اختيار أفضل بطارية لنظام الطاقة الشمسية لا يقل أهمية عن اختيار الألواح الشمسية أو العاكس المناسب. تؤثر البطارية بشكل مباشر على كفاءة النظام ووقت النسخ الاحتياطي والسلامة وتكاليف التشغيل على المدى الطويل. مع دعم تقنية العاكس الحديثة لأنواع بطاريات متعددة، فإن فهم نقاط القوة والقيود لكل خيار أمر ضروري.

يوضح هذا الدليل أي بطارية هي الأفضل لأنظمة الطاقة الشمسية، وكيف تتفاعل البطاريات مع العواكس، وكيفية اتخاذ الخيار الصحيح بناءً على الاستخدام الفعلي.

في أنظمة الطاقة الشمسية، تقوم البطاريات بما يلي:

• تخزين الطاقة الشمسية الزائدة للاستخدام الليلي
• توفير طاقة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي
• استقرار الجهد الكهربي وإخراج الطاقة
• تحسين الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية

تعتمد العواكس الهجينة والمنفصلة عن الشبكة على البطاريات لإدارة تدفق الطاقة بين الألواح الشمسية والأحمال وشبكة المرافق.

نظرة عامة:
تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية في الأنظمة الشمسية منذ عقود، وهي مدعومة على نطاق واسع من قبل معظم العواكس.

المزايا

• تكلفة أولية منخفضة
• تكنولوجيا ناضجة ومثبتة
• متوافقة مع معظم العواكس المنفصلة عن الشبكة

القيود

• عمر أقصر (3-5 سنوات)
• عمق تفريغ أقل (≈50%)
• ثقيلة وضخمة
• صيانة منتظمة (الأنواع المغمورة)

الأفضل لـ:
الأنظمة الصغيرة المنفصلة عن الشبكة، والمشاريع محدودة الميزانية، والطاقة الاحتياطية مع دورات يومية منخفضة.

نظرة عامة:
تعتبر بطاريات الليثيوم - خاصة فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO₄) - هي الخيار المفضل الآن للأنظمة الشمسية الحديثة.

المزايا

• عمر طويل (10-15 سنة)
• عمق تفريغ عالي (80% - 95%)
• كفاءة شحن وتفريغ عالية
• خفيفة الوزن وصغيرة الحجم
• شحن سريع
• خالية من الصيانة

القيود

• تكلفة أولية أعلى
• يتطلب توافق العاكس (اتصال BMS)

الأفضل لـ:
الأنظمة الهجينة السكنية، والتخزين الشمسي للدورات اليومية، وأنظمة النسخ الاحتياطي المتصلة بالشبكة.

نظرة عامة:
تستخدم بطاريات النيكل في تطبيقات متخصصة، ولكنها نادرة في التركيبات الشمسية الحديثة.

المزايا

• أداء جيد في درجات الحرارة القصوى
• دورة حياة طويلة

القيود

• تكلفة عالية
• كفاءة أقل
• دعم محدود للعواكس

الأفضل لـ:
التطبيقات الصناعية المتخصصة أو التطبيقات البعيدة.

تم تصميم العواكس الشمسية الحديثة لدعم:

• كيمياء بطاريات متعددة
• ملفات تعريف شحن قابلة للتعديل
• اتصال BMS (نظام إدارة البطارية)
• الشحن الذكي وإدارة الأحمال

العواكس الهجينة مُحسّنة بشكل خاص لبطاريات الليثيوم، مما يسمح بما يلي:

• التحكم الدقيق في الشحن
• مراقبة صحة البطارية
• عمر أطول للبطارية

إذا كان العاكس يدعم اتصال CAN أو RS485، فإن بطاريات الليثيوم تصبح الخيار الأفضل.

• أفضل خيار: بطاريات الليثيوم (للدورات اليومية)
• البديل: الرصاص الحمضي (للاستخدام الخفيف منخفض الميزانية)

• أفضل خيار: بطاريات الليثيوم LiFePO₄
• متوافقة تمامًا مع العواكس الهجينة MPPT الحديثة

• أفضل خيار: AGM أو الليثيوم
• يعتمد على تكرار انقطاع التيار الكهربائي

يتطلب اختيار أفضل بطارية أيضًا تحديد الحجم المناسب مع العاكس:

اعتبارات أساسية

• يجب أن يتطابق جهد البطارية مع مدخلات التيار المستمر للعكس (12 فولت / 24 فولت / 48 فولت)
• أنظمة الجهد العالي = كفاءة أفضل
• يجب أن تدعم سعة البطارية حمل العاكس واحتياجات وقت التشغيل

نصيحة الصناعة:
بالنسبة للأنظمة التي تزيد عن 3 كيلو وات، بطاريات الليثيوم 48 فولت المقترنة بالعواكس الهجينة توفر أعلى كفاءة وأقل خسائر.

يجب أن تتضمن بطاريات الطاقة الشمسية عالية الجودة ما يلي:

• الحماية من الشحن الزائد والتفريغ الزائد
• الإدارة الحرارية
• الحماية من قصر الدائرة
• معايير السلامة المعتمدة

تعتبر بطاريات الليثيوم LiFePO₄ واحدة من أكثر كيمياء الليثيوم أمانًا المتاحة للتخزين الشمسي.

في حين أن بطاريات الرصاص الحمضية تكلف أقل في البداية، فإن بطاريات الليثيوم غالبًا ما:

• تدوم 3-5 مرات أطول
• لا تتطلب صيانة
• توفر طاقة أكثر قابلة للاستخدام
• تقلل من تكرار الاستبدال

على مدى فترة 10 سنوات، عادة ما تكلف بطاريات الليثيوم أقل بشكل عام.

تعتمد أفضل بطارية لنظام الطاقة الشمسية على الاستخدام والميزانية وتوافق العاكس. ومع ذلك، بالنسبة لمعظم التركيبات الشمسية الحديثة:

• بطاريات الليثيوم (LiFePO₄) هي الخيار الأفضل بشكل عام
• بطاريات الرصاص الحمضية تظل مناسبة للأنظمة الصغيرة أو المقيدة بالميزانية

عند إقرانها بعاكس هجين عالي الجودة، توفر بطاريات الليثيوم كفاءة فائقة وعمرًا أطول وإدارة أفضل للطاقة - مما يجعلها مستقبل تخزين الطاقة الشمسية.