزين نقطة مهمة ، حيث يجب أن يكون التثبيت قادرًا على تخزين كل الطاقة التي تنتجها. تعد مدة فترة الضمان أيضًا نقطة مثيرة للاهتمام للدراسة بقدر ما هي معلمة متغيرة تمامًا وفقًا للموردين المختلفين !! أخيرًا ، يجب توخي الحذر لضمان توافق البطاريات المختارة مع باقي التركيبات الشمسية.

كيف يتم إعادة تدوير البطاريات المنتهية الصلاحية؟

يقدم الفيديو التالي نظرة عامة على عملية إعادة تدوير البطاريات في فرنسا:

اقرأ أيضا:  منزل للطاقة الشمسية والخشب في لورين: الأعمال والخطط والصور في البناء الذاتي

يتضمن ذلك إعادة التدوير على عدة مراحل تتضمن عمليات كيميائية تهدف ، من بين أمور أخرى ، إلى استعادة الأملاح المعدنية النقية التي يمكن استخدامها لتصنيع بطاريات جديدة. نظرًا لتعقيد إعادة التدوير ، من السهل فهم الفائدة من استخدام البطاريات التي يمكن أن يكون لها عمر افتراضي كبير ، وبالتالي تقليل الحاجة إلى تغييرها وبالتالي إعادة تدويرها كثيرًا.

لتحسين عمر بطارياتك ، قد تكون بعض النصائح مفيدة. يؤدي تخزين البطاريات في الداخل وفي مكان معتدل إلى تحسين قدراتها. في الواقع ، البطاريات لا تتحمل الحرارة أو درجات الحرارة شديدة البرودة جيدًا ، وليست كلها متساوية في مواجهة الرطوبة. على سبيل المثال ، درجة حرارة التشغيل المثلى لبطارية الرصاص الحمضية هي 19 درجة مئوية. من ناحية أخرى ، أثناء التثبيت ، يجب ترتيب البطاريات بحيث تترك مسافة بينها. أثناء التشغيل ، ستنتج بطارياتك حرارة يمكن أن تلحق الضرر بالجهاز بسرعة إذا لم يتم فعل أي شيء لتفريغه بشكل صحيح. أخيرًا ، من المهم احترام المؤشرات التي قدمها المورد ، لا سيما فيما يتعلق بعمق التفريغ الأمثل.

البطاريات الافتراضية؟ بطارية Start-Ups!

يتطور قطاع الطاقة الشمسية باستمرار ، وتظهر حلول تقنية جديدة بانتظام. لذلك إذا كنت تتطلع إلى إجراء تثبيت ، فمن المحتمل أنك صادفت الشروط " بطارية افتراضية" ، أو " بطارية حراريةe "أثناء البحث.

La بطارية افتراضية هو حل لتخزين الطاقة "على الشبكة". يتم حقن الطاقة الزائدة المنتجة في شبكة المورد الخاص بك ، والتي يجب أن تكون متوافقة ، ويمكن بعد ذلك "استعادتها" في شكل ائتمان طاقة مصرح به عند الحاجة. ومع ذلك ، يتطلب هذا الحل بالضرورة تثبيتًا ذاتي الاستهلاك متصلًا بالشبكة. كما أن لها تكلفة من مورد الطاقة الخاص بك. بدأت بعض الدول في فرض ضرائب على هذه الممارسة مثل بلجيكا مع ضريبة المستهلك.

أخيرا، بطارية حرارية تتكون من تخزين الطاقة ليس على شكل كهرباء ، ولكن بشكل مباشر في شكل حرارة ، على سبيل المثال في خزان الماء الساخن. يقلل هذا الخيار بشكل كبير من ربحية تركيب الطاقة الشمسية الخاصة بك نظرًا لأن الكيلو واط في الساعة أغلى بكثير من كيلووات الساعة الحرارية.

سؤال ؟ قم بزيارة forum ل الطاقة المتجددة

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *