شهدت السنوات الأخيرة تحولا سريعا نحو الطاقة المتجددة مما أحدث ثورة عالمية كبرى. على سبيل المثال، سجلت الولايات المتحدة 4.7 مليون منشأة خلال الربع الأول إلى الربع الثالث من عام 1، مما يؤدي إلى زيادة قدرتها التراكمية من الطاقة الشمسية إلى 3 جيجاوات. بالإضافة إلى ذلك، قام حوالي 2023 منزل بتركيب الألواح الشمسية، وهو نمو بنسبة 161٪ مقارنة بالربع الثالث من عام 210,000. في المملكة المتحدة، تقريبًا 1.3 مليون منزل قاموا بتركيب الألواح الشمسية، ومن المتوقع أن تنمو الأرقام في السنوات القادمة. عالمياً تقريباً 25 مليون أسرة استخدام الطاقة الشمسية، وهو رقم من المتوقع أن يصل إلى 100 مليون أسرة بحلول عام 2030.
وقد أدى هذا الاستخدام المتزايد للطاقة المتجددة إلى ارتفاع الطلب عليها تخزين الطاقة المنزلية. غالبًا ما تكون الطاقة المتأتية من مصادر مثل الألواح الشمسية أو طاقة الرياح متقطعة وتتطلب حلول تخزين للسماح لأصحاب المنازل بتخزينها واستخدامها في الوقت الذي يناسبهم.
تصف هذه المدونة بشكل شامل تخزين الطاقة المنزلية وكيفية عمله وتوفر رؤى ونصائح حول السوق لاختيار أفضل حلول التخزين لمختلف العملاء النهائيين.
جدول المحتويات
ما هو تخزين الطاقة المنزلية؟
كيف يعمل تخزين الطاقة في المنزل؟
نظرة عامة على سوق تخزين الطاقة المنزلية
كيفية اختيار تخزين الطاقة المنزلية
الأفكار النهائية
ما هو تخزين الطاقة المنزلية؟
يشير تخزين الطاقة المنزلية إلى البطاريات المثبتة للسماح لأصحاب المنازل بتخزين فائض الكهرباء المولد من خلال نظام الطاقة المتجددة السكني لاستخدامه لاحقًا.
تستخدم أنظمة الطاقة التقليدية تدفقًا أحادي الاتجاه، حيث تقوم محطات الطاقة بتوليد الطاقة ونقلها إلى المنازل للاستخدام الفوري. في المقابل، تستخدم الطاقة المتجددة أنظمة تدفق ثنائية الاتجاه تسمح لأصحاب المنازل بتوليد الطاقة وتخزينها لاستخدامها عند الحاجة. على سبيل المثال، تنتج الألواح الشمسية الكهرباء أثناء النهار لأنها تستمدها من ضوء الشمس، والتي يجب تخزينها للاستخدام ليلاً.
يقلل تخزين الطاقة المنزلية من الاعتماد على شبكات الطاقة التقليدية، وبالتالي يوفر لأصحاب المنازل قدرًا أكبر من الاستقلال في مجال الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تساعد القدرة على التبديل بين الطاقة المخزنة وطاقة الشبكة على تقليل فواتير الطاقة وتجنب المضايقات المرتبطة بانقطاع التيار الكهربائي. تساعد أنظمة تخزين الطاقة المنزلية على تحقيق أقصى استفادة من الطاقة المتجددة، وبالتالي تعزيز الاستدامة البيئية.
كيف يعمل تخزين الطاقة في المنزل؟
يتكون تخزين الطاقة المنزلية عمومًا من ثلاثة مكونات رئيسية: مصدر الطاقة، ووحدة التخزين، والعاكس. مصدر الطاقة مثلا الألواح الشمسية، تنتج الكهرباء، والتي يتم بعد ذلك تخزينها في مكون التخزين (على سبيل المثال، البطاريات) لاستخدامها لاحقًا. يتم استخدام العاكس لتحويل كهرباء التيار المستمر المخزنة إلى مخرج تيار متردد مطلوب لتشغيل الأجهزة والأجهزة المنزلية. يتم تمرير هذا التيار عبر جهاز قياس ويتم توصيله بمقابس الحائط المثبتة للاستخدام المريح.
تستخدم معظم أنظمة تخزين الطاقة المنزلية بطاريات الليثيوم أيونوالتي تحتوي على خلايا البطارية، والرفوف، والعاكس، ونظام إدارة البطارية (BMS). يقوم موردو البطاريات بتصنيع خلايا البطارية وتجميعها في وحدات، والتي يتم توصيلها بعد ذلك لتشكيل الرفوف التي تولد تيارًا مستمرًا. بينما يقوم العاكس بتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد، يتحكم نظام إدارة المباني (BMS) في البطارية.
نظرة عامة على سوق تخزين الطاقة المنزلية
لقد زاد الطلب على تخزين الطاقة المنزلية بشكل كبير مع تبني الناس للطاقة المتجددة. في عام 2023، تم توليد تخزين الطاقة السكنية تقريبًا مليون دولار من دولارات الولايات المتحدة ومن المتوقع أن تصل إلى 2.08 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2028، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 18.3%. إن الاستخدام المتزايد للطاقة الخضراء المنتجة ذاتيًا واستراتيجيات تقليل الاعتماد على أسعار الكهرباء المتغيرة قد جعل أوروبا السوق الإقليمية الأكبر والأسرع نموًا لتخزين الطاقة السكنية. تعد أمريكا الشمالية ثاني أكبر سوق بسبب زيادة تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية في كندا وتصنيع السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة.
هناك عوامل مختلفة تدفع نمو السوق العالمية لتخزين الطاقة المنزلية، بما في ذلك:
- أدى تزايد الوعي البيئي ورغبة أصحاب المنازل في تقليل آثار الكربون إلى زيادة تركيب مصادر الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية
- الطلب الكبير على السيارات الكهربائية، مما سيسرع الحاجة إلى حلول تخزين الطاقة في البيئات المنزلية
- إن المبادرات والسياسات الحكومية في جميع أنحاء العالم لدفع اعتماد الطاقة المتجددة ستؤدي في النهاية إلى زيادة الطلب على حلول تخزين الطاقة المنزلية
- زيادة استثمارات البحث والتطوير في بطاريات الليثيوم أيون، مما سيؤدي إلى تحسين أداء البطاريات وقدرتها وفعاليتها من حيث التكلفة.
كيفية اختيار تخزين الطاقة المنزلية
يختلف العملاء في احتياجاتهم من الطاقة، مما يؤثر على القرارات المتعلقة بحلول التخزين المطلوبة. على سبيل المثال، قد يحتاج عميل يبحث عن تخزين الطاقة المنزلية للأجهزة والأجهزة المنزلية إلى بطاريات مختلفة عن عميل آخر يبحث عن شحن سيارة كهربائية في المنزل. ولذلك، يجب على الشركات اختيار حلول تخزين الطاقة المنزلية التي تلبي متطلبات العملاء المختلفة.
احتياجات الطاقة
يؤثر حجم المنزل وعدد وأنواع الأجهزة أو الأجهزة التي يستخدمها العميل على متوسط استهلاكه اليومي للطاقة. ومن الجوانب الأخرى التي يجب أخذها في الاعتبار التغيرات المستقبلية المحتملة في احتياجات الطاقة، وفترات الاستخدام القصوى، والمتطلبات التشغيلية المحددة، مثل شحن السيارة الكهربائية. يساعد تقييم هذه العوامل في تحديد حجم وقدرة نظام تخزين الطاقة المنزلي المطلوب. يجب على الشركات تقديم مخزون واسع لتلبية احتياجات الطاقة الاستهلاكية المتنوعة.
تقنية البطارية
عند التقييم تكنولوجيا البطارية، من المهم تقييم عوامل مثل نوع البطارية ودورة الحياة وكثافة الطاقة وميزات السلامة. في حين أن بطاريات الليثيوم أيون هي الأكثر شيوعًا، فإن بعض أنظمة تخزين الطاقة المنزلية تستخدم بطاريات حمض الرصاص وبطاريات التدفق. تتميز بطاريات الليثيوم أيون بكثافة طاقة عالية، وأوقات شحن أسرع، وعمر أطول. ومن ناحية أخرى، تتمتع بطاريات الرصاص الحمضية بكثافة طاقة منخفضة ودورات حياة أقصر. ومع ذلك، فهي أقل تكلفة من بطاريات الليثيوم أيون. توفر بطاريات التدفق المتانة وقابلية التوسع وهي أكبر حجمًا. ومع ذلك، فهي مكلفة نسبيا.
التوافق
يجب أن يكون نظام تخزين الطاقة المنزلي متوافقاً مع مصادر الطاقة المتجددة لدى العملاء، مثل الألواح الشمسية أو الرياح التوربينات، والبنية التحتية القائمة. إن وجود نظام يتكامل بشكل جيد مع هذه المصادر يؤدي إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يجب على الشركات إعطاء الأولوية لأنظمة الطاقة المنزلية متعددة الاستخدامات والمتوافقة مع التقنيات الناشئة والأنظمة البيئية المنزلية الذكية وبروتوكولات تكامل الشبكة.
التركيب والصيانة
يختلف تركيب وصيانة حلول تخزين الطاقة السكنية بين الأنظمة. يتطلب بعضها تركيبًا احترافيًا، بينما يمكن لصاحب المنزل تركيب البعض الآخر بسهولة. يجب على الشركات أن تأخذ في الاعتبار الخبرة الفنية للعملاء النهائيين وأن تقدم الحلول المناسبة بناءً على المهارات والوقت والجهد الذي يرغبون في استثماره. وقد يفكرون أيضًا في توفير الوصول إلى عمليات الصيانة المبسطة لتحسين رضا العملاء على المدى الطويل.
الضمان والموثوقية
يجب على الشركات اختيار أنظمة تخزين الطاقة المنزلية المصنعة من قبل الشركات المصنعة الجديرة بالثقة والتي تتمتع بضمان جيد وأداء موثوق. يوفر الضمان ضمانًا بأنه سيتم إصلاح النظام أو استبداله في حالة تعطله خلال مدة محددة. تعتبر فترات الضمان الممتدة والأداء الجيد من العوامل الحاسمة، خاصة بالنسبة للعملاء الذين يبحثون عن استثمارات طويلة الأجل.
الأفكار النهائية
سيستمر تخزين الطاقة المنزلية في لعب دور مهم في التبني العالمي للطاقة النظيفة. سيكون وعي المستهلكين المتزايد بالقضايا البيئية وأدوارهم في معالجة التحديات المرتبطة بها دافعًا رئيسيًا لاعتماد أنظمة تخزين طاقة البطاريات. تمكن هذه الأنظمة أصحاب المنازل من توليد وتخزين الطاقة المتجددة لاستخدامها عندما يكون ذلك مناسبًا. وبما أن التقدم في تكنولوجيا البطاريات، وزيادة التوافق مع مصادر الطاقة المتجددة، وتحسين الكفاءة أصبحت مكونات أساسية لهذه الأنظمة، فسوف يستمر العملاء في الاستثمار في حلول الطاقة المستدامة والمرنة هذه. يمثل هذا فرصة ذهبية للشركات للاستفادة من السوق المتنامي لأنظمة تخزين الطاقة المنزلية.
تحقق من العروض على Alibaba.com لتلبية متطلبات المستهلكين المتطورة والمساهمة بشكل إيجابي في مستقبل طاقة أكثر مراعاة للبيئة.
