تخزين بطارية المنزل مع العاكس: بطارية اقتران التيار المتردد

لقد زاد اعتماد مصادر الطاقة المتجددة، وخاصة الطاقة الشمسية، بشكل كبير في ظل سعي العالم لتحقيق مستقبل أكثر استدامة. ومع ذلك، فإن انقطاع الطاقة الشمسية لا يزال يشكل تحديا لاستخدامها على نطاق واسع. ولمعالجة هذه المسألة،تخزين بطارية المنزلمعالعاكس: ظهرت بطارية اقتران التيار المتردد كحل. تكتسب بطارية اقتران التيار المتردد شعبية على مستوى العالم لأسباب تنظيمية اقتصادية وفنية وسياسية. يمكن توصيله بالشبكة أو استخدامه كنظام طاقة احتياطي، مما يجعله إضافة قيمة للأنظمة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة أو الهجينة التي كانت تستخدم في السابق بطاريات LiFePO4 فقط في الأنظمة خارج الشبكة. كثيرالشركات المصنعة لبطاريات الليثيوملقد طورت حلول تخزين البطاريات المقترنة بالتيار المتردد، بما في ذلك العاكسات وبنوك بطاريات الليثيوم الشمسية مع نظام إدارة المباني، مما يسمح بدمج أكثر سلاسة لبطاريات اقتران التيار المتردد في الأنظمة الكهروضوئية. ستوفر هذه المقالة نظرة متعمقة على بطاريات اقتران التيار المتردد، بما في ذلك فوائدها ومبادئ عملها والعوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار النظام ونصائح التثبيت والصيانة. ما هي بطارية اقتران التيار المتردد؟ بطارية اقتران التيار المتردد عبارة عن نظام يمكّن أصحاب المنازل من تخزين الطاقة الشمسية الزائدة في نظام البطارية، والتي يمكن استخدامها لتشغيل منازلهم أثناء فترات انخفاض ضوء الشمس أو انقطاع الشبكة. على عكس بطارية اقتران التيار المستمر، التي تخزن طاقة التيار المستمر مباشرة من الألواح الشمسية، تعمل بطارية اقتران التيار المتردد على تحويل طاقة التيار المستمر التي تنتجها الألواح الشمسية إلى طاقة تيار متردد، والتي يمكن تخزينها في نظام البطارية. هذا ملحق معرفي لتخزين البطاريات المنزلية:تخزين البطارية بالتيار المستمر أو التيار المتردد؟ كيف يجب أن تقرر؟ إحدى المزايا الرئيسية لبطارية اقتران التيار المتردد هي أنها تسمح لأصحاب المنازل بإضافة تخزين البطارية إلى نظام الألواح الشمسية الحالي الخاص بهم دون الحاجة إلى أجهزة إضافية. وهذا يجعل بطاريات اقتران التيار المتردد حلاً فعالاً من حيث التكلفة لأصحاب المنازل الذين يرغبون في زيادة استقلالهم في مجال الطاقة. يمكن أن يكون نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد نظامًا يعمل في وضعين مختلفين: متصل بالشبكة أو خارج الشبكة. لقد أصبحت أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد حقيقة واقعة بالفعل على أي نطاق يمكن تصوره: بدءًا من التوليد الصغير وحتى توليد الطاقة المركزية، فإن مثل هذه الأنظمة ستجعل استقلال الطاقة الذي طال انتظاره للمستهلكين أمرًا ممكنًا. في توليد الطاقة المركزية، ما يسمى BESS (أنظمة تخزين طاقة البطارية) المستخدمة بالفعل، والتي تنظم التقطع في توليد الطاقة وتساعد على التحكم في استقرار نظام الطاقة أو تقليل LCOE (التكلفة المستوية للطاقة) لمحطات الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح. على مستوى توليد الطاقة الجزئي أو الصغير مثل أنظمة الطاقة الشمسية السكنية، يمكن لأنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد أداء مجموعة متنوعة من الوظائف: ● توفير إدارة أفضل للطاقة في المنزل، وتجنب ضخ الطاقة إلى الشبكة وإعطاء الأولوية للتوليد الذاتي. ● توفير الأمن للمنشآت التجارية من خلال وظائف النسخ الاحتياطي أو عن طريق تقليل الطلب خلال فترات ذروة الاستهلاك. ● تقليل تكاليف الطاقة من خلال استراتيجيات نقل الطاقة (تخزين وحقن الطاقة في أوقات محددة سلفا). ● من بين الوظائف الأخرى الممكنة. نظرًا لتعقيد أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد، والتي تتطلب محولات ذات خصائص وأوضاع تشغيل مختلفة، باستثناء تخزين البطاريات المنزلية الذي يتطلب أنظمة إدارة المباني المعقدة، فإن أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد هي حاليًا في مرحلة دخول السوق؛ قد يكون هذا أكثر أو أقل تقدمًا في بلدان مختلفة. في وقت مبكر من عام 2021، كانت BSLBATT Lithium رائدة فيتخزين بطارية الكل في واحد مقترن بالتيار المترددوالتي يمكن استخدامها لأنظمة تخزين الطاقة الشمسية المنزلية أو كطاقة احتياطية! مزايا بطارية اقتران التيار المتردد التوافق:واحدة من أكبر مزايا بطاريات اقتران التيار المتردد هي أنها متوافقة مع كل من أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحالية والجديدة. وهذا يجعل من السهل دمج بطاريات اقتران التيار المتردد مع نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الخاص بك دون الحاجة إلى إجراء أي تغييرات مهمة على الإعداد الحالي. الاستخدام المرن:تتميز بطاريات اقتران التيار المتردد بالمرونة من حيث كيفية استخدامها. يمكن توصيلها بالشبكة أو استخدامها كمصدر طاقة احتياطي في حالة انقطاع التيار الكهربائي. هذه المرونة تجعلها مثالية لأصحاب المنازل الذين يرغبون في تقليل اعتمادهم على الشبكة والحصول على مصدر طاقة احتياطي موثوق. تحسين عمر البطارية:تتمتع الأنظمة المقترنة بالتيار المتردد بعمر أطول من الأنظمة المقترنة بالتيار المستمر لأنها تستخدم أسلاك التيار المتردد القياسية ولا تتطلب معدات باهظة الثمن ذات تصنيف تيار مستمر. وهذا يعني أنها يمكن أن توفر وفورات في التكاليف على المدى الطويل لأصحاب المنازل أو الشركات. يراقب:يمكن مراقبة أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد بسهولة باستخدام نفس البرنامج مثل نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية. وهذا يسمح بإدارة أسهل لنظام الطاقة بأكمله من منصة واحدة. أمان:تعتبر أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد بشكل عام أكثر أمانًا من الأنظمة المقترنة بالتيار المستمر، لأنها تستخدم أسلاك التيار المتردد القياسية وتكون أقل عرضة لعدم تطابق الجهد، مما قد يشكل خطرًا على السلامة. كيف تعمل بطارية اقتران التيار المتردد؟ تعمل أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد عن طريق توصيل عاكس البطارية بجانب التيار المتردد لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموجود. يقوم عاكس البطارية بتحويل كهرباء التيار المستمر الناتجة عن الألواح الشمسية إلى كهرباء تيار متردد يمكن استخدامها لتشغيل المنزل أو العمل، أو تغذيتها مرة أخرى إلى الشبكة. عندما يتم توليد الطاقة الزائدة عن طريق الألواح الشمسية، يتم توجيهها إلى البطارية لتخزينها. تقوم البطارية بعد ذلك بتخزين هذه الطاقة الزائدة حتى الحاجة إليها، كما هو الحال في الأوقات التي لا تكون فيها الشمس مشرقة أو يكون الطلب على الطاقة مرتفعًا. خلال هذه الأوقات، تقوم البطارية بتحرير الطاقة المخزنة مرة أخرى إلى نظام التيار المتردد، مما يوفر طاقة إضافية للمنزل أو العمل. في نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد، يتم توصيل عاكس البطارية بحافلة التيار المتردد لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الموجود. يسمح ذلك بدمج البطارية في النظام دون الحاجة إلى إجراء أي تعديلات على الألواح الشمسية أو العاكس الموجود. الالتيار المتردد إلى جانب العاكسيؤدي أيضًا عددًا من الوظائف الأخرى، مثل مراقبة حالة شحن البطارية، وحماية البطارية من الشحن الزائد أو التفريغ الزائد، والتواصل مع المكونات الأخرى لنظام الطاقة. العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار نظام بطارية اقتران التيار المتردد حجم النظام:يجب اختيار حجم نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد بناءً على متطلبات الطاقة في المنزل أو العمل، بالإضافة إلى قدرة نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية الحالي. يستطيع المثبت المحترف إجراء تحليل للحمل والتوصية بحجم النظام المناسب لاحتياجات الطاقة المحددة. احتياجات الطاقة:يجب على المستخدم أن يأخذ في الاعتبار احتياجاته من الطاقة وأنماط استخدامه عند اختيار نظام بطارية مقترن بالتيار المتردد. سيساعد ذلك على التأكد من أن حجم النظام مناسب ويمكنه توفير الكمية اللازمة من الطاقة لتشغيل منازلهم أو أعمالهم. سعة البطارية:ويجب على المستخدم أن يأخذ بعين الاعتبار سعة البطارية، والتي تشير إلى كمية الطاقة التي يمكن تخزينها واستخدامها عند الحاجة. يمكن للبطارية ذات السعة الأكبر أن توفر المزيد من الطاقة الاحتياطية أثناء انقطاع التيار وتسمح بقدر أكبر من استقلال الطاقة. عمر البطارية:يجب على المستخدم أن يأخذ في الاعتبار العمر المتوقع للبطارية، والذي يمكن أن يختلف حسب نوع البطارية المستخدمة. قد تكون البطارية ذات العمر الأطول أكثر تكلفة مقدمًا ولكنها يمكن أن توفر في النهاية قيمة أفضل على المدى الطويل. التركيب والصيانة:يجب على المستخدم مراعاة متطلبات التثبيت والصيانة لنظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد. قد تتطلب بعض الأنظمة صيانة أكثر تكرارًا أو قد يكون تثبيتها أكثر صعوبة، مما قد يؤثر على التكلفة الإجمالية للنظام وملاءمته. يكلف:يجب على المستخدم أن يأخذ في الاعتبار التكلفة الأولية للنظام، بما في ذلك رسوم البطارية والعاكس والتركيب، بالإضافة إلى أي تكاليف صيانة مستمرة. وينبغي لهم أيضًا أن يأخذوا في الاعتبار توفير التكاليف المحتملة بمرور الوقت، مثل تخفيض فواتير الطاقة أو تقديم حوافز لاستخدام الطاقة المتجددة. الطاقة الاحتياطية:يجب على المستخدم أن يأخذ في الاعتبار ما إذا كانت الطاقة الاحتياطية مهمة بالنسبة له، وإذا كان الأمر كذلك، ما إذا كان نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد مصممًا لتوفير طاقة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي. الضمان والدعم:يجب على المستخدم أن يأخذ في الاعتبار خيارات الضمان والدعم المقدمة من قبل الشركة المصنعة أو المثبت، والتي يمكن أن تؤثر على موثوقية النظام وطول عمره. نصائح التثبيت والصيانة لتخزين البطارية المقترنة بالتيار المتردد يتطلب تركيب وصيانة نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد اهتمامًا دقيقًا لضمان التشغيل الآمن والموثوق. فيما يلي بعض الإرشادات العامة لتثبيت وصيانة نظام بطارية مقترن بالتيار المتردد من وجهة نظر احترافية: تثبيت: اختيار الموقع المناسب:يجب أن يكون مكان التركيب جيد التهوية وبعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة ومصادر الحرارة والمواد القابلة للاشتعال. يجب أيضًا حماية نظام البطارية من درجات الحرارة القصوى والرطوبة. تثبيت العاكس والبطارية:يجب تركيب العاكس والبطارية وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة، مع التأريض المناسب والتوصيلات الكهربائية. الاتصال بالشبكة:يجب توصيل نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد بالشبكة من خلال كهربائي معتمد، بما يتوافق مع القوانين واللوائح المحلية. صيانة: مراقبة حالة البطارية بانتظام:يجب فحص حالة البطارية بانتظام، بما في ذلك مستوى الشحن ودرجة الحرارة والجهد، للتأكد من أنها تعمل بأمان وكفاءة. إجراء الصيانة الروتينية:قد تتضمن الصيانة الروتينية تنظيف أطراف البطارية، والتحقق من كابلات البطارية وتوصيلاتها، وإجراء أي تحديثات ضرورية للبرامج الثابتة. اتبع إرشادات الشركة المصنعة:يجب على المستخدم اتباع إرشادات الشركة المصنعة للصيانة والفحص، والتي قد تختلف حسب نوع البطارية والعاكس المستخدم. استبدل البطارية إذا لزم الأمر:مع مرور الوقت، قد تفقد البطارية قدرتها وتتطلب استبدالها. يجب على المستخدم أن يأخذ في الاعتبار عمر البطارية الموصى به من قبل الشركة المصنعة ويخطط لاستبداله وفقًا لذلك. اختبر الطاقة الاحتياطية بانتظام:إذا كان نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد مصممًا لتوفير طاقة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي، فيجب على المستخدم اختبار النظام بشكل دوري للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح. بشكل عام، يتطلب تركيب وصيانة نظام البطارية المقترنة بالتيار المتردد اهتمامًا دقيقًا لضمان التشغيل الآمن والموثوق. يوصى باستشارة فني تركيب أو كهربائي معتمد واتباع إرشادات الشركة المصنعة للتركيب والصيانة. الاستيلاء على اتجاه السوق نحن نعيش الآن في عصر تظهر فيه أنظمة تخزين البطاريات المنزلية إمكاناتها. ستصبح بطاريات الطاقة الشمسية المقترنة بالتيار المتردد للمنازل أيضًا هي المعيار للمنازل في جميع أنحاء العالم في السنوات القادمة، وقد أصبح هذا شائعًا بالفعل في بعض البلدان، مثل أستراليا والولايات المتحدة الأمريكية. يمكن لأنظمة البطاريات الشمسية المقترنة بالتيار المتردد للمنازل أن تفيد المستهلكين عن طريق خفض فواتير الكهرباء (عن طريق تخزين الطاقة للاستهلاك في أوقات الذروة) أو عن طريق تجنب حقن الطاقة في حقن الشبكة إذا تم تقليل فوائد نظام تعويض ائتمان التوليد الموزع (عن طريق فرض رسوم ). وبعبارة أخرى، فإن وجود بطارية احتياطية للمنازل من شأنه أن يجعل من الممكن تحقيق استقلال الطاقة الذي طال انتظاره للمستهلكين دون القيود أو القيود التي تفرضها شركات صناعة الكهرباء أو الهيئات التنظيمية. بشكل أساسي، يمكن العثور على نوعين من أنظمة البطاريات المقترنة بالتيار المتردد في السوق: محولات متعددة المنافذ مزودة بمدخل طاقة (مثل الطاقة الشمسية الكهروضوئية) وبطاريات احتياطية للمنزل؛ أو الأنظمة التي تدمج المكونات بطريقة معيارية، كما هو موضح في الرسم البياني أدناه. عادةً ما يكون محول واحد أو اثنين متعدد المنافذ كافيًا في المنازل والأنظمة الصغيرة. في الأنظمة الأكثر تطلبًا أو الأكبر حجمًا، يتيح الحل المعياري الذي يوفره تكامل الأجهزة قدرًا أكبر من المرونة والحرية في تحديد حجم المكونات. في الرسم البياني أعلاه، يتكون النظام المقترن بالتيار المتردد من عاكس PV DC/AC (والذي يمكن أن يحتوي على مخرجات متصلة بالشبكة وخارجها، كما هو موضح في المثال)، ونظام بطارية (مع عاكس DC/AC ومثبتات مدمجة) -في نظام BMS) ولوحة متكاملة تقوم بإنشاء الاتصال بين الجهاز والبطارية الاحتياطية للمنزل وتحميل المستهلك. BSLBATT AC حل تخزين البطارية المقترن يسمح حل تخزين البطارية المقترن بالتيار المتردد الكل في واحد من BSLBATT، والذي وصفناه في هذا المستند، بدمج جميع المكونات بطريقة بسيطة وأنيقة. يتكون نظام تخزين البطاريات المنزلي الأساسي من هيكل رأسي يجمع هذين المكونين: عاكس شمسي متصل/متوقف (أعلى)، وبنك بطارية الليثيوم 48 فولت (أسفل). مع وظيفة التوسيع، يمكن إضافة وحدتين عموديًا، ويمكن إضافة ثلاث وحدات بالتوازي، كل وحدة لديها قدرة 10 كيلو وات في الساعة، والحد الأقصى للسعة 60 كيلو وات في الساعة، مما يسمح بتوسيع عدد العاكسات وحزم البطاريات إلى اليسار واليمين. حسب احتياجات كل مشروع. يستخدم مخزن البطارية المقترن بالتيار المتردد للنظام المنزلي الموضح أعلاه مكونات BSLBATT التالية. محولات من سلسلة 5.5 كيلووات في الساعة، مع نطاق طاقة يتراوح من 4.8 كيلووات إلى 6.6 كيلووات، أحادية الطور، مع أوضاع تشغيل متصلة بالشبكة وخارجها. بطارية LiFePO4 48 فولت 200 أمبير خاتمة ختاماً،بيسلباتتخزين البطاريات المنزلية باستخدام العاكس: توفر بطارية اقتران التيار المتردد لأصحاب المنازل حلاً فعالاً من حيث التكلفة لتخزين الطاقة الشمسية الزائدة وزيادة استقلالهم في مجال الطاقة. توفر أنظمة بطاريات اقتران التيار المتردد العديد من المزايا، بما في ذلك فواتير الطاقة المنخفضة، وزيادة استقلالية الطاقة، وتحسين الكفاءة. عند اختيار نظام بطارية اقتران التيار المتردد، من الضروري مراعاة سعة البطارية وتخزين الطاقة وسعة العاكس ونوع البطارية. من الضروري أيضًا الاستعانة بمثبت مرخص وذو خبرة وإجراء صيانة دورية لضمان الأداء الأمثل للنظام وطول عمره. من خلال تطبيق نظام بطارية اقتران التيار المتردد، يمكن لأصحاب المنازل تقليل فواتير الطاقة الخاصة بهم، وزيادة استقلالهم في الطاقة، والمساهمة في مستقبل أكثر استدامة.