دليل على قياس بطاريات الطاقة الشمسية المنزلية لتحقيق كفاءة مثالية

تخيل أن منزلك يبقى مضيئاً بشكلٍ مشرق و يعمل بشكلٍ كامل خلال انقطاع الكهرباء، وكل ذلك بفضل الألواح الشمسية على سطحك وبطاريات تخزين الطاقة.هذه الرؤية للاستقلال عن الشبكة من خلال الطاقة النظيفة تدفع المزيد من الأسر إلى اعتماد أنظمة تخزين الطاقة الشمسيةومع ذلك، تحقيق هذا يتطلب حسابات دقيقة لمتطلبات بطارية الطاقة الشمسية.

ثلاثة عوامل رئيسية لحساب احتياجات البطارية الشمسية المنزلية

تقييم دقيق لمتطلبات بطارية الطاقة الشمسية تتضمن ثلاثة اعتبارات أساسية:

1استهلاك الكهرباء اليومي للمنازل

هذا يشكل أساس حساباتك فهم استهلاك طاقة منزلك اليومي ضروري لتحديد سعة البطاريةإدارة معلومات الطاقة (EIA)، يستهلك متوسط الأسرة الأمريكية حوالي 30 كيلوواط ساعة (كيلوواط ساعة) يوميًا ، على الرغم من أن الاستخدام الفعلي يختلف بناءً على حجم المنزل والأجهزة والعادات المعيشية.مراجعة فواتير الكهرباء للحصول على بيانات دقيقة عن الاستهلاك الشهري، ثم تقسيمها على عدد الأيام لتحديد متوسط استهلاكك اليومي.

2نوع البطارية و سعة

تختلف بطاريات الطاقة الشمسية في سعة التخزين، عادة ما تتراوح بين 5 كيلوواط في الساعة إلى 30 كيلوواط في الساعة. يؤثر اختيارك لنوع البطارية وسعة البطارية بشكل مباشر على أداء النظام وفعالية التكلفة.تظهر التقنيات المختلفة مثل بطاريات الرصاص والأحماض مقابل بطاريات ليثيوم أيون اختلافات كبيرة في العمر، والكفاءة، ومتطلبات الصيانة.

3. أيام متوقعة من الطاقة الاحتياطية

ما المدة التي يجب ان يستغرقها نظامك لتزويد منزلك بالطاقة بدون ضوء الشمس؟ سواء كنت تستعد لقطع قصير أو للعيش خارج الشبكة بالكامل، فإن المزيد من أيام الاحتياطي تتطلب طاقة بطارية أكبر.

صيغة التقدير السريع

إجمالي الكيلواط ساعة المطلوبة = الاستهلاك اليومي (كيلوواط ساعة) × أيام النسخ الاحتياطي المرغوبة

على سبيل المثال ، فإن المنزل الذي يستخدم 30 كيلوواط في اليوم ويريد يومين من الاستقلال الذاتي سيحتاج إلى ما يقرب من 60 كيلوواط من التخزين. استخدام بطاريات 5 كيلوواط في اليوم يتطلب 12 وحدة (60 ÷ 5 = 12).

اعتبارات إضافية لاختيار البطارية

عمق تفريغ البطارية (DoD)

تشير DoD إلى النسبة المئوية الآمنة للطاقة التي يمكنك استخراجها من البطارية. تسمح معظم البطاريات الشمسية بنسبة 80-100٪ DoD. توفر بطارية 10 كيلوواط مع 80٪ DoD 8 كيلوواط من الطاقة القابلة للاستخدام.لاحظ أن التفريغ الكامل المتكرر قد يقلل من عمر البطاريةيمكن للبطاريات ذات الجودة العالية من الليثيوم الحديد الفوسفات (LiFePO4) أن تتحمل إفرازات أعمق مع الحفاظ على طول العمر.

الاختلافات الموسمية في الاستخدام

قد يتطلب انخفاض أشعة الشمس في أشهر الشتاء طاقة بطارية إضافية للتعويض عن انخفاض توليد الطاقة الشمسية.

طلبات الطاقة القصوى

الأجهزة ذات الطاقة العالية مثل مكيفات الهواء أو الفرن الكهربائي تتطلب طاقة تشغيل كبيرة. تأكد من أن نظام البطارية الخاص بك يمكن أن تتعامل مع هذه الأحمال الذروة.

مقارنة أنواع البطاريات الشمسية الشائعة

بطاريات حمض الرصاص المغمورة

هذه توفر تكاليف أولية أقل ولكن لديها كفاءة أقل واحتياجات صيانة أعلى ومدة حياة أقصر ووزارة الدفاع المحدودة. عادة ما تستخدم في أنظمة خارج الشبكة التي تدرك الميزانية.

بطاريات حمضية رصاص مغلقة (AGM/Gel)

خالية من الصيانة مع تحمل معتدل للتفريغ ، على الرغم من أنها لا تزال أقل كفاءة ودائمة من بدائل الليثيوم. حل وسط للمستخدمين الذين يعطون الأولوية لصيانة منخفضة.

بطاريات ليثيوم أيون (LiFePO4)

هذه توفر كفاءة متفوقة، وطول العمر، الحد الأدنى من الصيانة، ووزارة الدفاع العالية.أدائهم وسلامتهم تجعلهم الخيار المفضل لتخزين الطاقة في المنازل الحديثة.

الأسئلة الشائعة

كم عدد بطاريات الليثيوم التي تشغل المنزل؟

هذا يعتمد على الاستهلاك اليومي. على سبيل المثال ، فإن المنزل الذي يستخدم 30 كيلوواط في الساعة يوميًا يحتاج إلى ما يقرب من 30 كيلوواط في الساعة من سعة البطارية.تقسيم احتياجات الطاقة الإجمالية الخاصة بك عن طريق سعة بطارية فردية لتحديد الكمية.

كم عدد البطاريات التي تعمل بـ 12 فولت 200 أواح لتشغيل المنزل؟

تخزن بطارية حمض الرصاص التقليدية من 12 فولت 200 أواح حوالي 2.4 كيلوواط من الساعة، في حين توفر نسخة معادلة من LiFePO4 2.56 كيلوواط من الساعة.لتزويد منزل بـ30 كيلوواط في اليوم، ستحتاج إلى حوالي 13 بطارية حمض الرصاص أو 12 بطارية ليتيم.

كم عدد البطاريات من 12 فولت 100 أواح لتشغيل المنزل؟

بطارية حمض الرصاص من 12 فولت 100Ah تحتوي على 1.2 كيلوواط في الساعة مقابل 1.28 كيلوواط في الساعة للليثيوم. سيحتاج منزل من 30 كيلوواط في اليوم إلى حوالي 25 بطارية حمض الرصاص أو 24 بطارية ليتيوم ، على الرغم من أن وحدات السعة العالية تبسط التثبيت.

كم عدد البطاريات لنظام شمسي بقوة 10 كيلوواط؟

نظام 10 كيلوواط يحتاج عادةً إلى تخزين يتناسب مع توليد يوم واحدهذا يعادل ما يقرب من 5 كيلوواط ساعة من التخزين، أو تقريباً بطاريتين ليتيميتين من 12 فولت 300 أيه إيه أو أربع وحدات من 12 فولت 100 أيه إيه..