أيهما أفضل البطارية الجافة أم السائلة للطاقة الشمسية

تتفوق البطارية الجافة على البطارية السائلة للطاقة الشمسية. حيث تتميز البطارية الجافة على البطارية السائلة للطاقة الشمسية بأنها لا تحتاج إلى صيانة وهي آمنة وسهلة الاسخدام. علاوًة على البطارية الجافة هي اقتصادية أكثر من البطارية السائلة.

الفرق بين البطارية الجافة والبطارية السائلة

البطارية الجافة
تقوم البطارية ذات الخلايا الجافة بتخزين الشحنة في حاوية مغلقة وتستخدم نوعًا خاصًا من الصمامات لتنظيم تدفق الكهرباء من وإلى البطارية. هذا الأمر يجعل بطارية الخلايا الجافة آمنة جدًا للاستخدام وسهلة الصيانة. نظرًا لأن بطاريات الخلايا الجافة تتطلب صيانة أقل بمرور الوقت، فهي بطارية قليلة التكلفة. ولكن للأسف هذه البطاريات ليست متينة ولا تدوم طويلاً، ولكنها تحتوي على دورات شحن وتخزين أطول.

البطارية السائلة
تستخدم البطارية السائلة محلول إلكتروليتي سائل مثل حمض الكبريتيك لتوليد الطاقة. عادةً ما تتمتع هذه البطاريات بعمر أطول من البطاريات الجافة. وبالتالي لن يكون هناك حاجة للاستبدال بشكل متكرر. ويمكن تفريغها بشكل أعمق من بطارية الخلايا الجافة. ما يعني أنه يمكن تفريغها بنسبة 100% دون إتلاف الخلايا. ومع ذلك، فهي تتطلب صيانة أكثر من بطارية الخلايا الجافة

أنواع البطاريات للطاقة الشمسية

بطاريات حمض الرصاص المغمورة

إيجابيات بطاريات حمض الرصاص المغمورة

غير مكلفة
موثوقة
متاحة على نطاق واسع
من السهل التخلص منها وإعادة تدويرها

سلبيات بطاريات حمض الرصاص المغمورة

تتطلب التهوية والصيانة
يجب تثبيت البطاريات بشكل مستقيم
ذات عمر أقصر
ليست كثيفة الطاقة مثل بعض أنواع البطاريات الأخرى مما يعني أنها تشغل مساحة أكبر وتزن أكثر
يمكن استخدام حوالي نصف سعة التخزين فقط دون الإضرار بالبطارية

بطاريات حمض الرصاص محكمة الإغلاق

إيجابيات بطاريات حمض الرصاص محكمة الإغلاق

لا تتطلب الصيانة
يمكن تثبيت البطاريات بشكل مستقيم أو جانبي
لا تنبعث منها الغازات
مثالية للمواقع النائية والمنشآت التي يصعب الوصول إليها

سلبيات بطاريات حمض الرصاص محكمة الإغلاق

أكثر تكلفة من بطاريات حمض الرصاص المغمورة
حساسة للشحن الزائد مما قد يقلل من العمر الافتراضي للبطاريات
يمكن استخدام حوالي نصف سعة التخزين فقط دون الإضرار بالبطارية
لا يمكن صيانتها أو تجديدها

بطاريات الليثيوم ايون

إيجابيات بطاريات الليثيوم ايون

تتمتع بعمق تفريغ يمكن أن يصل إلى 80%-100%
تستخدم تقنية حديثة بسعة وكفاءة أفضل للبطارية
أصغر حجمًا وأخف وزنًا وأطول عمرًا من بطاريات حمض الرصاص

سلبيات بطاريات الليثيوم ايون

أكثر تكلفة من باقي بطاريات الطاقة الشمسية
تتطلب معدات خاصة للتثبيت، مما يحد من توافقها مع النظام
تخضع للهروب الحراري عند الشحن الزائد أو عند ارتفاع درجة الحرارة

بطاريات النيكل والكاديميوم

إيجابيات بطاريات النيكل والكاديميوم

أداء ممتاز في كل الظروف
تتمتع بعمق تفريغ أعلى من 80% إلى 100%
العمر الافتراضي يصل إلى 20 عامًا أو أكثر

سلبيات بطاريات النيكل والكاديميوم

مكوناته السامة تجعله ضارًا بالبيئة
انخفاض الاحتفاظ بالطاقة المخزنة من أنواع البطاريات الأخرى
غير متوفر لأنظمة الطاقة الشمسية السكنية

بطاريات التدفق

إيجابيات بطاريات التدفق

القدرة على إضافة خزانات تجعل سعة التخزين قابلة للتخصيص
كفاءة ممتازة وعمر افتراضي يصل إلى 20 عامًا أو أكثر
مكونات غير سامة وغير قابلة للاشتعال لتحسين السلامة

سلبيات بطاريات التدفق

مكلفة للغاية للاستخدام السكني
انخفاض كثافة الطاقة بسبب حجم الخزانات الداخلية ووزنها
تتطلب صيانة عالية [3] [4]

كم تدوم البطاريات للطاقة الشمسية

في الحقيقة، هناك الكثير من العوامل التي تلعب دور في عمر البطاريات للطاقة الشمسية. على سبيل المثال، تحديد المدة التي يمكن للبطارية الشمسية أن تزود بالطاقة بها. في كثير من الحالات يمكن للبطارية المشحونة بالكامل تشغيل الطاقة طوال الليل عندما لا تنتج الألواح الشمسية الطاقة. ولكن لإجابة أكثر دقة، يجب معرفة بعض الأمور الأخرى مثل مقدار الطاقة المستهلكة في يوم معين وسعة البطارية للطاقة الشمسية

على سبيل المثال، إذا كان مقدار الطاقة المستهلكة ما يقرب من 30 كيلووات في الساعة من الطاقة يوميًا، ويمكن للبطارية الشمسية النموذجية توفير حوالي 10 كيلووات في ساعة من السعة. وبالتالي يجب شراء ثلاث بطاريات شمسية حتى تتمكن من تشغيل الطاقة لمدة يوم كامل بدون أي شيء سوى دعم البطارية. ولكن في كثير من الأحيان لا تعمل البطارية بأقصى طاقتها وتبلغ ذروتها عند حوالي 90% من طاقتها.

ونتيجة لذلك، من المحتمل أن تتمتع البطارية التي تبلغ سعتها 10 كيلووات في الساعة بقدرة مفيدة تبلغ 9 كيلووات في الساعة. كما أن الأمر متعلق بالطقس. حيث يمكن أن يختلف ذلك في الأيام التي يكون فيها الطقس غائمًا حيث لا يكون من الممكن توليد الطاقة باستخدام نظام الألواح الشمسية خلال النهار والذي سيوفر طاقة قوية لحوالي 6-7 ساعات من اليوم خلال ساعات ذروة ضوء الشمس في الأيام التي يكون فيها الطقس غائمًا.

عمر البطاريات للطاقة الشمسية

يتراوح العمر الافتراضي للبطاريات للطاقة الشمسية ما بين 5 و15 عامًا. ولنفترض أن الشخص قام بتركيب بطارية شمسية اليوم، فمن المحتمل أن يحتاج إلى استبدالها مرة واحدة على الأقل لتتناسب مع عمر النظام الكهروضوئي الشمس الذي يتراوح بين 25 إلى 30 عامًا. ومن المتوقع زيادة عمر البطاريات للطاقة الشمسية مثلما زاد عمر الألواح الشمسية بشكل كبير في السنوات الأخيرة في ظل زيادة حلول تخزين الطاقة.

يمكن أن يكون للصيانة المناسبة أيضًا تأثير كبير على عمر البطارية الشمسية. حيث تتأثر البطاريات الشمسية بشكل كبير بدرجة الحرارة. ولذلك يجب حماية البطارية من درجات الحرارة المتجمدة أو الحارة. حيث يمكن أن يزيد ذلك من عمر البطاريات الإنتاجي ويمكن أن تؤثر على عمر البطاريات الافتراضي للطاقة الشمسية. من خلال حماية البطاريات من الأعطال والمشاكل.

عندما تنخفض درجة حرارة البطارية الكهروضوئية إلى أقل من 30 درجة فهرنهايت، فسوف تتطلب المزيد من الجهد للوصول إلى الحد الأقصى للشحن؛ عندما ترتفع نفس البطارية فوق عتبة 90 درجة فهرنهايت، فسوف تصبح ساخنة للغاية وتتطلب تخفيض الشحن. تتمتع بعض البطاريات الحديثة المتقدمة بميزة تعديل درجة الحرارة. ولكن الكثير من البطاريات لا تمتلك هذه الميزة لذلك يجب التفكير بحلول أخرى. [5]