بطارية ليثيوم ذات جهد عاليهي بطارية لتخزين الطاقة تحقق خرج التيار المستمر عالي الجهد للنظام من خلال توصيل بطاريات متعددة في السلسلة. مع تزايد الطلب على الطاقة المتجددة، وتركيز الناس على التحويل الآمن والفعال لأنظمة الطاقة الشمسية، أصبحت بطاريات الليثيوم عالية الجهد واحدة من حلول تخزين الطاقة الأكثر شعبية في السوق.
في عام 2024، أصبح اتجاه نظام التخزين السكني عالي الجهد واضحًا، حيث أطلق عدد من الشركات المصنعة والعلامات التجارية لبطاريات تخزين الطاقة مجموعة متنوعة من بطاريات الليثيوم الشمسية عالية الجهد، وهذه البطاريات ليس فقط من حيث السعة ودورة الحياة والجوانب الأخرى انفراجة كبيرة، ولكن أيضا في مجال السلامة والإدارة الذكية تستمر في التحسن. سنقدم لك في هذا المقال نظرة عامة على بعض أبرز بطاريات الليثيوم ذات الجهد العالي لعام 2024، لمساعدتك في اختيار النوع الأفضل.بطارية المنزلنظام النسخ الاحتياطي الذي يناسب احتياجاتك.
المعيار 1: سعة البطارية المفيدة
تشير سعة البطارية المفيدة إلى مقدار الطاقة التي يمكنك شحنها في البطارية لاستخدامها لاحقًا في المنزل. في مقارنتنا لعام 2024 لبطاريات الليثيوم عالية الجهد، فإن نظام التخزين الذي يوفر أعلى سعة مفيدة هو بطارية Sungrow SBH بقدرة 40 كيلو وات في الساعة، تليها مباشرة بطارية Sungrow SBH بقدرة 40 كيلو وات في الساعة.BSLBATT علبة الثقاب HVSبطارية بقوة 37.28 كيلو وات في الساعة.
المعيار 2: القوة
الطاقة هي كمية الكهرباء التي يمكن لبطارية Li-ion توفيرها في أي وقت؛ يتم قياسه بالكيلووات (كيلوواط). من خلال معرفة الطاقة، يمكنك معرفة عدد الأجهزة الكهربائية التي يمكنك توصيلها في أي وقت. في مقارنة بطاريات الليثيوم أيون عالية الجهد لعام 2024، يبرز BSLBATT MatchBox HVS مرة أخرى عند 18.64 كيلووات، أي أكثر من ضعف قدرة Huawei Luna 2000، ويمكن أن يصل BSLBATT MatchBox HVS إلى ذروة طاقة تبلغ 40 كيلووات لمدة 5 ثوانٍ. .
المعيار 3: كفاءة الذهاب والإياب
تشير كفاءة الرحلة ذهابًا وإيابًا إلى النسبة بين كمية الطاقة التي تحتاجها لشحن البطارية وكمية الطاقة المتاحة عند تفريغها. ولذلك يطلق عليه "كفاءة الذهاب والإياب (إلى البطارية) والعودة (من البطارية)". يرجع الفرق بين هاتين المعلمتين إلى حقيقة أن هناك دائمًا بعض فقدان الطاقة عند تحويل الطاقة من التيار المستمر إلى التيار المتردد والعكس؛ كلما انخفضت الخسارة، زادت كفاءة بطارية Li-ion. في مقارنتنا لعام 2024 لبطاريات الليثيوم عالية الجهد، احتلت BSLBATT MatchBOX وBYD HVS المرتبة الأولى بكفاءة تبلغ 96%، تليها Fox ESS ESC وSungrow SPH بنسبة 95%.
المعيار 4: كثافة الطاقة
بشكل عام، كلما كانت البطارية أخف وزنًا وقلّت المساحة التي تشغلها، كان ذلك أفضل، مع الحفاظ على نفس السعة. ومع ذلك، فإن معظم بطاريات LiPoPO4 عالية الجهد مقسمة إلى وحدات يمكن لشخصين التعامل مع حجمها ووزنها بسهولة؛ أو في بعض الحالات حتى من قبل شخص واحد.
لذلك نقوم هنا بشكل أساسي بمقارنة كثافة الطاقة الجماعية لكل علامة تجارية لبطاريات الليثيوم عالية الجهد، وتشير كثافة طاقة البطارية الجماعية إلى قدرة البطارية على تخزين الطاقة (المعروفة أيضًا باسم الطاقة المحددة)، وهي نسبة إجمالي الطاقة المخزنة في البطارية إلى كتلتها الإجمالية، أي Wh/kg، وهو ما يعكس حجم الطاقة التي يمكن توفيرها لكل وحدة كتلة من البطارية.صيغة الحساب: كثافة الطاقة (wh/Kg) = (السعة * الجهد) / الكتلة = (Ah * V)/kg.
تُستخدم كثافة الطاقة كمعلمة مهمة لقياس أداء البطاريات. بشكل عام، بطاريات الليثيوم ذات الجهد العالي ذات كثافة الطاقة العالية قادرة على تخزين المزيد من الطاقة تحت نفس الوزن أو الحجم، وبالتالي توفير وقت تشغيل أطول أو نطاق أطول للمعدات. من خلال الحساب والمقارنة، وجدنا أن Sungrow SBH يتمتع بكثافة طاقة عالية جدًا تبلغ 106 وات في الساعة/كجم، يليه BSLBATT MacthBox HVS، الذي يتمتع أيضًا بكثافة طاقة تبلغ 100.25 وات في الساعة/كجم.
المعيار 5: قابلية التوسع
تتيح لك قابلية التوسع في نظام تخزين الطاقة الخاص بك زيادة سعة بطارية Li-ion الخاصة بك بوحدات جديدة دون أي إزعاج عندما ينمو الطلب على الطاقة لديك. لذلك، من المهم معرفة السعة التي يمكن توسيع نظام التخزين الخاص بك إليها في المستقبل.
في مقارنة بطاريات الليثيوم عالية الجهد في عام 2024، توفر BSLBATT MatchBox HVS أكبر قدر من التنوع من حيث السعة القابلة للتطوير، حتى 191.4 كيلووات في الساعة، تليها Sungrow SBH بقدرة قابلة للتطوير تبلغ 160 كيلووات في الساعة.
هذا، نظرًا لأننا نفكر في البطاريات التي يمكن توصيلها بعاكس واحد. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن معظم الشركات المصنعة للبطاريات تسمح بتركيب محولات متعددة بشكل متوازٍ، وبالتالي توسيع سعة التخزين الإجمالية لنظام تخزين الطاقة.
المعيار 6: النسخ الاحتياطي والتطبيقات خارج الشبكة
في أوقات عدم استقرار الطاقة والتهديد بانقطاع التيار الكهربائي على مستوى العالم، يرغب المزيد والمزيد من الأشخاص في أن تكون معداتهم قادرة على التعامل مع الأحداث غير المتوقعة. ولذلك، فإن وجود تطبيقات مثل خرج الطاقة في حالات الطوارئ أو النسخ الاحتياطي، أو القدرة على العمل خارج الشبكة في حالة انقطاع التيار الكهربائي، يعد ميزة قيمة للغاية.
في مقارنتنا لعام 2024 لبطاريات الليثيوم عالية الجهد، تحتوي جميعها على مخرجات طوارئ أو احتياطية، كما أنها قادرة على دعم التشغيل المتصل بالشبكة أو خارج الشبكة.
المعيار 7: مستوى الحماية
يعرض مصنعو أنظمة تخزين الطاقة منتجاتهم لمجموعة من الاختبارات لإثبات حمايتها ضد مجموعة من العوامل البيئية.
على سبيل المثال، في مقارنة بطاريات الليثيوم عالية الجهد لعام 2023، تتمتع ثلاث بطاريات (BYD وSungrow وLG) بمستوى حماية IP55، وBSLBATT تتمتع بمستوى حماية IP54؛ وهذا يعني أنه على الرغم من أن الغبار ليس مقاومًا للماء، إلا أنه لا يمكن أن يتداخل مع التشغيل السليم للجهاز ويحمي أيضًا من الماء عند ضغط معين؛ وهذا يسمح بتثبيتها داخل المنزل أو في المرآب أو السقيفة.
البطارية التي تبرز في هذا المعيار هي Huawei Luna 2000، التي تتمتع بتصنيف حماية IP66، مما يجعلها مقاومة للغبار ونفاثات الماء القوية.
المعيار 8: الضمان
الضمان هو وسيلة للشركة المصنعة لإظهار ثقتها في منتجها، ويمكن أن تعطينا أدلة حول جودته. في هذا الصدد، بالإضافة إلى سنوات الضمان، من المهم ملاحظة مدى جودة عمل البطارية بعد تلك السنوات.
في مقارنة بطاريات الليثيوم عالية الجهد لعام 2024، تقدم جميع الطرازات ضمانًا لمدة 10 سنوات. لكن LG ESS Flex يبرز بين الآخرين، حيث يقدم أداء بنسبة 70% بعد 10 سنوات؛ 10% أكثر من منافسيهم.
من ناحية أخرى، لم تصدر Fox ESS وSungrow قيمًا محددة لـ EOL لمنتجاتهما.
قراءة المزيد: مقارنة البطاريات ذات الجهد العالي (HV). بطارية الجهد المنخفض (LV).
الأسئلة الشائعة حول بطاريات الليثيوم عالية الجهد
ما هي بطارية الليثيوم ذات الجهد العالي؟
عادةً ما يكون لأنظمة البطاريات ذات الجهد العالي جهد مقنن يزيد عن 100 فولت ويمكن توصيلها على التوالي لزيادة الجهد والسعة. حاليًا، لا يتجاوز الجهد الأقصى لبطاريات الليثيوم عالية الجهد المستخدمة لتخزين الطاقة السكنية 800 فولت. يتم التحكم في بطاريات الجهد العالي بشكل عام من خلال هيكل رئيسي مع صندوق تحكم منفصل عالي الجهد.
ما هي مميزات بطارية الليثيوم ذات الجهد العالي؟
من ناحية، فإن نظام تخزين الطاقة المنزلية عالي الجهد مقارنة بنظام الجهد المنخفض أكثر أمانًا وأكثر استقرارًا وأكثر كفاءة. تم تبسيط طوبولوجيا دائرة العاكس الهجين في ظل نظام الجهد العالي، مما يقلل من الحجم والوزن، ويقلل من معدل الفشل.
من ناحية أخرى، عند استخدام بطاريات بنفس السعة، يكون تيار البطارية لنظام تخزين الطاقة عالي الجهد أقل، مما يسبب تعطيلًا أقل للنظام ويقلل من فقدان الطاقة بسبب ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن ارتفاع التيار.
هل بطاريات الليثيوم عالية الجهد آمنة؟
عادةً ما تكون بطاريات الليثيوم عالية الجهد المستخدمة لتخزين الطاقة السكنية مجهزة بنظام إدارة البطارية المتقدم (BMS) الذي يراقب درجة الحرارة والجهد والتيار للبطارية للتأكد من أن البطارية تعمل ضمن الحدود الآمنة. على الرغم من أن بطاريات الليثيوم كانت ذات يوم مصدر قلق للسلامة في الأيام الأولى بسبب مشكلات الانفلات الحراري، إلا أن بطاريات الليثيوم عالية الجهد اليوم تعمل على تحسين سلامة النظام بشكل كبير عن طريق زيادة الجهد وتقليل التيار.
كيف أختار بطارية الليثيوم ذات الجهد العالي المناسبة لي؟
عند اختيار بطارية ليثيوم عالية الجهد، يجب مراعاة العوامل التالية: متطلبات جهد النظام، ومتطلبات السعة، وإخراج الطاقة المسموح به، وأداء السلامة وسمعة العلامة التجارية. من المهم بشكل خاص اختيار نوع البطارية المناسب ومواصفاتها وفقًا لاحتياجات التطبيق المحدد.
ما هي تكلفة بطاريات الليثيوم ذات الجهد العالي؟
ستكون تكلفة البطاريات الشمسية ذات الجهد العالي أعلى من تكلفة الخلايا الشمسية ذات الجهد المنخفض المستخدمة حاليًا نظرًا للمتطلبات الأعلى لاتساق الخلية وقدرة إدارة نظام إدارة المباني، وعتبة التكنولوجيا العالية نسبيًا، وحقيقة أن النظام يستخدم المزيد من المكونات.
وقت النشر: 08-05-2024