في هذه المدونة، سوف نشرح الخلايا الشمسية الليثيوم أيونية، ونفهم تكلفتها، ونناقش مزاياها وعيوبها.

ما هي بطارية الليثيوم أيون الشمسية؟
بطاريات الليثيوم الشمسية هي حلٌّ لتخزين الطاقة القابلة لإعادة الشحن، ويمكن ربطها بنظام طاقة شمسية لتخزين فائض الطاقة الشمسية. تُستخدم بطاريات أيون الليثيوم عادةً في الأجهزة الإلكترونية القابلة لإعادة الشحن، مثل الهواتف المحمولة والمركبات الكهربائية.

كانت معظم أنظمة تخزين الطاقة الشمسية تتكون من بطاريات الرصاص الحمضية. ومع ذلك، تتوفر الآن العديد من بطاريات الليثيوم أيون الشمسية في السوق، ما يتيح لكل مالك منزل العثور على الخيار الأنسب له.

لكن رغم كل الضجة الإعلامية حول هذه التقنية الجديدة، غفل قطاع الطاقة الشمسية والمحللون على حد سواء عن طرح سؤال بسيط: هل بطاريات الليثيوم أيون الشمسية هي الأفضل لأنظمة الألواح الشمسية؟

كم تكلفة بطارية الليثيوم أيون الشمسية؟
يهتم معظم أصحاب المنازل بتكلفة أنظمة تخزين الطاقة. قد تتراوح التكلفة الإجمالية لتركيب نظام تخزين بطاريات الليثيوم بين 7000 دولار أمريكي وأكثر من 30000 دولار أمريكي.

قد تختلف الأسعار حسب:

ما هي الشركة المصنعة التي تختارها
مميزات البطارية
ما مقدار البطارية التي تحتاجها
رسوم التثبيت
تكلفة تركيب بطاريات الليثيوم أيون أعلى بكثير من تكلفة تركيب بطاريات الرصاص الحمضية. تتراوح تكلفة تركيب بطاريات الرصاص الحمضية بين 5000 دولار أمريكي و15000 دولار أمريكي كحد أقصى، وهي أقل بكثير من تكلفة تركيب خلايا الليثيوم أيون الشمسية.

فلماذا يستمر الناس في اختيار بطاريات الليثيوم أيون؟ ارتفاع سعرها يوفر مزايا إضافية لا توفرها بطاريات الرصاص الحمضية، مما يثبت أن تكلفتها أعلى لدى البعض.

ما هي مميزات وعيوب الخلايا الشمسية الليثيوم أيون؟
لقد أحدث طرح الخلايا الشمسية المصنوعة من الليثيوم أيون صدمة في صناعة الطاقة الشمسية لأن هذه التكنولوجيا تتمتع بالعديد من المزايا مقارنة ببطاريات الرصاص الحمضية.

ومع ذلك، في بعض الحالات، قد تكون بطاريات الرصاص الحمضية هي البطارية المفضلة لتخزين الطاقة الشمسية.

مزايا الخلايا الشمسية الليثيوم أيون
تتضمن مزايا الخلايا الشمسية الليثيوم أيون ما يلي:

عمق تصريف أعلى
طويلة الأمد
كثافة طاقة أعلى
كفاءة عالية
صيانة أقل

عمق تصريف أعلى (DoD)
استهلاك البطارية (DoD) هو نسبة الطاقة المخزنة في البطارية المستخدمة إلى سعتها الإجمالية. معظم البطاريات مزودة باستهلاك البطارية الموصى به للحفاظ على سلامتها.

خلايا الليثيوم أيون الشمسية هي بطاريات ذات دورة عميقة، لذا فإن نسبة استهلاكها للطاقة تبلغ حوالي 95%. في حين أن العديد من بطاريات الرصاص الحمضية تبلغ نسبة استهلاكها للطاقة 50% فقط. هذا يعني أنه يمكنك استخدام المزيد من الطاقة المخزنة في بطارية الليثيوم أيون دون الحاجة إلى شحنها بشكل متكرر.

طويلة الأمد
نظرًا لأن بطاريات الليثيوم أيون تتمتع بـ DoD عالية ولا تحتاج إلى الشحن والشحن بشكل متكرر، فإنها تتمتع بعمر خدمة طويل.

تتمتع معظم خلايا الليثيوم أيون الشمسية بفترة ضمان لا تقل عن عشر سنوات تقريبًا، أو دورة تشغيلية تبلغ 10,000 دورة، أيهما أقرب. في المقابل، يبلغ ضمان بطاريات الرصاص الحمضية حوالي خمس سنوات فقط.

كثافة طاقة أعلى
كثافة الطاقة في البطارية هي مقدار الطاقة التي يمكن للبطارية أن تحملها بالنسبة للحجم المادي للبطارية.

يمكن لبطاريات الليثيوم أيون تخزين المزيد من الطاقة دون شغل مساحة كبيرة مثل بطاريات الرصاص الحمضية، وهو أمر مفيد للغاية للعائلات ذات المساحة المحدودة.

كفاءة عالية
تتمتع بطاريات الليثيوم أيون بكفاءة أعلى في الرحلات ذهابًا وإيابًا مقارنة بأنواع أخرى من الخلايا الشمسية الموجودة في السوق.

تُشير الكفاءة إلى نسبة الطاقة المتاحة التي تحصل عليها من البطارية إلى الطاقة اللازمة لتخزينها. تتراوح كفاءة بطاريات الليثيوم أيون بين 90% و95%.
صيانة أقل
لا داعي للقلق بشأن الصيانة الدورية فهي إحدى المزايا التي لا يمكنك دفع ثمنها.

لا تحتاج الخلايا الشمسية التي تعمل بتقنية الليثيوم أيون إلى صيانة مثل بطاريات الرصاص الحمضية المغمورة.

عيوب الخلايا الشمسية الليثيوم أيون
تشمل عيوب الخلايا الشمسية الليثيوم أيون ما يلي:

تكلفة عالية
الهروب الحراري
تكلفة عالية
غالبًا ما تكون بطاريات الليثيوم أيون هي خيار تخزين البطاريات الأكثر تكلفة، خاصة عند مقارنتها ببطاريات الرصاص الحمضية.

الخبر السار هو أن أنظمة الخلايا الشمسية مؤهلة للحصول على حوافز مثل الإعفاءات الضريبية الفيدرالية، مما يساعد على خفض تكلفة بطاريات أيونات الليثيوم. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أن بطاريات الرصاص الحمضية قد تكون أقل تكلفة، إلا أنه يجب استبدالها بشكل متكرر أكثر من أنظمة أيونات الليثيوم طويلة الأمد.

الهروب الحراري
بطاريات الليثيوم أيون أكثر عرضة للتسرب الحراري، ما يعني اشتعالها. مع ذلك، فإن خطر تركيب خلايا الليثيوم أيون الشمسية بشكل صحيح ضئيل.
متى يكون الخيار الأفضل للخلايا الشمسية الليثيوم أيون؟
تُعد خلايا الليثيوم أيون الشمسية أفضل نظام تخزين للطاقة الشمسية للاستخدام المنزلي اليومي، إذ تشغل مساحة صغيرة جدًا مع قدرتها على تخزين كميات كبيرة من الطاقة. كما أن ارتفاع وزنها يعني إمكانية استخدام المزيد من الطاقة المخزنة.

عمر البطارية أطول، لذا لا تحتاج إلى استبدالها كثيرًا كما هو الحال مع بطاريات الرصاص الحمضية. علاوة على ذلك، تتيح لك كفاءتها العالية استخدام المزيد من الطاقة التي تنتجها وتخزنها الألواح الشمسية، مما يمنحك قيمة مقابل المال.

مع ذلك، في بعض الحالات، قد تكون أنواع أخرى من البطاريات (مثل بطاريات الرصاص الحمضية) أنسب لك. وينطبق هذا بشكل خاص إذا كنت تستخدم بطاريات الطاقة الشمسية فقط كمخزن احتياطي للطاقة. ولأن بطارياتك الاحتياطية لا تنفد باستمرار، فإن انخفاض مدة الصلاحية وعمرها الافتراضي ليسا مهمين، لذا لا داعي لإنفاق مبالغ إضافية على هذه الميزات.

تُستخدم بطاريات الرصاص الحمضية أيضًا في مشاريع أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة عن الشبكة والتي نادرًا ما تُستخدم، مثل بيوت العطلات. ولكن للاستخدام اليومي، قد يكون إنفاق المزيد من المال على خلايا الليثيوم أيون الشمسية هو الخيار الأمثل.

سواءً استُخدمت لبطاريات احتياطية خارج الشبكة أو لأنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بها، يُمكن لتخزين الطاقة أن يُساعدك على الاعتماد كليًا على الطاقة النظيفة. تواصل مع مُثبّت الطاقة الشمسية المحلي لديك لاختيار أفضل نظام خلايا شمسية يُناسب لوحك الشمسي.