كيف تعمل البطاريات الشمسية مع تصميم المباني؟

مستقبل الطاقة الخضراء في تصميم المباني

مع تزايد الطلب على المباني المستدامة والموفرة للطاقة، أصبح دمج بطاريات تخزين الطاقة الشمسية في تصميم العقارات السكنية والتجارية حلاً شائعًا. لا توفر هذه الأنظمة مصدرًا بديلاً للطاقة فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز استقلال الطاقة وتقليل آثار الكربون وخفض تكاليف الكهرباء.

سنستكشف في هذا المقال كيفية عمل بطاريات تخزين الطاقة الشمسية، وكيفية تكاملها مع تصاميم المباني، والاعتبارات الأساسية عند تركيبها لتحقيق الاكتفاء الذاتي من الطاقة.

ما هو تخزين الطاقة الشمسية؟

يتضمن تخزين الطاقة الشمسية التقاط الطاقة الزائدة التي تنتجها الألواح الشمسية خلال ساعات النهار وتخزينها للاستخدام عندما لا تكون الشمس مشرقة. تسمح أنظمة تخزين الطاقة الشمسية للمباني بالبقاء بالطاقة حتى خلال فترات انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية، مثل الليل أو في الأيام الملبدة بالغيوم.

تتكون أنظمة تخزين الطاقة الشمسية من الألواح الشمسية التي تولد الكهرباء وبطاريات التخزين التي تخزن الطاقة لاستخدامها في المستقبل.

ما هي بطاريات تخزين الطاقة الشمسية؟

بطاريات تخزين الطاقة الشمسية هي بطاريات متخصصة مصممة لتخزين الكهرباء التي تولدها الألواح الشمسية. يمكن لهذه البطاريات إما تخزين الطاقة المنتجة خلال النهار أو العمل كطاقة احتياطية لحالات الطوارئ. تشمل الأنواع الأكثر شيوعًا لبطاريات تخزين الطاقة الشمسية بطاريات الليثيوم أيون وبطاريات الرصاص الحمضية.

• بطاريات ليثيوم أيون: هذه هي الاختيارات الأكثر شيوعًا نظرًا لكفاءتها العالية وعمرها الطويل ومتطلبات الصيانة المنخفضة. فهي مدمجة ويمكنها تخزين كمية كبيرة من الطاقة.

• بطاريات الرصاص الحمضية: على الرغم من أن التكنولوجيا قديمة، إلا أن بطاريات الرصاص الحمضية أقل تكلفة ولكنها تتطلب المزيد من الصيانة ولها عمر افتراضي أقصر.

يتم شحن هذه البطاريات خلال ساعات النهار عندما تكون الطاقة الشمسية وفيرة وتفريغ الطاقة المخزنة أثناء الليل أو عندما يتجاوز الطلب على الطاقة في المبنى إنتاج الطاقة الشمسية.

ما هي مكونات نظام تخزين الطاقة الشمسية؟

يتكون نظام تخزين الطاقة الشمسية المتكامل من عدة مكونات رئيسية:

تعمل هذه المكونات معًا في تناغم لتوليد الكهرباء وتخزينها وإدارتها من الطاقة الشمسية، مما يضمن بقاء المبنى الخاص بك مدعومًا بالطاقة المتجددة.

هل يمكن دمج بطاريات تخزين الطاقة الشمسية مع تصاميم المباني؟

يمكن أن يؤدي دمج بطاريات تخزين الطاقة الشمسية في تصميم المبنى إلى تعزيز كفاءة استخدام الطاقة وتعزيز الاستدامة. ومع ذلك، يجب أن تؤخذ بعض الاعتبارات التصميمية في الاعتبار.

1. تكامل السقف: يتم تركيب معظم الألواح الشمسية على أسطح المنازل، حيث تتعرض بشكل مباشر لأشعة الشمس. ومع ذلك، من الممكن دمج الألواح الشمسية في الجدران الخارجية، بشرط أن يتلقى الجدار ما يكفي من ضوء الشمس طوال اليوم.

2. الاكتفاء الذاتي من الطاقة: ولتحقيق الاكتفاء الذاتي، يحتاج المبنى إلى إنتاج وتخزين ما يكفي من الطاقة لتلبية الطلب السنوي. ويتطلب ذلك حساب إجمالي استخدام الطاقة للأجهزة الكهربائية للمبنى، بما في ذلك الإضاءة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والأجهزة، ومطابقتها مع سعة الألواح الشمسية.

3. اعتبارات مساحة السطح: اعتمادا على حجم المبنى، قد تكون المساحة السطحية المتاحة لتركيب الألواح الشمسية (عادة السقف) محدودة. ولذلك، يجب موازنة احتياجات الطاقة للمبنى بعناية مع المساحة المتاحة لتركيب الألواح الشمسية.

ما مقدار سعة الألواح الشمسية التي يحتاجها المبنى ليكون مكتفيًا ذاتيًا من الطاقة؟

لحساب مقدار سعة الألواح الشمسية المطلوبة، يجب علينا أن نأخذ في الاعتبار عدة عوامل، بما في ذلك استخدام الطاقة، وحجم المبنى، والموقع، والمناخ. يجب تحديد كمية الطاقة التي يستخدمها المبنى سنويًا من خلال مجموع جميع الأجهزة والإضاءة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والأجهزة الأخرى التي تتطلب الكهرباء.

فيما يلي صيغة أساسية لحساب مقدار القدرة الشمسية اللازمة:

1. تحديد إجمالي استهلاك الطاقة المبنى (كيلوواط ساعة سنويا).

2. تقييم إمكانات الطاقة الشمسية على أساس الموقع (مستويات الإشعاع الشمسي).

3. حساب حجم الألواح الشمسية المطلوبة لتلبية الطلب.

ملحوظة: هذا تقدير عام. ستختلف الكمية المحددة من الطاقة المطلوبة بناءً على موقع المبنى وملف استخدام الطاقة.

كيف تؤثر الظروف المناخية والبيئية على تخزين الطاقة الشمسية؟

أنظمة تخزين الطاقة الشمسية حساسة للغاية للعوامل البيئية مثل الموقع والمناخ والظروف الجوية. على سبيل المثال:

• توافر ضوء الشمس: تتلقى المواقع القريبة من خط الاستواء المزيد من ضوء الشمس، مما يعني أنها تستطيع توليد المزيد من الطاقة الشمسية.

• اعتبارات المناخ: قد تحتاج المناطق ذات الشتاء القاسي أو الغطاء السحابي الكثيف إلى سعة تخزين بطارية أكبر لضمان حصول المبنى على طاقة كافية أثناء الفترات الملبدة بالغيوم أو في الليل.

في المناطق ذات الطقس القاسي، قد يكون من الضروري أيضًا مراعاة التحديات الإضافية، مثل الثلوج أو الجليد أو الرياح العاتية، والتي يمكن أن تؤثر على تركيب وكفاءة الألواح الشمسية وأنظمة التخزين.

يعد دمج بطاريات تخزين الطاقة الشمسية في المباني خطوة أساسية نحو تحقيق استقلال الطاقة واستدامتها. من خلال اختيار المكونات الصحيحة، وفهم احتياجات الطاقة للمبنى، وأخذ الظروف البيئية في الاعتبار، يمكنك إنشاء مبنى يولد ويخزن الطاقة النظيفة الخاصة به.

هل تبحث عن تاجر جملة موثوق لبطاريات تخزين الطاقة؟

لقد أتيت إلى المكان الصحيح! باعتبارنا مؤسسة معتمدة مع ISO9001، ISO14000، CE، وUN38.3، فإننا نضمن المنتجات بأعلى مستويات الجودة. ويدعم البحث والتطوير المتطور لدينا شراكات قوية مع أفضل الجامعات في الصين، مما يضمن بقائنا في طليعة التقدم التكنولوجي في مجال تخزين الطاقة.

ورشة إنتاج بمساحة 10,000㎡، حيث نقوم بتصنيع خمس سلاسل من منتجات بطاريات الليثيوم. نحن مجهزون بأحدث التقنيات لضمان الاتساق والموثوقية والسلامة في كل بطارية ننتجها.

يتمتع SAFTEC بموقع استراتيجي بالقرب من مدينة هانغتشو، مع سهولة الوصول إلى مطار شنغهاي الدولي وميناء نينغبو، ويتمتع بموقع مثالي لخدمة الأسواق المحلية والدولية، مما يضمن التسليم في الوقت المناسب والوصول إلى الأعمال التجارية العالمية.

نطاق المنتج

• تتضمن محفظتنا الواسعة حلولاً لـ:

• بطاريات الرافعات الشوكية الكهربائية

• بطاريات تخزين الطاقة

• البطاريات الشمسية

• بطاريات الاتصالات

• أنظمة تخزين الطاقة المنزلية

• وأكثر...

نحن نؤمن بالنزاهة ومعايير المنتج الصارمة والحفاظ على التواصل المفتوح مع عملائنا. سواء كنت تبحث عن حلول الطاقة للتخزين المنزلي أو الطاقة الشمسية أو التطبيقات الصناعية، فإن SAFTEC هو شريكك الموثوق به في خلق مستقبل مستدام وموفر للطاقة.

اتصل بـ SAFTEC اليوم لمناقشة كيف يمكن لحلول بطاريات الليثيوم أن تدعم أعمالك إلى الأمام!

موقعنا: www.zjsaftec.com

الاتصال بشراء الجملة: eric@saftec-energy.com