ما هو تخزين الطاقة السكنية للطاقة الشمسية وكيف يعمل في المنزل؟

لماذا يضيف المزيد من المنازل Residential Energy Storage for Solar؟

أصبح Residential Energy Storage for Solar أسهل فهمًا لأن استخدام الكهرباء في المنزل يتغير.

تريد العديد من الأسر الآن مزيدًا من التحكم في الفواتير، والطاقة الاحتياطية، ووقت استخدام الطاقة الشمسية.

بدلًا من إعادة كل إنتاج الطاقة الشمسية خلال النهار إلى الشبكة، يحتفظ نظام التخزين بجزء منه لوقت لاحق.

يمكن لهذه الطاقة المخزنة تشغيل الإضاءة، والأجهزة، وأجهزة الإنترنت، أو الدوائر المحددة بعد غروب الشمس أو أثناء انقطاع التيار.

بالمعنى العملي، يربط Residential Energy Storage for Solar بين توليد الطاقة الشمسية وأنماط الطلب الفعلية في المنزل.

بالنسبة للشركات العاملة في مجال smart grid energy storage، ينطبق المنطق نفسه على نطاقات مختلفة.

تأسست EN New Power Technology (Shandong) Co., Ltd. في 2020، وتركز على أنظمة الطاقة الجديدة المتكاملة وحلول التخزين.

وتساعد هذه الخلفية الأوسع للصناعة على تفسير سبب دخول التخزين المنزلي الآن ضمن التخطيط السائد للطاقة.

إذًا، ماذا يتضمن نظام تخزين الطاقة الشمسية المنزلي فعليًا؟

يتكون إعداد Residential Energy Storage for Solar النموذجي من أربعة أجزاء أساسية، وكل جزء منها مهم.

• ألواح شمسية تولد الكهرباء خلال ساعات النهار.
• بطارية تخزن الطاقة غير المستخدمة لاستخدامها لاحقًا.
• عاكس يحول الكهرباء إلى شكل يمكن لأجهزة المنزل استخدامه.
• طبقة تحكم تقرر متى يتم الشحن أو التفريغ أو الاستيراد أو التصدير للطاقة.

وغالبًا ما تكون طبقة التحكم هي النقطة التي تصبح فيها الأداء أكثر ذكاءً.

في بعض الأنظمة، يساعدEMS باعتباره Energy Management System على تنسيق تدفق الطاقة بناءً على حمل المنزل وحالة البطارية وظروف الشبكة.

الأنظمة البسيطة تتبع إعدادات ثابتة.

أما الأنظمة الأكثر تقدمًا فتستجيب ديناميكيًا لفترات التعرفة، وتوقعات الطقس، وأولويات الطاقة الاحتياطية.

ولهذا قد يحقق منزلان يمتلكان بطاريات متشابهة قيمة مختلفة في الواقع العملي.

كيف يعمل Residential Energy Storage for Solar خلال يوم عادي؟

الدورة اليومية بسيطة، لكن التوقيت هو ما يحدث الفرق.

خلال ساعات الشمس، توفر الألواح الشمسية أولًا احتياجات الكهرباء الفورية للمنزل.

إذا كان الإنتاج أعلى من الطلب، فإن الكهرباء الزائدة تشحن البطارية.

وعندما تصل البطارية إلى مستواها المستهدف، قد يعود أي فائض متبقٍ إلى الشبكة.

لاحقًا، عندما ينخفض إنتاج الطاقة الشمسية، تبدأ البطارية في تزويد المنزل بالطاقة المخزنة.

ويحدث هذا عادة في المساء، وهو غالبًا فترة الاستهلاك الأعلى.

إذا فرغت البطارية، يسحب المنزل الكهرباء من الشبكة مرة أخرى.

وتستخدم بعض المنازل أيضًا قواعد شحن مرتبطة بتسعير وقت الاستخدام.

في هذه الحالة، قد يقوم Residential Energy Storage for Solar بتخزين كهرباء أقل تكلفة وتجنب فترات الذروة المرتفعة التكلفة.

ماذا يتغير عند انقطاع الشبكة؟

لا يوفر كل نظام بطارية الدعم الاحتياطي بالطريقة نفسها.

بعض الأنظمة تساعد فقط في الاستهلاك الذاتي ولا تغذي المنزل بالطاقة أثناء انقطاع التيار.

أما الأنظمة الأخرى فيمكنها الانفصال عن الشبكة ودعم الدوائر المحددة.

وقد يشمل ذلك التبريد، وأجهزة الاتصال، والمعدات الطبية، والإضاءة، أو مضخة مياه.

النقطة الأساسية هي تأكيد تصميم الدعم الاحتياطي قبل التركيب، لا بعده.

من المستفيد الأكبر من Residential Energy Storage for Solar في المنزل؟

لا تكون قيمته متساوية في كل منزل، لذا فالسياق مهم.

عادةً ما يظهر أقوى توافق في المنازل التي لديها توليد شمسي جيد خلال النهار وطلب مهم في المساء.

كما يكون منطقيًا في الأماكن التي تتكرر فيها انقطاعات الشبكة أو تتغير فيها أسعار الكهرباء حسب الفترة الزمنية.

وقد ترى المنازل التي تعتمد على التدفئة الكهربائية، أو شحن المركبات الكهربائية، أو أحمال الأجهزة المتزايدة فوائد أكبر بمرور الوقت.

يساعد الجدول أدناه على فرز الحالات الشائعة.

من الأخطاء الشائعة افتراض أن كل بطارية تحقق نفس التوفير في كل مكان.

القيمة الفعلية تأتي من التوافق بين التوليد، والاستخدام، والتعرفة، وجودة التحكم.

ما الذي يجب مقارنته قبل اختيار النظام؟

يركز معظم الناس أولًا على سعة البطارية، لكن ذلك ليس سوى جزء من الصورة.

وتشمل المقارنة الأفضل الملاءمة التقنية، واستراتيجية التشغيل، والمرونة المستقبلية.

• السعة القابلة للاستخدام، وليس السعة الإجمالية الاسمية فقط.
• إخراج الطاقة، خاصة لبدء تشغيل الأجهزة الأكبر حجمًا.
• كفاءة الذهاب والإياب وعمر الدورات المتوقع.
• قدرة الدعم الاحتياطي والدوائر التي تظل فعالة.
• المراقبة، وتحديثات البرامج، وذكاء التحكم.
• التوافق مع التوسع الشمسي المستقبلي أو تكامل EV.

في المشاريع الفعلية، غالبًا ما يتم التقليل من شأن جودة التحكم.

يمكن لمنصة مصممة جيدًا، ومدعومة أحيانًا بواسطةEMS، أن تحسن كيفية استجابة Residential Energy Storage for Solar لتغيرات الحمل اليومية.

ويزداد ذلك أهمية عندما يريد المنزل كلًا من التوفير والمرونة.

هل توجد أي مفاهيم خاطئة أو حدود شائعة يجب معرفتها مسبقًا؟

نعم، وتوضيحها مبكرًا يتجنب خيبة الأمل لاحقًا.

أولًا، لا يعني Residential Energy Storage for Solar الاستقلال الكامل عن الشبكة في كل الحالات.

فحجم النظام، والظروف الجوية، وطلب المنزل ما تزال تحدد الحدود.

ثانيًا، البطاريات الأكبر ليست أفضل تلقائيًا.

فقد يؤدي التوسيع المفرط إلى إطالة فترة الاسترداد إذا كانت الطاقة المخزنة نادرًا ما تُستخدم جيدًا.

ثالثًا، تعتمد مدة الدعم الاحتياطي على ما يظل يعمل أثناء انقطاع التيار.

إن تشغيل الأساسيات فقط يختلف كثيرًا عن دعم المنزل بأكمله.

وأخيرًا، تكون الصيانة عادة محدودة، لكن المراقبة لا تزال مهمة.

ينبغي مراجعة صحة البطارية، وأداء العاكس، ومنطق البرنامج بمرور الوقت.

ما هي أفضل خطوة تالية إذا كنت ما زلت تقارن الخيارات؟

ابدأ بنمط استخدامك أنت بدلًا من كتيبات المنتجات.

تحقق من وقت استخدام المنزل لأكبر قدر من الكهرباء، وكمية الفائض الشمسي المتاحة، وما إذا كان الدعم الاحتياطي مهمًا.

ثم قارن Residential Energy Storage for Solar عبر بعض الأسئلة العملية.

• كم من طلب المساء يمكن للطاقة الشمسية المخزنة أن تغطيه واقعيًا؟
• ما الأحمال التي يجب أن تبقى تعمل أثناء انقطاع التيار؟
• هل يكافئ التسعير المحلي سلوك التخزين؟
• هل يمكن للنظام التكيف إذا زادت احتياجات الطاقة لاحقًا؟

عادةً ما تأتي أفضل القرارات من مواءمة تصميم النظام مع سلوك الأسرة الفعلي.

وهنا يتحول Residential Energy Storage for Solar من فكرة مثيرة للاهتمام إلى أداة مفيدة لطاقة المنزل.