كيفية اختيار أفضل نظام لتخزين الطاقة الشمسية

هل سئمت من ارتفاع أسعار الكهرباء، والطقس القاسي المتكرر، وانقطاع التيار الكهربائي غير المتوقع، والأضرار البيئية التي تسببها مصادر الطاقة التقليدية؟ حان الوقت لتبني الطاقة الشمسية!

من خلال اختيار أفضل نظام لتخزين الطاقة الشمسية، يمكنك تقليل انبعاثات الكربون، وخفض تكاليف الكهرباء على المدى الطويل بشكل كبير، وضمان عدم انقطاع الطاقة الاحتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي، بل وتحقيق عوائد استثمارية عالية مع إمدادات طاقة أكثر موثوقية ومرونة.

إن فهم كيفية اختيار نظام تخزين الطاقة الشمسية الذي يناسب احتياجاتك على أفضل وجه هو خطوة حاسمة نحو الاستقلالية في مجال الطاقة وتعزيز السلامة والفوائد الاقتصادية طويلة الأجل.

تحديد احتياجاتك وسيناريوهات الاستخدام

قبل اختيار نظام تخزين الطاقة الشمسية، يجب أن تفهم أولاً متطلباتك الفعلية من الطاقة.

احتياجات استهلاك الكهرباء

من فواتير الكهرباء خلال الأشهر القليلة الماضية، يمكنك أن تحدد بوضوح:

• متوسط استهلاكك اليومي للكهرباء
• استخدامك للطاقة في وقت الذروة
• الحد الأقصى للحمل اللحظي الذي يتطلبه منزلك أو عملك

تؤثر نقاط البيانات هذه بشكل مباشر على اختيار سعة البطارية وحجم العاكس وتشكل أساس أي تصميم للنظام.

سيناريوهات الاستخدام

حدّد ما إذا كان النظام سيُستخدم للطاقة الاحتياطية أو الاكتفاء الذاتي من الطاقة أو موازنة أسعار وقت الاستخدام. يتطلب كل سيناريو قدرات تخزين وتكوينات مختلفة للنظام.

بالنسبة للمنزل النموذجي الذي يحتاج إلى نسخة احتياطية خلال فترات الانقطاع القصيرة، يكفي وجود نظام صغير مزود بطاقة تفريغ كافية وسعة كافية.

سيحتاج المستخدمون الذين يسعون إلى استهلاك ذاتي أعلى للطاقة إلى سعة تخزين أكبر.

سيحتاج أولئك الذين يخططون للاستفادة من موازنة الأسعار بين الذروة والذروة إلى نظام إدارة الطاقة لتحسين أوقات الشحن/التفريغ وتخطيط سعة النظام وطاقته بشكل صحيح.

يضمن لك الفهم الواضح لسيناريو استخدامك اختيار النظام الأنسب والأكثر فعالية من حيث التكلفة.

تقييم ظروف التركيب

بالنسبة للمنزل النموذجي الذي يحتاج إلى نسخة احتياطية خلال فترات الانقطاع القصيرة، يكفي وجود نظام صغير مزود بطاقة تفريغ كافية وسعة كافية.

توافر موارد الطاقة الشمسية

تؤثر ساعات ضوء الشمس المحلية ومستويات الإشعاع بشكل مباشر على إنتاج الطاقة الشمسية. قم بتقدير الإنتاج الكهروضوئي المحتمل بناءً على مدة ضوء الشمس في منطقتك وشدته.

تحقق المناطق ذات الإشعاع الشمسي الوفير إنتاجًا أعلى للطاقة، بينما تتطلب المناطق ذات الإشعاع الشمسي الأضعف مزيدًا من الألواح الكهروضوئية أو وحدات ذات كفاءة أعلى. يوصى بالرجوع إلى بيانات الإشعاع السنوي المحلي للحصول على تقدير دقيق.

على سبيل المثال، يتمتع الشرق الأوسط بمتوسط إشعاع شمسي سنوي أعلى بكثير مقارنة بمعظم الدول الأوروبية. ونتيجة لذلك، يحتاج المستخدمون الأوروبيون عمومًا إلى منشآت كهروضوئية أكبر لتحقيق نفس ناتج الطاقة.

مساحة التركيب

تحدد المساحة المتاحة على السطح أو الجدار أو الفناء الحد الأقصى للسعة الكهروضوئية التي يمكن تركيبها.

قم بقياس المساحات القابلة للاستخدام مثل أسطح المنازل أو الشرفات لتقدير سعة الألواح. وكقاعدة عامة، يمكن أن تستوعب مساحة 10 أمتار مربعة 3-5 ألواح شمسية مع مراعاة المسافات اللازمة للصيانة والتهوية وأجهزة التركيب.

قد تختلف السعة الفعلية القابلة للتركيب حسب نوع الوحدة وشكل السقف والتظليل وظروف ضوء الشمس المحلية.

لضمان التكوين الدقيق للنظام، استشر فريق GODE الهندسي قبل التركيب.

تحديد مكونات النظام الأساسية

العاكس

بعد تحديد طاقة النظام، فإن نسبة التيار المستمر/التردد المتردد يساعد في حساب حجم العاكس المطلوب. في معظم الحالات، تنخفض نسبة التيار المستمر/ التيار المتردد المثالية بين 1.2 و1.5.

على سبيل المثال، يتوافق النظام المنزلي الذي يتطلب 10 كيلوواط من التخزين مع حجم عاكس يتراوح بين 6.6 و8.2 كيلوواط تقريباً.

ومع ذلك، قد تختلف النسبة المثلى للتيار المستمر/التناوب حسب الظروف المناخية وتكلفة المعدات وأهداف المشروع.

بالإضافة إلى ذلك، ضع في اعتبارك كفاءة العاكس (أكثر من 95%)، ومستوى الضوضاء (أقل من 40 ديسيبل)، والشهادات ذات الصلة مثل UL وVDE.

يوفر عاكس GODE STM كفاءة تزيد عن 98% مع مستويات ضوضاء أقل من 25 ديسيبل، مما يجعله خيارًا ممتازًا للتركيبات المنزلية.

البطارية

تمثل بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) أكثر من 80% من منشآت تخزين الطاقة الجديدة وهي الخيار المفضل للمشاريع السكنية والتجارية ومشاريع القطاع العام في جميع أنحاء العالم.

يوصى باستخدام بطاريات LFP نظراً لسلامتها العالية وعمر دورتها الطويل واستقرارها الحراري الممتاز، مما يجعلها مثالية للاستخدام المنزلي والتجاري. إذا كانت المساحة محدودة، يمكن النظر في استخدام بطاريات NMC، ولكنها تتطلب احتياطات سلامة أكبر.

تستخدم جميع بطاريات GODE كيمياء LFP، وتغطي سعات تتراوح من بضعة كيلوواط/ساعة إلى عشرات الكيلوواط/ساعة، ويمكن توسيعها إلى أكثر من 100 كيلوواط/ساعة من خلال التكوين المتوازي - مما يوفر أمانًا عاليًا وعمر خدمة طويل.

نظام إدارة الطاقة (EMS)

في أنظمة تخزين الطاقة الشمسية الناضجة، يعد نظام الإدارة البيئية ضروريًا لتحقيق الأداء الاقتصادي والكفاءة التشغيلية والإدارة الذكية للطاقة.

على سبيل المثال، فإن GODE نظام DQ1907 تدمج البطارية ونظام PCS ونظام إدارة المباني ونظام إدارة الطاقة لمراقبة تدفقات الطاقة بين المصفوفة الكهروضوئية والبطارية والشبكة والأحمال في الوقت الفعلي، مما يتيح

• تحسين الشحن/التفريغ الذكي
• الجدولة بناءً على توقعات الطقس ومنحنيات الأسعار وسلوك الاستخدام
• تحسين الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية
• تقليل تدوير البطارية غير الضروري، وإطالة عمر البطارية
• خفض رسوم الذروة وتخفيض الطلب في التطبيقات التجارية

يعمل نظام الإدارة البيئية عالي الجودة على تعزيز عائد استثمار النظام بشكل كبير وهو عامل حاسم في اختيار النظام.

تحديد سعة التخزين

يجب أن يأخذ تصميم السعة في الاعتبار ملف الحمل الخاص بالمستخدم، ومنحنى توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية، ومدة النسخ الاحتياطي المرغوبة، بدلاً من الاعتماد فقط على متوسط الاستهلاك اليومي للكهرباء.

تحليل الأحمال

باستخدام بيانات العدادات الذكية أو سجلات الكهرباء لمدة 6-12 شهرًا، يمكنك تحديد منحنى الأحمال على مدار 24 ساعة، وأحمال الذروة، وفترات الاستخدام العالي، ومتطلبات الطاقة المستمرة للأحمال الحرجة.

يجب أن تغطي السعة التخزينية الطلب على الطاقة ليلاً مع دمج هوامش أمان لتعويض التقلبات الجوية أو انخفاض التوليد في فصل الشتاء.

مطابقة التوليد الكهروضوئي

يعتمد توليد الطاقة الكهروضوئية اعتمادًا كبيرًا على ظروف ضوء الشمس، لذا يجب أن يأخذ حجم التخزين في الاعتبار الإشعاع السنوي والقدرة الكهروضوئية والتغيرات الموسمية ونسب الاستهلاك الذاتي خلال النهار.

المبدأ التوجيهي الهندسي الشائع هو الطاقة الفعالة القابلة للتخزين = التوليد الكهروضوئي اليومي × النسبة القابلة للاستخدام (عادةً 30 - 601 تيرابايت 3 تيرابايت)

وهذا يحدد الحد الأقصى للطاقة التي يمكن تخزينها كل يوم.

متطلبات مدة النسخ الاحتياطي

تُعد الطاقة الاحتياطية سببًا رئيسيًا لتركيب وحدة التخزين، لذا يجب تصميم السعة بناءً على مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة.

بالنسبة للمنشآت الصناعية والبنية التحتية الحيوية، فإن النسخ الاحتياطي على مدار 24 ساعة أمر شائع.

سعة التخزين (كيلوواط/ساعة) = الحمل الحرج (كيلوواط) × مدة النسخ الاحتياطي (ساعة) ÷ عمق التفريغ (DOD)

عادةً ما تستخدم الأنظمة الصناعية عادةً 80-90% DOD فعالاً؛ وقد يؤدي تجاوز ذلك إلى تقليل عمر البطارية.

نموذج التحجيم المتكامل

بالنظر إلى جميع العوامل، تستخدم المشاريع الفعلية عادةً نموذج تقييم متكامل يجمع بين جميع البيانات:

السعة التخزينية = الطلب على الطاقة ليلاً + (فائض الطاقة الكهروضوئية نهارًا × نسبة التخزين) + متطلبات مدة الاحتياطي

تستند هذه الطريقة إلى NREL نموذج توازن الطاقة للتخطيط عالي الدقة.

ولضمان موثوقية النظام، يوصى بهامش سعة 10-201 تيرابايت 3 تيرابايت، و20-301 تيرابايت 3 تيرابايت للمناطق ذات التوليد الشتوي المنخفض. كما تتطلب الأحمال ذات الزيادة الكبيرة في الأحمال سعة طاقة لحظية إضافية.

ضع في اعتبارك العلامة التجارية والخدمة

اختر العلامات التجارية ذات السمعة الطيبة مثل GODE و CATL و BYD، لأنها تقدم جودة منتجات فائقة وقدرات تقنية قوية وخدمة ما بعد البيع الموثوقة.

تشتمل أنظمة تخزين الطاقة من GODE على ضمان للبطارية لمدة 5 سنوات ودعم فني وخدمات صيانة، مع وجود فرق هندسية محلية في أكثر من عشر دول لضمان خدمة سريعة ومتكاملة.

النظر في السياسات والاقتصاديات

الحوافز والإعانات

تحقق من الحوافز المحلية مثل إعانات التركيب وخصومات الكهرباء لتقليل تكاليف الاستثمار الأولية.

بموجب الائتمان الفيدرالي الأمريكي للطاقة النظيفة السكنية، فإن أنظمة الطاقة النظيفة الجديدة المؤهلة التي تم تركيبها بين عامي 2022 و2032 مؤهلة للحصول على ائتمان ضريبي 30%.

اعتبارًا من 1 يوليو 2025، يوفر برنامج الحكومة الأسترالية للبطاريات المنزلية الأرخص سعرًا حوالي خصم 30% على تكلفة تركيب بطارية كجزء من التوسعة في SRES.

كما يتم تقديم الحسومات والقروض من قبل بعض حكومات الولايات والأقاليم والمجالس المحلية.

تقلل هذه السياسات بشكل كبير من التكاليف الأولية وتقلل من فترات الاسترداد.

العائد على الاستثمار

في الأسواق الناضجة مثل أمريكا الشمالية وأوروبا وأستراليا، تحقق أنظمة التخزين السكنية عمومًا مردودًا في غضون 5-8 سنوات. ومع ارتفاع أسعار الكهرباء، غالبًا ما يكون الاسترداد الفعلي أسرع من التقديرات الأولية.

يمكن للمستخدمين ذوي المهارات التقنية الذين يختارون التثبيت الذاتي أن يوفروا 15-25% في تكاليف العمالة والتكامل، مما يزيد من تحسين عائد الاستثمار.

تستخدم أنظمة GODE بطاريات LFP عالية الجودة مع أكثر من 6000 دورة وعمر افتراضي يتراوح بين 10 و15 سنة. وبعد أن يصل النظام إلى مرحلة الاسترداد، يدخل في “فترة استفادة طويلة الأجل بدون تكلفة”، مما يجعله أصلًا موثوقًا به على المدى الطويل.

الخاتمة

يعد اختيار أفضل نظام لتخزين الطاقة الشمسية قرارًا حاسمًا يؤثر بشكل مباشر على استقلاليتك في مجال الطاقة والعوائد المالية ومرونة الطاقة. من خلال تحديد احتياجاتك بوضوح، وتقييم ظروف التركيب، واختيار المكونات المناسبة، وحساب السعة بشكل علمي، ومراعاة سمعة العلامة التجارية والحوافز والاقتصاد، يمكنك القيام بأذكى استثمار.

لا يقتصر دور نظام التخزين عالي الجودة على حمايتك من تقلبات أسعار الكهرباء وانقطاع التيار الكهربائي فحسب، بل يعمل أيضاً كأصل طويل الأجل يحقق عوائد مستقرة.

كشركة رائدة عالمياً في مجال حلول تخزين الطاقة، تلتزم GODE بتوفير منتجات آمنة وفعالة وطويلة العمر لجميع السيناريوهات. فريق الخبراء لدينا على استعداد دائم لمساعدتك في تقييم احتياجاتك وتصميم الحلول المثلى وتحقيق الاستقلال الحقيقي للطاقة.

اتخذ إجراءً الآن وابدأ رحلتك نحو مستقبل طاقة مستقل.