أنواع البطاريات لأنظمة الطاقة الشمسية

أنواع البطاريات وكيفية اختيارها في أنظمة الطاقة الشمسية

البطاريات أو المدخرات هي الجزء الذي يتم فيه تخزين الكهرباء، حيث أن أنظمة الطاقة الشمسية تتألف من الألواح الشمسية التي تولد الكهرباء في فترة النهار وتقوم البطاريات بتخزين الكهرباء لاستعمالها وقت غروب الشمس وانقطاع التيار الكهربائي (الشبكة).

البطاريات الأكثر شيوعاً والتي تستخدم في أنظمة الطاقة الشمسية هي نوعين رئيسيين:

1- بطاريات الرصاص الحمضية Lead Acid

لعدة سنوات مضت كان هذا النوع من البطاريات هو المصدر الشائع للاستخدام، تشتهر بتيار عالي ولكن كثافة طاقة منخفضة وتحتوي على مواد شديدة السمية ومضرة للبيئة.

وتكون بثلاثة أشكال:

• بطاريات سائلة ذات فتحات: يمكن إضافة الماء المقطر بدل المتبخر.
• بطاريات أنبوبية: هذا النوع مطابق للمثال السابق مع اختلاف أن الصفائح الرصاصية أنبوبية الشكل من أجل سعة أكبر
• بطاريات سائلة مغلقة: غير قابلة لإضافة السوائل
• بطاريات ذات طبيعة هلامية Gel: أقل عرضة للتبخر بسبب نوع المادة الهلامية بدل السائلة
• بطاريات ذات طبيعة زجاجية AGM: تحتفظ بالكهرباء بصفائح زجاجية، مناسبة لدرجات الحرارة الباردة والمرتفعة.

2- بطاريات الليثيوم Lithium-Ion

حديثاً أصبح هذا النوع من البطاريات الأكثر شيوعاً بالنسبة لأنظمة الطاقة الشمسية حيث تتميز بنطاق جهد أعلى واستجابة أسرع للشحن، وأيضاً انخفاض التفريغ الذاتي.

لا تتطلب صيانة وذات عمر أطول من بقية أنواع البطاريات لأن عدد دوراتها تصل حتى 6000 دورة.

تطورت صناعة هذا النوع من البطاريات وتم انتاج نوع فرعي يدعى:

• بطارية ليثيوم فوسفات الحديد Lithium LifePO4

تتشابه هذه البطارية بالمواصفات مع بطارية ليثيوم أيون، ولكنها تشتهر بعمرها الأطول واستقرارها الحراري، أقل عرضة للاحتراق والجفاف، حيث تعتبر من الخيار الأفضل والأكثر سلامة لأنظمة الطاقة الشمسية.

عمق التفريغ (DoD)

عمق التفريغ يعني الجزء القابل للاستخدام في البطارية

تكون نسبة التفريغ لبطاريات الأسيد 50% بينما تصل في بطاريات الليثيوم إلى 90% مما يعني قدرة أعلى للاستخدام.

معدّل الشحن Charge Rate

هذا العامل يجب مراعاته عند اختيار البطارية يشير إلى مدى سرعة تفريغها و مدى سرعة شحنها.

ويرمز له بالدلالة C ويكون مكتوب على البطارية، هذا العامل الذي نقسم سعة البطارية عليه لينتج سرعة التفريغ المناسبة والتي يُنصح بعدم تجاوزها (باستثناء بطارية الليثيوم).

مثلاً:

البطارية سعة 200 أمبير ذات تصنيف C20 يعني 200/20 تفريغ متوسط (خلال 10 ساعات) مناسبة لاستخدام الأجهزة الأكثر استهلاك للطاقة مثل البراد والمكيف والأجهزة المتوسطة.

البطارية سعة 200 أمبير ذات تصنيف C10 يعني 200/10 تفريغ بطيء (خلال 20 ساعة) مناسبة لاستخدام أجهزة الإضاءة والأجهزة الخفيفة

ومن الأفضل الالتزام بهذه المعايير عند اختيار قدرة الشاحن (أفضل سرعة للشحن تكون مساوية لسرعة التفريغ)

بعد الاطلاع على هذه المعلومات يمكنك الآن اختيار نوع وصفات البطارية المناسبة لاستعمالك في نظام الطاقة الشمسية الخاص في منزلك.

كتابة المقال: فريق Solar Point Energy Co