إن بنك البطاريات الشمسية هو ببساطة بنك بطاريات يستخدم لتخزين الطاقة الشمسية الزائدة عن احتياجات منزلك من الطاقة في وقت توليدها.
البطاريات الشمسية مهمة لأن الألواح الشمسية لا تولد الكهرباء إلا عندما تكون الشمس مشرقة. ومع ذلك، نحتاج إلى استخدام الطاقة في الليل وفي أوقات أخرى عندما تكون الشمس قليلة.
يمكن للبطاريات الشمسية أن تحوّل الطاقة الشمسية إلى مصدر طاقة موثوق به على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. إن تخزين الطاقة بالبطاريات هو المفتاح للسماح لمجتمعنا بالانتقال إلى الطاقة المتجددة 100%.
أنظمة تخزين الطاقة
في معظم الحالات، لم يعد يُعرض على أصحاب المنازل بطاريات شمسية بمفردها، بل يتم تقديم أنظمة تخزين منزلية كاملة. تحتوي منتجات رائدة مثل Tesla Powerwall وSonnen eco على بنك بطاريات ولكنها أكثر من ذلك بكثير. فهي تحتوي أيضاً على نظام إدارة البطارية وعاكس بطارية وشاحن بطارية وأيضاً عناصر تحكم قائمة على البرامج التي تسمح لك بالتحكم في كيفية ووقت شحن هذه المنتجات وتفريغها للطاقة.
تستخدم جميع أنظمة تخزين الطاقة وإدارة الطاقة المنزلية الحديثة المتكاملة لتخزين الطاقة المنزلية تقنية بطاريات أيونات الليثيوم وبالتالي إذا كان لديك منزل متصل بالشبكة وتبحث عن حل لتخزين البطاريات الشمسية لم يعد عليك التفكير في مسألة تقنية كيمياء البطاريات. لقد كانت تقنية بطاريات حمض الرصاص المغمورة في السابق هي أكثر أنواع البطاريات الشمسية شيوعاً في المنازل المتصلة بالشبكة ولكن اليوم لا توجد حلول لإدارة الطاقة المنزلية المعبأة باستخدام بطاريات حمض الرصاص.
لماذا أصبحت تقنية بطاريات الليثيوم أيون شائعة جداً الآن؟
إن الميزة الأساسية لتقنيات بطاريات أيونات الليثيوم التي تسببت في اعتمادها بشكل شبه موحد في السنوات الأخيرة هي كثافة الطاقة العالية وحقيقة أنها لا تنفث الغازات.
تعني كثافة الطاقة العالية أن بإمكانها تخزين طاقة أكبر لكل بوصة مكعبة من المساحة مقارنة ببطاريات حمض الرصاص ذات الدورة العميقة التي كانت تُستخدم تقليدياً في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة. وهذا يسهل تركيب البطاريات في المنازل والجراجات ذات المساحة المحدودة. وهذا أيضاً هو السبب الرئيسي في تفضيلها في تطبيقات أخرى مثل السيارات الكهربائية وبطاريات الكمبيوتر المحمول وبطاريات الهواتف. في جميع هذه التطبيقات، يمثل الحجم المادي لبنك البطاريات مشكلة رئيسية.
سبب آخر مهم لسيطرة بطاريات أيونات الليثيوم الشمسية هو أنها لا تنفث غازات سامة وبالتالي يمكن تركيبها في المنازل. كانت بطاريات حمض الرصاص المغمورة القديمة ذات الدورة العميقة التي كانت تُستخدم تقليدياً في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الحزام لديها القدرة على تنفيس الغازات السامة وبالتالي كان يجب تركيبها في حاويات بطاريات منفصلة. من الناحية العملية، يفتح هذا الأمر سوقاً كبيراً لم يكن موجوداً من قبل مع بطاريات حمض الرصاص. ونحن نشعر أن هذا الاتجاه لا رجعة فيه الآن لأن جميع الإلكترونيات والبرمجيات اللازمة لإدارة حلول تخزين الطاقة المنزلية هذه يتم بناؤها الآن لتناسب تقنيات بطاريات أيونات الليثيوم.
هل البطاريات الشمسية تستحق العناء؟
تعتمد إجابة هذا السؤال على أربعة عوامل:
هل لديك إمكانية الوصول إلى القياس الصافي 1:1 في المكان الذي تعيش فيه;
1:1 يعني القياس الصافي 1:1 أنك تحصل على رصيد 1 مقابل 1 لكل كيلوواط ساعة من الطاقة الشمسية الزائدة التي تصدرها إلى الشبكة العامة خلال ذلك اليوم. هذا يعني أنك إذا صممت نظامًا شمسيًا لتغطية 1001 تيرابايت في الساعة من استخدامك للكهرباء فلن تحصل على فاتورة كهرباء. وهذا يعني أيضاً أنك لا تحتاج حقاً إلى بنك للبطاريات الشمسية لأن قانون القياس الصافي يسمح لك باستخدام الشبكة كبنك للبطاريات.
ويُستثنى من ذلك الحالات التي تكون فيها فواتير وقت الاستخدام وأسعار الكهرباء في المساء أعلى مما هي عليه في النهار (انظر أدناه).
ما مقدار الطاقة الشمسية الزائدة التي لديك لتخزينها في بطارية؟
ليس هناك فائدة من وجود بطارية شمسية ما لم يكن لديك نظام شمسي كبير بما يكفي لتوليد طاقة شمسية زائدة خلال منتصف النهار يمكن تخزينها في البطارية. هذا واضح نوعاً ما ولكنه شيء تحتاج إلى التحقق منه.
ويُستثنى من ذلك الحالات التي تكون فيها فواتير وقت الاستخدام وأسعار الكهرباء في المساء أعلى مما هي عليه في النهار (انظر أدناه).
هل تفرض مرفق الكهرباء الخاص بك رسوم وقت الاستخدام؟
إذا كان مرفق الكهرباء الخاص بك لديه فواتير كهربائية على أساس وقت الاستخدام، بحيث تكون الطاقة خلال وقت الذروة المسائية أغلى بكثير مما هي عليه خلال منتصف النهار، فإن هذا يمكن أن يجعل إضافة بطارية تخزين الطاقة إلى نظامك الشمسي أكثر اقتصادية. على سبيل المثال، إذا كان سعر الكهرباء 12 سنتاً في غير وقت الذروة و24 سنتاً في وقت الذروة، فإن كل كيلوواط من الطاقة الشمسية التي تخزنها في بطاريتك سيوفر لك 12 سنتاً.
هل هناك خصومات محددة لبطاريات الطاقة الشمسية في المكان الذي تعيش فيه؟
من الواضح أن شراء بطارية شمسية أكثر جاذبية بكثير إذا كان سيتم تمويل جزء من التكلفة من خلال شكل من أشكال الخصم أو الائتمان الضريبي. إذا كنت تشتري بنك بطارية لتخزين الطاقة الشمسية، فيمكنك المطالبة بالخصم الضريبي الفيدرالي للطاقة الشمسية 30%.
