أصبح دمج الأنظمة الكهروضوئية (PV) مع وحدات تخزين الطاقة حلا فعالا لاستخدام الطاقة النظيفة بكفاءة. يكتسب هذا المزيج شعبية في العديد من البلدان ، مما يوفر مصدرا موثوقا للطاقة ويضمن استقلال الطاقة ، ويوفر فواتير الطاقة الخاصة بك.
يجمع بين الوظائف المرتبطة بالشبكة وخارج الشبكة. خلال ساعات ضوء الشمس ، يتم استخدام الطاقة الشمسية لتزويد الكهرباء للأحمال وشحن البطارية. في الليل أو أثناء انقطاع التيار الكهربائي ، توفر البطارية الطاقة. المكونات: الألواح الشمسية ، العاكس الهجين (داخل / خارج الشبكة) ، البطارية ، والحمل.

نظام تخزين الطاقة الهجين داخل / خارج الشبكة
يعزز الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية. إذا كان إنتاج الطاقة الشمسية أقل من الطلب على الحمل ، يتم استخدام كل من الطاقة الشمسية والشبكة. إذا تجاوز إنتاج الطاقة الشمسية استهلاك الحمل ، يتم تخزين الطاقة الزائدة في البطاريات. المكونات: الألواح الشمسية ، وحدة التحكم في الشحن ، البطارية ، العاكس المرتبط بالشبكة ، جهاز الكشف الحالي ، والحمل.

نظام تخزين الطاقة المرتبط بالشبكة
تحويل الطاقة المتجددة المولدة محليا إلى كهرباء وتزويدها مباشرة بالأحمال المحلية. المكونات: مصادر الطاقة الموزعة (الطاقة الشمسية ، طاقة الرياح ، إلخ) ، الأحمال ، أنظمة تخزين الطاقة ، وأجهزة التحكم.

نظام الشبكة المصغرة الهجينة
يمكن أن يؤدي اختيار نظام تخزين الطاقة المناسب إلى تقليل فواتير الكهرباء بشكل كبير وزيادة استقلالية الطاقة. سواء كنت تبحث عن حل فعال من حيث التكلفة لإدارة أسعار الكهرباء القصوى أو تهدف إلى استقلالية كاملة خارج الشبكة ، فإن الأمثلة التالية هي للرجوع إليها.
يتقاضى مزودو الكهرباء أسعارا أعلى خلال فترات ذروة الطلب (من وقت متأخر بعد الظهر إلى وقت مبكر من المساء). يمكن أن تكون هذه المعدلات أعلى 2-3 مرات من ساعات الذروة. على سبيل المثال:
إذا كانت الأسرة تستهلك 500 كيلو واط ساعة شهريا ، حيث يقع نصف الاستخدام خلال ساعات الذروة ، فقد تتراوح الفاتورة بين 120 و 150 دولارا بسبب ارتفاع الأسعار.
| السيناريو | الاستخدام خلال ساعات الذروة | معدل لكل كيلوواط ساعة | التكلفة الشهرية |
|---|---|---|---|
| بدون تخزين | 250 كيلو واط ساعي | 0.30 ر.س. | 75 ر.س. |
| مع التخزين | 0 كيلو واط ساعة (من الطاقة الشمسية) | 0.30 ر.س. | 0 ر.س. |
يعني التسعير المتدرج أنه كلما زادت الكهرباء التي تستخدمها ، ارتفع المعدل لكل كيلوواط ساعة. على سبيل المثال:
باستخدام الألواح الشمسية والتخزين ، يمكن تقليل استهلاك الشبكة ، مع الحفاظ على غالبية استخدام الطاقة ضمن مستويات تسعير أقل.
| السيناريو | استهلاك | فئة السعر | الفاتورة الشهرية |
|---|---|---|---|
| بدون شمسي | 600 كيلو واط ساعي | 0.12 دولار (200 كيلو واط ساعة) + 0.20 دولار (400 كيلو واط ساعة) | 104 ر.س. |
| مع الطاقة الشمسية | 200 كيلو واط ساعي | 0.12 دولار (جميع الطاقة الشمسية) | 24 ر.س. |
يرتفع استخدام الكهرباء خلال فصلي الصيف والشتاء للتبريد والتدفئة ، وغالبا ما يضاعف الفواتير أو يضاعفها ثلاث مرات. مع أنظمة تخزين الطاقة الشمسية MOTOMA ، يمكن للأسر تخزين الطاقة خلال أيام الصيف الطويلة واستخدامها في الليل أو أثناء الشتاء ، مما يؤدي إلى تسطيح ارتفاع الأسعار الموسمية.
وفورات شهرية مع تخزين الطاقة الشمسية
| شهر | بدون تخزين الطاقة الشمسية ($) | مع تخزين الطاقة الشمسية ($) | المدخرات ($) |
|---|---|---|---|
| يناير | 180 | 130 | 50 |
| مارس | 140 | 110 | 30 |
| يونيو | 240 | 180 | 60 |
| أغسطس | 250 | 190 | 60 |
| نوفمبر | 200 | 150 | 50 |
دعونا نحسب عائد الاستثمار (ROI).
تقوم أسرة بتركيب نظام تخزين شمسي بقدرة 6 كيلووات في الساعة بتكلفة 12,000 دولار. تبلغ المدخرات السنوية 1,500 دولار ، وذلك بفضل انخفاض فواتير الكهرباء من ساعات الذروة والمدخرات المتدرجة.
تقوم شركة بتثبيت نظام 100 كيلو واط في الساعة بتكلفة 140,000 ألف دولار ، مما يوفر 20,000 ألف دولار سنويا بسبب انخفاض رسوم ساعة الذروة وانخفاض التكاليف المتدرجة.
باستخدام تخزين الطاقة للاستفادة من انخفاض معدلات خارج أوقات الذروة ، يمكن للمستخدمين خفض تكاليف الكهرباء بشكل كبير.
أصبحت أنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية + حلا رئيسيا لتحسين الاكتفاء الذاتي والموثوقية وتوفير التكاليف لاستخدام الكهرباء السكنية. مع ارتفاع الطلب على الكهرباء ، ورسوم وقت الذروة ، وزيادة الاعتماد على الأجهزة الكهربائية ، من المتوقع أن تتحول المزيد من الأسر إلى هذه الأنظمة كوسيلة للتحكم في نفقات الطاقة وتحسين الاستدامة.