غالباً ما تكمن الصعوبة في شراء بطارية الطاقة الشمسية بعد استلام عروض الأسعار. إذ يعرض أحد الموردين بطارية أكبر حجماً، بينما يعرض آخر بطارية أرخص. ولم يوضح أي منهما ما يحدث عند تشغيل مضخة الموقع أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
بدون معرفة متطلبات تشغيل البطارية، لا يُقدّم أيٌّ من العرضين معلومات كافية. لن تُجدي بضعة كيلوواط/ساعة إضافية نفعًا إذا تعطل العاكس عند بدء تشغيل المضخة. كما أن دفع ثمن هذه السعة الإضافية غير مُجدٍ إذا كان فائض الطاقة الشمسية نادرًا ما يكفي لشحنها.
يتطلب اختيار البطارية الأنسب لنظام الطاقة الشمسية بعض الجهد قبل مقارنة الأسعار. إليك كيفية تحويل طلب عام لـ "تخزين الطاقة الشمسية" إلى مواصفات يمكن للمورد التحقق منها فعليًا.
ابدأ بالمهمة التي يجب أن تؤديها البطارية
أولاً، اتفقوا على الدوائر الكهربائية التي يجب أن تبقى متصلة بالشبكة أثناء انقطاع التيار. على سبيل المثال، قد تكون أنظمة التبريد والاتصالات ضرورية، بينما يمكن للأجهزة الأقل أهمية الانتظار حتى عودة التيار الكهربائي. كل دائرة إضافية تزيد من استهلاك الطاقة، وقد تزيد أيضاً من ذروة الطلب على الطاقة. يجب على مشغل الموقع الموافقة على هذه القائمة قبل البدء في تحديد حجم الدائرة.
لكل حمل محمي، سجّل قدرة التشغيل، وقدرة بدء التشغيل، ووقت التشغيل المتوقع. افصل بين متطلبات بدء تشغيل المحرك واستهلاك الطاقة اليومي. وإلا، فقد يُخفي رقم استهلاك الطاقة اليومي المنخفض نسبيًا عملية بدء تشغيل قصيرة ولكنها تتطلب طاقة كبيرة.
تحتاج البطارية المستخدمة لأكثر من غرض إلى سياسة احتياطية واضحة. فالطاقة المستهلكة في خفض ذروة الاستهلاك المسائية لا تُتاح كاحتياطي في حال انقطاع التيار الكهربائي لاحقًا. وفي المواقع غير المتصلة بالشبكة، قد لا يتوفر مصدر طاقة احتياطي. لذا، حدد الحد الأدنى للاحتياطي، وقرر أي الأحمال أو الوظائف لها الأولوية عند انخفاض مستوى الطاقة المخزنة.
قارن الطاقة القابلة للاستخدام، وليس فقط الطاقة المستخدمة في المختبر.ول
إنّ قيمة الكيلوواط/ساعة المطبوعة على ملصق البطارية لا تُعادل الطاقة المتاحة للأجهزة. فجزء من السعة يُحتسب ضمن عمق التفريغ المسموح به، كما تُفقد طاقة إضافية أثناء عملية التحويل. لذا، عند التخطيط لأنظمة الطاقة الاحتياطية، يُنصح باستخدام الناتج المتوقع القابل للاستخدام بدلاً من السعة المعلنة.
للحصول على تقدير أولي، استخدم ما يلي:
الطاقة الاسمية المطلوبة للبطارية ≈ الطاقة المراد نقلها أو تخزينها احتياطيًا ÷ النسبة المستهدفة القابلة للاستخدام ÷ كفاءة النظام
لنفترض أن المعدات المحمية تحتاج إلى 8 كيلوواط ساعة. إذا افترض التصميم نسبة استخدام تبلغ 0.9 وكفاءة نظام تبلغ 0.9، فإن التقدير هو حوالي 9.9 كيلوواط ساعة من سعة التخزين الاسمية. هذه افتراضات توضيحية، وليست أرقام أداء WonVolt مُقاسة. يجب أن تستخدم الحسابات النهائية خسائر المعدات المقترحة، وظروف درجة الحرارة، ومتطلبات الاحتياطي.
لتحقيق الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية، انظر إلى أوقات توفر فائض الكهرباء فعلياً. قد يُنتج مبنى ما كمية كبيرة من الطاقة الشمسية على مدار اليوم، لكنه يستهلك معظمها فوراً. في هذه الحالة، يُقدم لك ملف تصدير الطاقة معلومات أكثر عن فرص الشحن من إجمالي الإنتاج وحده.
عند مقارنة العروض، اطلب من كل مورد توضيح سعة البطارية بالكيلوواط/ساعة القابلة للاستخدام، وحدود وزارة الدفاع الأمريكية، وظروف الاختبار أو التشغيل التي استند إليها هذا الرقم. فبدون هذه التفاصيل، قد تبدو البطارية ذات السعة الاسمية الأعلى أفضل، حتى وإن تم حساب السعتين على أسس مختلفة.
افحص الطاقة الكهربائية بشكل منفصل عن الطاقة الكهربائية.
والآن، عد إلى المضخة في قائمة الأحمال. قد تستهلك طاقة قليلة نسبيًا على مدار اليوم، ولكن تشغيلها قد يتطلب أعلى إنتاج فوري من أي حمل محمي.
استفسر عن قدرة العاكس المستمرة، وقدرة التيار القصوى المسموح بها، ومدة استمرار هذه القدرة. فمعرفة قدرة التيار القصوى دون تحديد مدتها لا تكفي لضمان بدء تشغيل المضخة بكفاءة. يجب التحقق من قدرة البطارية وقدرة العاكس معًا؛ فاستخدام بطارية ذات قدرة أعلى لن يحل مشكلة قصور العاكس.
بالنسبة للمواقع التجارية، يُعدّ التوقيت جزءًا أساسيًا من الحسابات. فالزيادة المفاجئة في الطلب، والذروة التي تستمر لعدة ساعات، تتطلبان كميات مختلفة تمامًا من الطاقة المخزنة. كما يجب معرفة ما إذا كان بالإمكان إعادة شحن البطارية قبل الذروة التالية. تُعرّف شركة WonVolt أنظمة النسخ الاحتياطي، وتقليل ذروة الطلب، والاستهلاك الذاتي كوظائف لحلولها الصناعية والتجارية. اطلب من المورّد توضيح كيفية تعامل البطارية ونظام تحويل الطاقة (PCS) وإعدادات التحكم مع الجدول الزمني الفعلي للموقع.
لا تقتصر على الجوانب الكيميائية فقط عند التحقق من السلامة.
يُعدّ تركيب LiFePO4 الكيميائي أحد المواصفات المفيدة، ولكنه لا يُغني عن مراجعة السلامة الكاملة. فنظام إدارة البطارية، والعلبة، والحماية الكهربائية، وتصميم التركيب، كلها عوامل مهمة. وتعتمد الملاءمة على النظام بأكمله والظروف التي سيعمل فيها.
اطلب شرحًا وافيًا لما يحدث أثناء زيادة الجهد أو التيار أو حدوث ماس كهربائي. يجب أن تُحدد المستندات الداعمة أيضًا طريقة التبريد ودرجات حرارة التشغيل المسموح بها. تأكد من أن أي تقارير اختبار وشهادات تتعلق بالطراز والإصدار المحددين، وليس بمنتج آخر ضمن نفس الفئة.
بالنسبة لطراز WV51314L، تُشير شركة WonVolt إلى أنه يدعم الاتصال عبر بروتوكول CAN/RS485، ونظام إدارة بطارية ذكي، وحماية ثلاثية للأجهزة، مع حد أقصى مُوصى به لعمق التفريغ يبلغ 90%. كما تُشير معلومات المنتج إلى معايير CE وUN38.3 وIEC 62619 وIEC 63056. يُرجى اعتبار هذه المراجع بمثابة تذكير لطلب أحدث الوثائق الداعمة لإصدار المنتج المُحدد. يجب التحقق من متطلبات التركيب والامتثال المحلية بشكل منفصل.
اجعل مطابقة العاكس صريحة
قبل الطلب، قارن نطاق جهد تشغيل البطارية مع النطاق المقبول للعكس. تحقق أيضًا من حدود التيار. حتى في حال توافق التوصيلات الكهربائية، قد تمنع بروتوكولات الاتصال أو البرامج الثابتة غير المدعومة النظام من العمل بالشكل المطلوب. احصل على تأكيد كتابي للتوافق المعتمد، بما في ذلك سلوك بدء التشغيل، ومتطلبات التأريض والعزل.
تُقدّم شركة WonVolt المواصفات التالية لطراز WV51314L:
- الجهد الاسمي: 51.2 فولت
- جهد التشغيل: 44.8–57.6 فولت
- القدرة الاسمية للشحن/التفريغ: 10 كيلوواط
- التوصيل المتوازي: حتى 16 وحدة
تصف هذه الأرقام البطارية نفسها، ولا تؤكد، بمفردها، توافقها مع عاكس كهربائي معين. يجب على المورد تحديد طراز العاكس الكهربائي المقصود وإعدادات التشغيل المعتمدة.
تصف شركة WonVolt مجموعة بطارياتها التي تتراوح سعتها بين 100 و261 كيلوواط/ساعة بأنها حلٌّ من نوع LiFePO4 مُبرَّد بالهواء. وتشير المعلومات المنشورة إلى أكثر من 6000 دورة شحن وتفريغ عند درجة حرارة 25 درجة مئوية وعمق تفريغ 80%، بالإضافة إلى جهد اسمي يبلغ 51.2 فولت. كما تُشير إلى أنظمة بجهد 1000 فولت و1500 فولت. يجب عدم اعتبار هذه القيم قابلة للتبادل، إذ إن جهد الوحدة ليس بالضرورة هو جهد النظام المُجمَّع. يحتاج مهندس المشروع إلى تأكيد التكوين النهائي للتيار المستمر، ونطاق جهد نظام تحويل الطاقة، وتنسيق الحماية، وأي تخفيضات خاصة بالموقع.
تحقق من الغرفة والطقس ومسار الخدمة
فكّر في الصيانة قبل اختيار مكان وضع الخزانة. هل يمكن نقل المعدات إلى ذلك الموقع؟ هل يوجد مسار مناسب للكابلات؟ هل سيتمكن الفنيون من فحص أو استبدال المكونات دون تحريك المعدات الأخرى؟ يجب تضمين سهولة الوصول للرفع والعزل في حالات الطوارئ في مراجعة التصميم، وليس فقط مساحة الخزانة.
زوّد الموردين بمعلومات دقيقة حول الموقع المقترح، بما في ذلك درجات الحرارة العظمى والصغرى المتوقعة، والرطوبة، وأي مخاطر تكثف. اذكر الغبار، والتعرض للملح، والغازات المسببة للتآكل، أو الفيضانات عند الاقتضاء. تؤثر هذه الظروف على اختيار الغلاف، وتصميم التبريد، وإمكانية خفض القدرة.
قد تبدو غرفة التخزين الإضافية مناسبة في الرسم التخطيطي، لكنها تصبح غير ملائمة عند احتساب متطلبات التبريد والصيانة من قِبل الشركة المصنعة. لذا، يجب حلّ مشكلات الوصول هذه قبل تسليم البطارية. لا يمكن تعويض سعة الطاقة الإضافية (كيلوواط/ساعة) عن خزانة لا يمكن فحصها أو عزلها بشكل آمن.
تعامل مع التوسع كمسألة تصميم
إذا كان التوسع المستقبلي مُحتملًا، فاطرح هذا السؤال قبل شراء الوحدة الأولى. استفسر عما إذا كان يجب أن تتطابق البطاريات الإضافية مع الطراز الأصلي أو دفعة الإنتاج أو البرامج الثابتة. تحقق أيضًا مما إذا كان العاكس والكابلات وأجهزة الحماية ونظام التحكم قادرة على استيعاب التيار والسعة الإضافيين.
تُدرج شركة WonVolt وحدة WV51314L بسعة اسمية تبلغ 16 كيلوواط ساعة وطاقة تيار مستمر قابلة للاستخدام تبلغ 14.4 كيلوواط ساعة، مع دعم ما يصل إلى 16 وحدة متصلة على التوازي. كما تُعرض مجموعة الوحدات التي تتراوح سعتها بين 100 و261 كيلوواط ساعة على أنها قابلة للتوسيع عبر التوصيل المتوازي. تُعد هذه الحدود المنشورة نقاط انطلاق مفيدة، ولكن ينبغي على المورّد توثيق كيفية عمل التوسيع في التركيب المقترح.
فحص سريع للمشتريات
استخدم قائمة التحقق التالية لمقارنة عروض الأسعار على قدم المساواة. إذا لم يقدم المورد دليلاً على أحد البنود، فاتركه مُعلَّماً بأنه غير مشمول بدلاً من افتراض أنه مُضمَّن.
| بنود القرار | ما الذي يجب التحقق منه؟ |
| الطاقة | كيلوواط ساعة اسمي، كيلوواط ساعة قابل للاستخدام، شروط وزارة الدفاع وكفاءة الطاقة |
| قوة | الخرج المستمر، وخرج الذروة ومدته، والتيار، وتصنيف PCS |
| التوافق | نطاق الجهد، والبروتوكول، وقائمة العاكسات المعتمدة، والبرامج الثابتة |
| حياة | شروط اختبار الدورة، وبيان العمر الافتراضي، وحدود الضمان |
| السلامة | حماية نظام إدارة المباني، والشهادات، ومتطلبات التغليف والتركيب |
| بيئة | درجة الحرارة، الرطوبة، تصنيف الحماية من دخول الماء والغبار، التبريد وخفض القدرة |
| التوسع | حدود التوازي، والكابلات، والحماية، وقيود البرامج |
| خدمة | عملية التشغيل، والدعم عن بُعد، وقطع الغيار، والتدريب، والاستجابة |
لا يعني السعر المنخفض المُقدّم بالضرورة انخفاض تكلفة المشروع. على سبيل المثال، قد يشمل أحد العروض أعمال التشغيل والتركيب والصيانة الدورية، بينما لا يشملها عرض آخر. لذا، تأكد من توافق نطاق التوريد قبل مقارنة الأسعار النهائية.
الأولويات المنزلية والتجارية ليست متطابقة
بالنسبة للمشترين السكنيين، تتمثل الشواغل الرئيسية عادةً في الدوائر الكهربائية التي تبقى موصولة بالتيار، ومساحة التركيب المتاحة، ومستوى الضوضاء، وسهولة المراقبة. تقدم WonVolt حلولاً منزلية لتطبيقات متصلة بالشبكة، ومنفصلة عنها، والهجينة، بما في ذلك بطارية منخفضة الجهد بسعة 16 كيلوواط/ساعة. يعتمد مدى ملاءمة هذا المنتج على الأحمال المقاسة للمنزل وأهدافه المتعلقة بالطاقة الاحتياطية.
تتطلب المشاريع التجارية عادةً دراسةً متعمقةً لجداول ذروة الأحمال، وجودة الطاقة، والإدارة الحرارية، وسهولة الوصول إلى الخدمات. تُظهر مجموعة بطاريات WonVolt بسعة 100-261 كيلوواط ساعة ونظام تحويل الطاقة ثنائي الاتجاه بسعة 100 كيلوواط - 1 ميغاواط، لماذا لا يكفي مجرد تحديد السعة. يجب تصميم البطارية ومعدات تحويل الطاقة وأنظمة التحكم في إدارة الطاقة كنظام واحد مُصمم خصيصًا للموقع.
الأسئلة الشائعة
كم كيلوواط ساعة تحتاج بطارية المنزل؟
لا يوجد حجم بطارية واحد يناسب جميع المنازل. حدد الدوائر الكهربائية التي تحتاج إلى طاقة احتياطية ومدة تشغيلها. إن تزويد منزل كامل بالطاقة يختلف عن مجرد إبقاء الأحمال الأساسية متصلة بالشبكة. احسب الطاقة المطلوبة باستخدام بيانات التفريغ (DoD) للمعدات المختارة، وفقدان التحويل، ومعامل درجة الحرارة، والاحتياطي.
هل البطارية ذات الجهد العالي أفضل دائماً؟
عند نفس مستوى الطاقة، يمكن لجهد بطارية أعلى أن يقلل التيار. قد يكون ذلك مفيدًا، ولكن فقط عندما يدعمه باقي تصميم النظام. يجب أن يتوافق العاكس مع نطاق جهد البطارية، كما يجب أن تتناسب ترتيبات الحماية والتركيب والصيانة مع النظام المُختار.
ما الذي يجب على المورد التأكد منه قبل الطلب؟
اطلب من المورّد تأكيد تركيبة البطارية والعاكس بدقة كتابيًا قبل تقديم الطلب. احتفظ بهذا التأكيد مع بيانات المنتج وكتيبات التركيب ذات الصلة. يجب أن تتضمن حزمة المستندات أيضًا شرحًا للسعة القابلة للاستخدام، وحدود الإخراج، وشروط اختبار الدورة، وشروط الضمان، ووظائف الحماية، والاتصالات، حتى يتسنى مراجعة التكوين الكامل.