يمثل حزمة البطارية الليثيومية القابلة للتكديس بسعة 15 كيلوواط في الساعة حلاً ذكياً لاحتياجات الطاقة المنزلية. تم تصميم هذه системы حول تقنية الليثيوم أيون، مما يسمح لأصحاب المنازل بزيادة سعتها حسب الحاجة. ما الذي يجعلها مميزة؟ يمكن لكل وحدة فردية أن تتحمل أكثر من 5000 دورة شحن كاملة وفقًا لبحث NREL لعام 2023، مع الحفاظ على معدلات كفاءة مذهلة تتراوح بين 90٪ و95٪ أثناء الشحن والتفريغ. تأتي هذه המערכת مع عدة مكونات مفيدة مباشرة عند شرائها. يحافظ نظام إدارة البطارية المتقدم على تشغيل كل شيء بسلاسة، وهو يعمل بانسيابية مع معظم المحولات الشمسية المتاحة في السوق اليوم. بالإضافة إلى ذلك، يتميز التثبيت بسهولة كبيرة بفضل تصميمه القائم على التوصيل والتشغيل. لن يحتاج أصحاب المنازل إلى أدوات أو خبرات خاصة أثناء الإعداد الأولي، كما يصبح توسيع النظام في وقت لاحق أقل تعقيدًا بكثير أيضًا.
إن كيمياء LFP المستخدمة في البطاريات الليثيوم-أيون توفر مقاومة أفضل للحرارة مقارنة بتلك التي تحتوي على الكوبالت في تركيبها من نوع NMC، مما يعني أنها أقل عرضة للاشتعال تحت ظروف الضغط. وبحسب اختبارات أجرتها شركة UL Solutions السنة الماضية، فإن خلايا LFP هذه يمكن أن تحتفظ بحوالي 80٪ من شحنتها الأصلية حتى بعد الخضوع لحوالي 6000 دورة شحن وتفريغ. علاوة على ذلك، تعمل بشكل جيد حتى في درجات حرارة تصل إلى 60 درجة مئوية أو 140 فهرنهايت، وهو أمر منطقي بالنسبة للأشخاص الذين يرغبون في تركيب أنظمة بطاريات في أماكن مثل مرائب السيارات أو مناطق الخدمات التي قد تكون فيها تهوية محدودة. وبما أن هذه البطاريات توفر أماناً مضموناً إلى جانب عمر افتراضي أطول بكثير قبل الحاجة إلى الاستبدال، فلا عجب أن يتجه العديد من أصحاب المنازل إلى تقنية LFP لتخزين الطاقة الشمسية في المنازل.
يعشق أصحاب المنازل التصميم القابل للتجميع لأنه يسمح لهم بتجميع عدة وحدات بسعة 15 كيلوواط ساعة إما عن طريق تكديسها فوق بعضها البعض أو وضعها جانبًا إلى جانب. هذا يعني أن الأنظمة يمكن أن تتراوح بين 15 كيلوواط ساعة فقط إلى أكثر من 180 كيلوواط ساعة حسب الحاجة. تحتوي معظم الخزائن على ما يقارب 3 إلى 6 وحدات، مما يوفر سعة تتراوح بين 45 إلى 90 كيلوواط ساعة. وعند الحاجة إلى إعدادات أكبر، يُعد الاتصال الموازي بين هذه الوحدات حلاً فعالًا. ما يُميز هذا النهج هو أنه لا يُلزِم الأشخاص بشراء سعة أكبر من اللازم منذ البداية. يمكنهم البدء بسعة متواضعة ومن ثم توسيع النظام مع تزايد احتياجاتهم من الطاقة بمرور الوقت. والنتيجة؟ تركيبات توفر المال على المدى القصير وتعمل بكفاءة عالية لسنوات قادمة دون الحاجة إلى استبدال كامل.
تتمثل الميزة الأساسية لحزم البطاريات الليثيومية القابلة للتجميع بسعة 15 كيلوواط ساعة في معماريتها الوحدية، والتي تتيح التوسع السلس من وحدة واحدة إلى أنظمة تتجاوز سعتها 180 كيلوواط ساعة. تدعم هذه المرونة تطبيقات تتراوح من استخدامات الطوارئ البسيطة في الشقق إلى العيش الكامل خارج الشبكة، وكل ذلك دون الحاجة إلى إجراء إعادة تصميم كبيرة للنظام.
إن استخدام وصلات قياسية مع تقنية جهد متطابقة يجعل من السهل توسيع سعة النظام بالنسبة لمعظم الأشخاص. لا يضطر أصحاب المنازل الذين يسعون لتعزيز تخزين الطاقة لديهم إلى الاستثمار الكامل دفعة واحدة، بل يمكنهم إضافة وحدات إضافية كلما اقتضى الأمر ذلك، ربما خلال أشهر الصيف المزدحمة التي يعمل فيها الجميع على تشغيل مكيفات الهواء، أو عند تركيب شيء كبير مثل شاحن مركبة كهربائية. في معرض CES الذي أقيم السنة الماضية، عرضت شركات كيفية عمل هذه الأنظمة في الواقع العملي. نموذج واحد أظهر كيف يمكن لهذه الوحدات أن تتطور من قاعدة متواضعة تبلغ 15 كيلوواط ساعة لتصل إلى 90 كيلوواط ساعة بفضل تكديس المكونات فوق بعضها البعض. يمكن لهذه الأنظمة أن تُنتج حوالي 7200 واط باستمرار، مما يعني أنه يمكن لأصحاب المنازل تشغيل نظام التدفئة والأجهزة المنزلية المتعددة في نفس الوقت دون أي مشاكل.
عادةً ما تحتوي المنازل المدعومة بالطاقة الشمسية على أنظمة تخزين تحفظ الكهرباء الزائدة التي يتم إنتاجها خلال النهار لاستخدامها في الليل، مما يقلل من كمية الطاقة المستمدة من الشبكة الكهربائية. يجد الأشخاص الذين يعيشون بعيدًا عن الشبكة في كبائن نائية ومع سعة تخزين تبلغ حوالي 30 كيلوواط ساعة أن أنظمتهم تدوم حوالي ثلاثة أيام متواصلة خلال العواصف الشتوية. وفي الوقت نفسه، في المناطق الضواحي حيث يجمع السكان بين مجموعات بطاريات بسعة 45 كيلوواط ساعة مع الألواح الشمسية على الأسطح، يستهلك معظم المنازل حوالي 83 بالمئة مما ينتجه نظامهم بنفسهم. ما يميز هذه الأنظمة حقًا هو طبيعتها الوحدية التي تعمل بشكل ممتاز عند دمج مصادر طاقة مختلفة مثل الألواح الشمسية وصغار توربينات الرياح والمولدات الاحتياطية معًا في نظام واحد موثوق به، وهو ما يناسب الأشخاص الراغبين في العيش بشكل مستقل دون الاتصال بالشبكات التقليدية للطاقة.
تشير المواصفات التقنية إلى أن هذه الأنظمة قادرة على التوسع لما بعد 180 كيلوواط/ساعة، لكن بصراحة، لا تستفيد معظم المنازل العادية بشكل كبير بمجرد الوصول إلى سعة 30 كيلوواط/ساعة. وبحسب أحدث تقييمات الطاقة، فإن 8 من كل 10 منازل أمريكية تستخدم في الواقع أقل من 25 كيلوواط/ساعة يوميًا. مما يجعل البدء بشيء يتراوح بين 15 كيلوواط/ساعة و30 كيلوواط/ساعة منطقيًا من حيث التكلفة والوظائف. لا يُعد الذهاب إلى سعات أكبر مشكلة بالفعل، حيث أن بطاريات الليثيوم الحديدي الفوسفاتية الحديثة تفقد فقط حوالي 1.5٪ من شحنتها كل شهر. ومع ذلك، فإن دفع مبالغ إضافية مقابل مساحة تخزين تظل غير مستخدمة لا يُعد منطقيًا من الناحية المالية لمعظم أصحاب المنازل عند النظر في فواتيرهم الشهرية.
تعمل البطارية الليثيومية ذات الـ 15 كيلوواط في الساعة، القابلة للتجميع، بشكل جيد حقًا مع الألواح الشمسية، حيث تخزن الطاقة الزائدة التي تُنتج خلال النهار، مما يتيح للمالكين استخدامها في الليل عند الحاجة. وبفضل كيمياء LFP التي تدعمها، تحافظ هذه البطاريات على كفاءة تبلغ حوالي 95 إلى قرابة 98 بالمئة خلال دورات الشحن والتفريغ، مما يعني أن كمية الطاقة المفقودة على طول الطريق تكون ضئيلة. وعند الاتصال بالمحولات، يضمن النظام استخدام معظم الطاقة الشمسية بشكل مباشر بدلًا من إرسالها إلى الشبكة الكهربائية. قد يجد الأشخاص الذين يعيشون في المناطق ذات الإشعاع الشمسي الجيد أنفسهم يعتمدون على الشبكة حوالي 20 بالمئة من الوقت، كما هو موضح في التقرير الأخير الصادر عن NREL في عام 2023. الشيء المثير للاهتمام هو مدى ذكاء هذه الأنظمة الآن أيضًا. إذ يقوم البرنامج المدمج فعليًا بتحليل الظروف الجوية القادمة وعادات استهلاك الكهرباء في المنزل لتحديد أفضل الأوقات للشحن، مما يجعل كل شيء يعمل بسلاسة دون الحاجة إلى تعديلات يدوية مستمرة.
عندما تنقطع الكهرباء، تبدأ هذه البطاريات الاحتياطية في العمل خلال 20 مللي ثانية فقط، وهو ما يفوق سرعة معظم المولدات التقليدية. وتحافظ على استمرار التشغيل للأشياء المهمة مثل منع تلف محتويات الثلاجة ولضمان استمرار عمل الأجهزة الطبية. يأتي النظام مع محولات مدمجة تحافظ على استقرار مستويات الكهرباء، كما أنه مزود بتصميم وحدوي يسمح لأصحاب المنازل بتوجيه الطاقة بدقة إلى المناطق التي تحتاجها أكثر في حالات الطوارئ. خذ على سبيل المثال حزمة بطارية قياسية بسعة 15 كيلوواط ساعة، فعادةً ما تحافظ على تشغيل الإضاءة والمرافق الأساسية لمدة تتراوح بين 12 إلى 18 ساعة متواصلة. ولكن عند توصيلها مع الألواح الشمسية، فإننا نتحدث فجأة عن عدة أيام كاملة من الطاقة غير المنقطعة.
نظم الإدارة المتقدمة للطاقة المنزلية (HEMS) تحسّن أداء البطاريات من خلال الأتمتة الذكية:
| خاصية الإدارة | تقليل تكلفة الطاقة | تعزيز الاستهلاك الذاتي |
|---|---|---|
| وضع المؤقت الأساسي | 18% | 42% |
| نظام إدارة الطاقة الذكي | 34% | 67% |
| (المصدر: دراسة 2023 حول أتمتة الطاقة السكنية) |
يمكن للمستخدمين مراقبة الإعدادات وتعديلها عن بُعد عبر تطبيقات الهاتف المحمول، بما في ذلك الأوامر الصوتية، مما يضمن الاستخدام الأمثل للطاقة المخزنة.
بشكل عام، تستخدم معظم الأسر الأمريكية حوالي 29 كيلوواط في الساعة يوميًا، ولكن هذا الرقم يعتمد حقًا على مكان إقامة الشخص، والأجهزة التي تعمل لديهم، وعدد الأشخاص الموجودين في المنزل فعليًا. يمكن لمنظومة بطاريات قياسية بسعة 15 كيلوواط في الساعة عادةً أن تُبقي الثلاجة تعمل لمدة يوم أو يومين (حوالي 1 إلى 2 كيلوواط في الساعة)، كما يمكنها تشغيل جميع إنارة المنزل لمدة نصف يوم تقريبًا (حوالي 0.5 كيلوواط في الساعة إجماليًا)، بالإضافة إلى الحفاظ على اتصال الإنترنت نشطًا لجزء صغير من ذلك اليوم (ربما 0.1 كيلوواط في الساعة). أما بالنسبة للعائلات التي تعتمد على التدفئة الكهربائية أو أنظمة تكييف الهواء، أو تلك التي تشحن مركباتها الكهربائية في المنزل، فإن الاستهلاك اليومي يرتفع بشكل كبير ليتراوح بين 25 إلى 35 كيلوواط في الساعة. وبحسب بيانات من تقارير الطاقة الحديثة لموقع سي.إن.إي.تي، يبدو أن ثلاثة أرباع الأشخاص تقريبًا الذين يثبّتون كلًا من الألواح الشمسية ومنظومات تخزين الطاقة يبدأون بمنظومة أساسية بسعة 15 كيلوواط في الساعة قبل إضافة سعة إضافية لاحقًا عندما تزداد احتياجاتهم.
قامت أسرة مكونة من أربعة أشخاص في منطقة معتدلة المناخ بترقية نظامها من 15 كيلوواط ساعة إلى 30 كيلوواط ساعة بعد أن اكتشفت أن النظام الأول يغطي فقط 65٪ من الطلب بعد تركيب الطاقة الشمسية. وقد شملت التشكيلة النهائية ما يلي:
لقد قللت هذه التجهيزات الاعتماد على الشبكة بنسبة 84٪ وسمحت بإجراء تعديلات موسمية. ووجدت دراسة لمعهد إلينوي للتجديد أن الأنظمة المماثلة بسعة 30 كيلوواط ساعة تلغي 92٪ من مخاطر الانقطاع في المنازل بمنطقة الغرب الأوسط.
استخدم مصفوفة اتخاذ القرار هذه لتوجيه التخطيط الخاص بك:
| سيناريو | السعة الموصى بها | طريق التوسع |
|---|---|---|
| الأساسيات الاحتياطية | 10–15 كيلوواط ساعة | أضف وحدات 5 كيلوواط ساعة سنويًا |
| استهلاك ذاتي جزئي | 15–25 كيلوواط ساعة | قم بالربط مع أتمتة تحويل الأحمال |
| قدرة كاملة على العمل بعيدًا عن الشبكة | 30 كيلوواط ساعة فأكثر | اجمعها مع نظام احتياطي للمولد |
عادةً ما يقلّل أصحاب المنازل من تقدير احتياجاتهم من الطاقة بنسبة 38–50% مع الأنظمة ذات السعة الثابتة. تحل وحدات 15 كيلوواط ساعة المودولية هذه المشكلة من خلال زيادات دقيقة تبلغ 5 كيلوواط ساعة – يمكن توسيع السعة إلى 20 كيلوواط ساعة عند إضافة شاحن مركبات كهربائية أو إلى 45 كيلوواط ساعة للتحكم الكامل في مناخ المنزل بالكامل. يجب دائمًا حساب الحجم بناءً على أطول فترة متوقعة متتالية من الأيام ذات الإشعاع الشمسي المنخفض، وليس فقط بناءً على الاستهلاك المتوسط.
تستطيع أحدث مجموعة من بطاريات LFP القابلة للتكديس بسعة 15 كيلوواط ساعة تحمل ما بين 4000 إلى 7000 دورة شحن كاملة قبل أن تنخفض سعتها إلى أقل من 80%. هذا يعني أنها تدوم لفترة أطول تتراوح بين 8 إلى 10 مرات مقارنة بالبطاريات الرصاصية التقليدية. بدأت الشركات الكبرى في الصناعة حاليًا بتقديم ضمانات تصل إلى 15 سنة على هذه الأنظمة، والتي تغطي حوالي 60 مليون واط ساعة من إجمالي تدفق الطاقة. لوضع هذا في المنظور الصحيح، فإن كمية الطاقة المخزنة هذه كافية لتشغيل معظم المنازل المكونة من ثلاث غرف نوم لمدة يزيد عن عقد من الزمن. وباستنادًا إلى بيانات الأداء الميدانية التي تم جمعها من مختلف المناطق، فإن بطاريات فوسفات الحديد الليثيومية تحتفظ بحوالي 91% من سعتها الأصلية بعد خمس سنوات من التشغيل في المناطق ذات المناخ المعتدل. تشير نفس الاختبارات إلى أن بطاريات النيكل المنغنيز الكوبالت تحتفظ فقط بحوالي 78% من سعتها الابتدائية تحت ظروف مماثلة.
يجمع النظام بين الطرق السلبية والفعالة للحفاظ على الأشياء باردة، لذلك فإنه يمكن أن تتعامل مع درجات الحرارة التي تتراوح من -4 درجة فهرنهايت هناك العديد من الحماية المدمجة ضد مشاكل التسخين الزائد، شيء تم اختباره خلال موجة الحرارة الوحشية في كاليفورنيا العام الماضي. في ذلك الوقت، كانت بطاريات الليثيوم الفوسفات الحديدي تعمل دون توقف حتى عندما تصل درجات الحرارة إلى 122 درجة خارج ولا أحد لديه أي مشاكل أمنية ليهتم بها. اختبارات العالم الحقيقي أظهرت أن هذا يعمل بشكل رائع أيضاً خذ على سبيل المثال مشروع في هاواي حيث استخدمت شركة خدمات محلية هذه البطاريات لدعم شبكتها خلال بعض العواصف الاستوائية الشديدة. ظلت المعدات تعمل بنسبة مذهلة 98.7 بالمئة من الوقت على الرغم من كل الفوضى الجوية
على الرغم من أن بطاريات فوسفات الحديد الليثيومية تكلف عادةً ما بين 18 إلى 22 بالمائة أكثر من نظيراتها من البطاريات الرصاصية الحمضية في البداية، إلا أنها توفر وفورات كبيرة على المدى الطويل بفضل كفاءتها العالية في الشحن والتفريغ بنسبة 92 بالمائة وعمرها المتوقع البالغ حوالي 25 عامًا. ويمكن لهذه العوامل خفض تكاليف الملكية الإجمالية ما بين 40 إلى 60 بالمائة على مر السنين. يجد معظم أصحاب المنازل أن تركيبًا قياسيًا بسعة 30 كيلوواط/ساعة يعوّض تكلفته خلال فترة تتراوح بين سبعة إلى تسع سنوات عند استخدامه مع الألواح الشمسية. يعمل النظام بشكل أفضل في أوقات الطلب المرتفع على الكهرباء، مما يساعد على تجنب ذروة التكاليف من شركة الكهرباء. بالنسبة للأسر التي تستهلك أكثر من 1200 كيلوواط ساعة شهريًا، فإن زيادة السعة يصبح منطقيًا من الناحية المالية أيضًا. عند توسيع النظام ليتراوح بين 30 إلى 45 كيلوواط/ساعة، تنخفض تكاليف كل كيلوواط ساعة مخزنة بنسبة تقارب 31 بالمائة مقارنةً بشراء وحدات بطاريات منفصلة. مما يجعل الأنظمة الأكبر أكثر جاذبية للمستخدمين ذوي الاستهلاك المرتفع والساعين إلى خفض فواتيرهم الكهربائية بشكل كبير.
حزمة بطارية الليثيوم القابلة للتجميع بسعة 15 كيلوواط ساعة هي حل لتخزين الطاقة قائم على تقنية الليثيوم أيون، ومصمم للاستخدام المنزلي. وتدعم هذه الحزمة إمكانية التوسع، مما يسمح لأصحاب المنازل بزيادة سعة تخزين الطاقة لديهم حسب الحاجة.
تتكامل حزم البطارية القابلة للتجميع مع الألواح الشمسية من خلال تخزين الطاقة الزائدة التي تُنتج خلال النهار لاستخدامها في الليل أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي، مما يزيد من كفاءة الاستهلاك الذاتي.
توفر تقنية LFP في حزم البطاريات تحسناً في السلامة ومقاومة حرارية أفضل وعمر افتراضي أطول، حيث تحتفظ هذه البطاريات عادةً بنحو 80٪ من شحنتها الأصلية بعد العديد من دورات الشحن.
يعتمد حجم نظام البطارية على استهلاك منزلك اليومي للطاقة. وعادةً ما يبدأ النظام بسعة 15 كيلوواط ساعة ويمكن توسيعه حسب الحاجة لتلبية متطلبات الطاقة المتزايدة أو دعم الحياة خارج الشبكة الكهربائية.
يمكن أن تصل بطارية الليثيوم بسعة 15 كيلوواط ساعة إلى 4000 حتى 7000 دورة شحن، مع عمر متوقع يبلغ حوالي 15 عامًا ضمن فترة الضمان، مما يوفر تخزينًا متينًا للطاقة للاستخدام المنزلي.
Hot News
توفر شركة شنتشن ديراي تكنولوجيا الطاقة الجديدة المحدودة بطاريات ليثيوم عالية الجودة لمختلف الصناعات. تضمن اختبارات التقادم لدينا عمر خدمة طويل واستقرار. اعمل معنا لتحقيق النجاح.
Company Address：602-604، مبنى C، بلازا الابتكار، رقم 2007 شارع بينغشان، منطقة بينغشان في الصين غوانغدونغ شنتشن
Factory Address：Floor 13 and 14, Building 1, Zhigang Chengfa Industrial Park, No. 11 Dongsheng South Road, Chenjiang Street, Zhongkai High-tech Zone, Huizhou City, Guangdong Province, China
حقوق النشر © 2025 لمصلحة شركة شنتشن ديراي للطاقة المتجددة المحدودة. Privacy Policy
EN
