تستمر بطاريات الليثيوم أيون (Li-ion) في السيطرة على عالم الطاقة المتجددة الواسع. لقد تجاوزت أصول تخزين الطاقة المتطورة بدائلها التقليدية بسرعة. وهم الآن في طليعة جهود التخفيف من آثار الكوارث.
بدءًا من الكفاءة المحسنة والاستدامة البيئية ووصولاً إلى التحكم عن بعد وقابلية التوسع التي لا مثيل لها، تعد أنظمة بطاريات الليثيوم أيون باستمرارية التشغيل أثناء انهيارات الشبكة غير المسبوقة.
مع اشتداد الكوارث المناخية، تزداد أهمية الطاقة الاحتياطية المرنة. تبحث الوكالات الحكومية والمدنية عن حلول للاستعداد لفشل الشبكة. توفر بطاريات الليثيوم أيون طاقة طوارئ متجددة ومحمولة وفعالة من حيث التكلفة مقارنة ببدائل حمض الرصاص. عند دمجها مع الألواح الشمسية، فإنها تقوم بتخزين الطاقة الشمسية للاستخدام على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
ومع تهديدات انقطاع التيار الكهربائي التي تلوح في الأفق، تزود بطاريات الليثيوم أيون المنازل والشركات والملاجئ والمستشفيات بقدرة الطاقة التي تحتاجها. توفر هذه التقنية استقلالية الطاقة من خلال التركيبات المنزلية ومحطات الطاقة القابلة للنقل.
وإليك كيف تعيد بطاريات الليثيوم أيون تعريف القدرة على مواجهة الكوارث.
جدول المحتويات
قوة بطاريات الليثيوم أيون في إدارة الكوارث
تطبيق بطاريات الليثيوم أيون في سيناريوهات الطوارئ
اختيار بطاريات الليثيوم أيون المناسبة للاستعداد لحالات الطوارئ
4 بطاريات ليثيوم أيون لبناء أنظمة الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ
خِتاماً
قوة بطاريات الليثيوم أيون في إدارة الكوارث
غالبًا ما تؤدي الكوارث مثل الزلازل والأعاصير والفيضانات إلى فشل شبكة الكهرباء. تتمتع بطاريات الليثيوم أيون المتجددة بموقع فريد للمساعدة في جهود الاستجابة للكوارث.
ارتفاع كثافة الطاقة
بالنسبة للبطارية، كثافة الطاقة هي كمية الطاقة التي يمكنها تخزينها مقارنة بحجمها أو وزنها.
تتميز بطاريات Li-ion بنطاق مذهل من كثافة الطاقة يتراوح بين 200-300 واط/ساعة لكل كيلوغرام (Wh/kg). وهذا أكثر بكثير من بطاريات الرصاص الحمضية، التي تتراوح طاقتها بين 50 و100 واط ساعة/كجم.
على هذا النحو، يمكن لبطاريات الليثيوم أيون أن تحتوي على طاقة أكبر من الخيارات الأخرى التي تتميز بنفس حجم البطارية. يتيح ذلك للمستخدمين تشغيل المعدات الأساسية والمريحة، مثل أجهزة الاتصالات والأجهزة الطبية، لفترة أطول.
عمق التفريغ العالي (DoD)
تشير وزارة الدفاع الخاصة بالبطارية إلى درجة استنفادها. فهو يتيح للمستخدمين معرفة مقدار الطاقة التي يمكنهم استخدامها دون المساس بعمر الجهاز.
كلما ارتفع مستوى وزارة الدفاع، كلما تمكن المستخدمون من استخدام البطارية لفترة أطول قبل إعادة شحنها.
تمتلك بطاريات الليثيوم أيون نسبة DoD تبلغ 90-95%، أي ما يقرب من ضعف نظيراتها من حمض الرصاص، والتي تبلغ 50% فقط. وهذا يجعلها سهلة الاستخدام وأكثر موثوقية للمستخدمين خارج الشبكة.
أوقات إعادة الشحن سريعة
نقطة بيع أخرى لبطاريات الليثيوم أيون هي سرعة شحنها السريعة. تتميز معظم حلول الطاقة المتجددة هذه بوقت شحن كامل يبلغ حوالي 2-3 ساعات. وهذا يتيح لهم تسهيل عمليات الاستجابة للكوارث بشكل فعال.
عمر طويل
يمكن للبطارية الشمسية Li-ion اليومية أن تتحمل ما بين 300 إلى 500 دورة شحن وإعادة شحن. بل إن بعضها يدوم أكثر من 5,000 دورة، مما يجعلها أنظمة موثوقة لتخزين الطاقة في أعقاب سيناريوهات الكوارث غير المتوقعة.
قابلية
في المتوسط، تكون بطاريات الليثيوم أيون أخف بنسبة 55% من بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية. فهي تسهل النقل السريع للمعدات المفيدة ونشر فرق الإنقاذ.
كما أن نقل الأنظمة التي تعمل ببطاريات الليثيوم أيون إلى المناطق المعرضة للكوارث أسهل بكثير، مما يؤدي إلى تحسين الاستعداد والاستجابة لحالات الطوارئ.
تطبيق بطاريات الليثيوم أيون في سيناريوهات الطوارئ
لهذا السبب يجب أن تكون بطاريات الليثيوم أيون جزءًا من خطة الاستجابة للطوارئ:
طاقة احتياطية للبنية التحتية الحيوية
توفر بطاريات الليثيوم الشمسية طاقة الطوارئ، مما يضمن سير الأمور بسلاسة خلال الأوقات الصعبة.
من تشغيل الهواتف والأجهزة الطبية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والثلاجات حتى لا يضيع الطعام إلى إضاءة المساحة الخاصة بك، تعمل هذه الأصول على تحسين الكفاءة في المنزل أو المكتب.
التكامل مع أنظمة الطاقة المتجددة
يسمح تخزين بطارية ليثيوم أيون بالتكامل السلس لأنظمة الطاقة المتجددة. وما هي النتيجة المحتملة؟ زيادة الكفاءة وفعالية التكلفة.
كما أن دمج البطاريات الاحتياطية مع مصادر الطاقة المتجددة يقلل أيضًا من انبعاثات الغازات الدفيئة.
اختيار بطاريات الليثيوم أيون المناسبة للاستعداد لحالات الطوارئ
عند اختيار أفضل بطاريات الليثيوم أيون لتعزيز القدرة على مواجهة الكوارث، ضع في الاعتبار ما يلي:
متطلبات الطاقة
ما مقدار الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ التي تحتاجها؟ في حالة وقوع كوارث كبرى مثل الزلازل والعواصف الشتوية، يكفي نظام بطارية كبير.
يمكن أن تتسبب هذه الحوادث في انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة. ونتيجة لذلك، قد تحتاج إلى طاقة احتياطية لتغطية المنزل بالكامل.
وزارة الدفاع ومعدل التفريغ الذاتي
تعتبر بطاريات الليثيوم ذات DoDs العالية مثالية لإدارة الكوارث. تتمتع بعدد أكبر من دورات الشحن، مما يتيح لك ولأحبائك تحمل الأوقات الصعبة.
مرة أخرى، تتميز بطاريات الليثيوم أيون بمعدل تفريغ ذاتي يبلغ 1.5-2% شهريًا. يترجم المعدل الأقل إلى مدة صلاحية أطول.
الميزانية واعتبارات التكلفة على المدى الطويل
يجب أن تكون بطارية الليثيوم أيون المثالية ضمن النطاق السعري المحدد لديك. عمر معظم هذه الأجهزة هو 2-3 سنوات. يمكن أن يستمر بعضها لمدة تصل إلى 15 عامًا.
لإدارة الكوارث على المدى الطويل، اختر البطاريات القابلة لإعادة الشحن ذات العمر الافتراضي الأطول.
التكامل مع البنية التحتية للطاقة الحالية
اختر بطاريات الليثيوم أيون المتوافقة مع أنظمة توليد الطاقة ونقلها. وهذا يجعلها أسهل في الاستخدام أثناء انقطاع التيار الكهربائي، مما يضمن عدم توقف عملياتك.
الجهد االكهربى
يشير الجهد (V) عادةً إلى الإمكانات الكهربائية لبطارية الليثيوم أيون. من المستحسن اختيار خيارات الجهد العالي. لديهم سرعات شحن أسرع وكثافة طاقة أعلى. مع انخفاض خطر الفشل، تعتبر هذه الأجهزة مصادر طاقة موثوقة أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
أحجام الجهد الأكثر شيوعًا لبطاريات الليثيوم أيون هي 12 فولت، و36 فولت، و48 فولت.
4 بطاريات ليثيوم أيون لبناء أنظمة الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ
عند وقوع حالات الطوارئ، تعد الطاقة الاحتياطية أمرًا بالغ الأهمية للسلامة والعمليات. توفر بطاريات الليثيوم أيون طاقة محمولة ومتجددة عند تعطل الشبكة، مما يفوق تكنولوجيا حمض الرصاص. تشمل العوامل الرئيسية في اختيار أيون الليثيوم السعة ومعدل التفريغ والعمر وقدرات العاكس.
ومن خلال مقارنة المنتجات عبر المقاييس، يمكن للمخططين تحديد البطاريات المثالية للمرونة. سنستكشف أربعة نماذج رئيسية محسنة للنسخ الاحتياطي:
1. بطارية ليثيوم أيون Sunning: أفضل اختيار شامل
بسعة 100 أمبير، تعد بطارية ليثيوم أيون Sunning 12 فولت أفضل حل لتخزين الطاقة للاستجابة للكوارث. يتمتع بعمر افتراضي يصل إلى 25 عامًا (6,000 دورة على الأقل)، مما يجعله مصدرًا موثوقًا للطاقة المستمرة في حالات الطوارئ.
مع درجة حرارة تشغيل تتراوح من 0 إلى 55 درجة مئوية، توفر هذه البطارية أعلى أداء في الظروف شديدة البرودة أو الحرارة. وهو متوافق مع أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لتسهيل إدارة الطاقة.
بطارية Sunning مثيرة للإعجاب باستخدامها متعدد الاستخدامات. يمكنك استخدامه لتشغيل عدد كبير من الأجهزة، بما في ذلك الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية والأجهزة المنزلية وأضواء الشوارع والغواصات.
2. بطارية ليثيوم أيون Xindian: الخيار الأفضل للمنازل
تعد بطارية Xindian 100 Ah Li-ion، بقدرة تخزين تبلغ 5.1 كيلووات/ساعة، خيارًا ممتازًا لأصحاب المنازل الذين يستعدون للكوارث. يتميز بنظام إدارة البطارية المدمج (BMS) للمراقبة في الوقت الفعلي. يمنع نظام التحكم هذا حدوث أعطال أرضية ودوائر قصيرة، والتي يمكن أن تشكل مخاطر الحريق.
إن نسبة DoD بنسبة 90-100% وعمر يصل إلى 6,000 دورة، مثل اختيارنا الأفضل أعلاه، يترجم إلى أكثر من 16 عامًا من الحياة متعددة الأغراض. بفضل ما يصل إلى 15 وصلة متوازية للبطارية، فهي تُصنف من بين الخيارات الأكثر قابلية للتطوير في السوق. نظرًا لأنه حاصل على شهادة IP65، فهو محمي ضد نفاثات الضغط المنخفض من جميع الزوايا.
تشمل الميزات الجذابة الأخرى لبطارية الليثيوم أيون السكنية هذه المراقبة عن بعد والتوافق مع معظم أنظمة الطاقة الشمسية.
3. بطارية LiFePO4 لقارب الصيد: أفضل اختيار لعمليات الإنقاذ
تتيح لك بطارية Trolling Boat LiFePO34 4V/36Ah، التي يبلغ وزنها 105 كجم فقط، السفر عبر المسطحات المائية أو المناطق المغمورة بالمياه. إلى جانب القوارب، يمكن لهذه البطارية المحمولة تشغيل عربات الغولف والأجهزة المنزلية. تتميز بتصميم دائري ومقابض لسهولة النقل.
يمكن أن يكون العمر الافتراضي الذي يبلغ حوالي 4,000 دورة كافيًا لأنشطة الإنقاذ. لكن اختياراتنا الأولى والثانية مثالية إذا كنت بحاجة إلى المزيد من الدورات. كما تحتوي بطاريات الليثيوم 36 فولت هذه على مجموعة واسعة من الميزات المريحة الأخرى، بما في ذلك الشحن السريع ومراقبة البطارية في الوقت الفعلي عبر الهواتف الذكية.
4. بطارية EnnoPol li-ion: الأفضل لأجهزة الراديو ثنائية الاتجاه
بالنسبة لأولئك الذين يبحثون عن بطاريات ليثيوم أيون مدمجة لمعدات الطوارئ في السوق، فإن بطارية EnnoPol Li-ion بقدرة 7.4 فولت تناسب الفاتورة. وهو مصمم خصيصًا لأجهزة الراديو ثنائية الاتجاه، والتي يمكن الاعتماد عليها أكثر من الهواتف الذكية في مناطق الكوارث النائية.
تأتي بطارية الليثيوم أيون هذه في غلاف قوي مصنوع من البولي كربونات (PC)، وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين، ومواد مقاومة للحريق. وهو متوافق مع طرازات TC-610، لذا قد يتعين على المستخدمين الذين لديهم أجهزة اتصال لاسلكية أخرى التفكير في خيارات أخرى.
خِتاماً
يعد الاستعداد المناسب أمرًا بالغ الأهمية عند وقوع الكارثة. بفضل كثافات الطاقة العالية وعمرها الأطول، يمكن لتخزين بطاريات الليثيوم أيون أن يحدث فرقًا كبيرًا. لديهم تطبيقات متعددة، بما في ذلك تشغيل أجهزة التلفزيون أو الراديو للحصول على تحديثات الطوارئ.
ومع ذلك، تعتمد موثوقية نظام الطاقة الاحتياطية في حالات الطوارئ على بطارية Li-ion التي تختار الاستثمار فيها. عند الاختيار، يجب أن تشمل أهم الاعتبارات العمر الافتراضي وميزات السلامة وقابلية النقل والتوافق مع الأنظمة خارج الشبكة.
