أنظمة تخزين الطاقة للمنازل والشركات

الطلب المتزايد على أنظمة تخزين الطاقة

اتجاهات التبني السكني مقابل التجاري

أنظمة تخزين الطاقة أصبحت أكثر شعبية في هذه الأيام، على الرغم من وجود فجوة كبيرة بين ما يحدث في المنازل مقابل الشركات. إن نظرة على الأرقام من السنوات الخمس الماضية تظهر شيئاً مثيراً للاهتمام: ارتفعت تركيبات المنازل بنحو 8% سنوياً في المتوسط. الناس يريدون السيطرة على فواتير الكهرباء الخاصة بهم ومعرفة من أين تأتي قوتهم. يبدو أن ارتفاع تكاليف المرافق والقلق بشأن موثوقية الشبكة يدفع العديد من أصحاب المنازل نحو حلول الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين. الجانب التجاري يروي قصة مختلفة على الرغم من. الشركات غالبا ما تتردد لأن إعداد التخزين التجاري يتطلب استثمارًا كبيرًا مقدمًا يستغرق وقتًا ليرجع ثمنه. لهذا السبب نرى نمواً أبطأ في هذه المنطقة مقارنة بسوق الإسكان. أماكن مثل كاليفورنيا تبرز كقادة في تبني هذه التقنيات في جميع القطاعات. قوانين الطاقة الخضراء العدوانية والمكافآت المالية للتكنولوجيا النظيفة قد سرعت بالتأكيد معدلات النشر هناك.

تأثير دمج الطاقة المتجددة

مع بدء المزيد من الناس باستخدام الألواح الشمسية وتوربينات الرياح، نرى قفزة كبيرة في الحاجة إلى أماكن لتخزين كل تلك الكهرباء. هذا يساعد على حل واحدة من المشاكل الرئيسية مع الطاقة الخضراء انها فقط لا تنتج دائما الطاقة عندما نحتاجها. خذوا ألمانيا على سبيل المثال لقد كانوا يضعون أموالاً كبيرة في تخزين البطاريات مؤخراً لأن شبكتهم تحتاج إلى شيء للحفاظ على التوازن عندما لا تشرق الشمس أو لا تهب الرياح التخزين الجيد يجعل الشبكات تعمل بشكل أفضل عندما يكون هناك الكثير من المواد المتجددة متصلة. بدون تخزين مناسب، قد تطفئ أضواءنا في الليل أو في حالة الطقس السيئ. هذه أنظمة التخزين تعمل أساساً كبطاريات عملاقة تحتفظ بالطاقة الإضافية عندما يكون هناك الكثير وتطلقها مرة أخرى عندما يرتفع الطلب، وهو ما يحدث كثيراً في وقت العشاء عندما يقوم الجميع بتشغيل أجهزتهم.

التوقعات بنمو السوق حتى عام 2030

تبدو أسواق تخزين الطاقة على وشك التوسع الكبير بحلول عام 2030 بفضل الاختراقات التكنولوجية وتدفقات الاستثمار الأكبر. تقارير الوكالة الدولية للطاقة أن هذا القطاع يمكن أن ينمو بنحو 8.2% سنوياً في المتوسط، وأن أنظمة تخزين الطاقة المنزلية تبدو مهمة بشكل خاص في هذه المعادلة. نرى أيضاً فرص جديدة تظهر في الاقتصادات النامية في آسيا والمحيط الهادئ وبعض البلدان الأفريقية حيث الطلب على الكهرباء يستمر في الارتفاع والحكومات تدعم مبادرات الطاقة النظيفة. ما يجعل كل هذا مثير للاهتمام هو مدى سرعة ابتكار الشركات مع حلول أفضل لتكنولوجيا البطارية والتخزين، مما يعني أننا يمكن أن نتوقع استمرار الاستيعاب العالمي مع انخفاض التكاليف وتحسن الكفاءة مع مرور الوقت.

التقنيات الرئيسية في العصر الحديث تخزين الطاقة الحلول

بطاريات الليثيوم أيون مقابل أنظمة البطاريات التدفقية

النظر إلى بطاريات ليثيوم أيون مقابل أنظمة بطاريات التدفق يكشف عن بعض الاختلافات المهمة جدا عندما يتعلق الأمر بكيفية كفاءتها، كم من الوقت يستمرون، وكم يكلفون في الواقع. يحتوي أيونات الليثيوم على الكثير من الطاقة في مساحات صغيرة ولهذا السبب نراها في كل مكان من النظام الشمسي المنزلي إلى الهواتف الذكية والسيارات الكهربائية. بطاريات التدفق تعمل بشكل مختلف فهي تتوسع بشكل أفضل بكثير للمشاريع الكبيرة وغالبا ما تنتهي أرخص على المدى الطويل، خاصة عندما ننظر إلى أشياء مثل تخزين الكهرباء للمجتمعات بأكملها. ما هو مثير للاهتمام حول تكنولوجيا التدفق هو أن العديد من النماذج تبقى لمدة أطول مرتين من بدائل الليثيوم قبل الحاجة إلى استبدال. مع ذلك، يبقى الليثيوم مهيمنًا في السوق ببساطة لأن المصنعين ينتجونها على نطاق واسع منذ عقود الآن. الجانب المُتطور مع التدفقات؟ عوامل السلامة تميل إلى أن تكون أفضل منذ مشاكل الإفراط في الحرارة ليست تقريبا شائعة كما هي الحال مع الأنظمة القائمة على الليثيوم.

إدارة الطاقة المُحسّنة باستخدام الذكاء الاصطناعي (على سبيل المثال، SUNBOX Home)

أنظمة مثل صن بوكس هوم التي تستخدم الذكاء الاصطناعي لإدارة الطاقة تغير اللعبة عندما يتعلق الأمر بالتحكم في استهلاك الكهرباء. إنهم يراقبون كمية الطاقة المستهلكة مع مرور الوقت، ويقومون بتعديل وقت الشحن، ويكتشفون أفضل الطرق لتخزين الطاقة حتى لا يضيع شيء. الناس الذين حاولوا هذه الأنظمة بالفعل يبلغون عن توفير المال على فواتيرهم، وخاصة أولئك الذين يعيشون في المناطق التي تتقلب فيها أسعار الكهرباء على مدار اليوم. مع تحسن الذكاء الاصطناعي، نشهد بعض التطورات المثيرة. قد تستخرج هذه الأنظمة قريباً المعلومات من جميع أنواع المصادر المختلفة، وتتحسن في تخمين ما سيحدث بعد ذلك، وتتواصل مع شبكة الكهرباء بطرق أكثر ذكاءً. بينما لا يزال هناك عمل يجب القيام به، يبدو الاتجاه واعدًا لجعل منازلنا تعمل بكفاءة أكبر مع كونها أكثر لطفًا للبيئة على المدى الطويل.

الاتصال بالشبكة: التوصيل المباشر مقابل التكوينات الهجينة

كيفية إعداد تخزين الطاقة مهمة جدا عندما يتعلق الأمر بالحفاظ على الأضواء مضاءة وتوفير المال على المدى الطويل. أنظمة الشبكة تتصل مباشرة بخطوط الكهرباء الرئيسية، حتى يتمكن الناس من كسب المال من بيع الكهرباء الإضافية التي يولدونها إلى شركات المرافق الخاصة بهم. ثم هناك النهج الهجين الذي يخلط الألواح الشمسية والبطاريات، ولا يزال متصل بالشبكة. ما الذي يجعل هذه الهجينة مميزة؟ يمنحون أصحاب المنازل راحة البال خلال انقطاع التيار الكهربائي لأنهم يستمرون في تشغيل الأجهزة الأساسية حتى تستأنف الخدمة الطبيعية. نرى المزيد من الناس يتحولون إلى الإعدادات الهجينة مؤخراً، خاصةً حيث تحدث انقطاعات كهرباء في كثير من الأحيان. ولنواجه الأمر، أن تكون قادرة على مزج مصادر متجددة مختلفة تعطي الأسر السيطرة الحقيقية على احتياجاتها من الطاقة دون القلق باستمرار حول ما قد يرميه الشبكة إليها بعد ذلك.

الفوائد للمنازل والشركات

الوفورات المالية من خلال تقليص الذروة وأسعار الاستخدام حسب الوقت

أنظمة تخزين الطاقة تساعد حقاً في خفض التكاليف للمنازل والشركات على حد سواء، وذلك أساساً لأنها تسمح للناس بتجنب دفع تلك الأسعار العالية في ساعات الذروة. الفكرة الأساسية بسيطة جداً: تخزين الطاقة عندما تكون الأسعار منخفضة في الليل أو خلال النهار، ثم استخدامها لاحقاً عندما يحتاج الجميع إلى الكهرباء و ترتفع الأسعار. ووفقاً لتقارير أبحاث السوق، فإن أصحاب المنازل الذين يضعون حلول تخزين على الشبكة، في الواقع يوفون المال شهرًا بعد شهر من خلال الاستيلاء على طاقة رخيصة خلال أوقات عدم الذروة واستخدامها عندما يرتفع الطلب. هذه الأنظمة أيضاً تأخذ الضغط من الشبكة الكهربائية بشكل عام، مما يعني انخفاض التكاليف على مستوى العالم لكل من متصل بها. وتدعم البيانات الواقعية هذا الكثير من الناس الذين يعيشون في المناطق التي تتقلب فيها أسعار الطاقة طوال اليوم شاهدوا فواتيرهم تنخفض بشكل كبير بعد تثبيت سعة التخزين. بالإضافة إلى أن هناك كل أنواع المزايا المالية المتاحة الآن مما يسهل من أي وقت مضى للدخول إلى تخزين الطاقة دون كسر البنك مقدما. خيارات ملكية الطرف الثالث واتفاقيات شراء الكهرباء تسمح للمستهلكين بالوصول إلى هذه المزايا دون الحاجة إلى دفع السعر الكامل على الفور.

قوة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي

عندما تنقطع الكهرباء، ندرك بسرعة مدى أهمية تخزين الطاقة بشكل جيد. هذه الأنظمة تبقي الأضواء والآلات تعمل في المنازل والشركات حتى تعود الخدمة العادية. تخزين الكهرباء الكافية يعني أن الوظائف الأساسية يمكن أن تستمر حتى عندما تفشل الشبكة. الأرقام تخبرنا أنّ الإغلاقات تحدث أكثر مما يعتقد معظم الناس، وتأتي بتكاليف مالية حقيقية أيضاً. خذ الشركات التي تستثمر في حلول تخزين الطاقة، فهي تميل إلى تحمل انقطاع الكهرباء بشكل أفضل بكثير من تلك التي لا تملك خطة احتياطية. أظهرت الأبحاث أن الشركات التي لديها تخزين مناسب تتجنب خسائر كبيرة من خطوط الإنتاج الموقوفة أو خدمات متقطعة. بالنظر إلى مختلف الصناعات، هناك الكثير من الأمثلة حيث أن الطاقة المخزنة قد أحدثت كل الفرق خلال انقطاع التيار الكهربائي، مما يثبت مرة أخرى لماذا أنظمة النسخ الاحتياطي الموثوق بها مهمة جدا لكل من الحياة اليومية والعمليات التجارية.

تقليل البصمة الكربونية بدمج الطاقة الشمسية

عندما يتم دمج تخزين الطاقة مع الألواح الشمسية، فإنه يتحول إلى واحدة من تلك النهج الصلبة لتقليص بصمة الكربون ودفع إلى الأمام مع الممارسات المستدامة. إن الجمع بين الطاقة الشمسية وخيارات التخزين يعني أننا نستطيع استخدام المزيد من الطاقة المتجددة طوال اليوم، مما يقلل من كمية الطاقة التي نحتاجها من الوقود الأحفوري ويقلل من انبعاثات الغازات. أظهرت الدراسات انخفاضات مثيرة للإعجاب في إنتاج الكربون عندما يتبنى الناس هذه الأنواع من إعدادات الطاقة الخضراء. المزيد من الناس بدأوا يهتمون بالذهاب إلى الخضراء هذه الأيام، لذلك هناك بالتأكيد اهتمام متزايد في الجمع بين الطاقة الشمسية مع أنظمة التخزين. وبالإضافة إلى كونها جيدة للكوكب، هذه التركيبات تناسب تماما ما يحدث في جميع أنحاء الصناعة مع الجميع يتحرك نحو مصادر طاقة نظيفة. الصلة بين الألواح الشمسية وتخزين البطارية ليست مجرد أشياء نظرية مهمة أيضاً بل تلعب دوراً حقيقياً في كيفية تلبية احتياجاتنا الحالية من الطاقة بينما نحاول حماية البيئة للأجيال القادمة.

السياسة والمناظر التنظيمية

متطلبات شهادة UL لأمان المنتجات

الحصول على شهادة UL مهم جدا عندما يتعلق الأمر بالحفاظ على أنظمة تخزين الطاقة آمنة وتعمل بشكل صحيح. المعايير مثل UL 9540 تُحدد متطلبات صارمة يجب على المصنعين اتباعها. وتشمل هذه التدقيقات الأمنية المهمة لأشياء مثل حالات الهروب الحراري، وإدارة البطارية بشكل صحيح، وطرق قمع الحرائق الفعالة. القواعد الصارمة تساعد في الواقع في دفع الابتكار إلى الأمام لأن الشركات يجب أن تأتي بمنتجات أفضل وأكثر أمانا لتلبيتها. قبل أن تكون هناك اختبارات موحدة، تم سحب الكثير من المنتجات من الرفوف لأنها كانت تعاني من مشاكل السلامة. أظهر تقرير صناعي أن حوالي 10 في المئة من جميع أنظمة التخزين انتهى بها المطاف إلى أن يتم استدعاء لأسباب مختلفة تتعلق بالأمان. إذاً ماذا يعني هذا؟ حسناً، شهادة UL تلعب دوراً كبيراً في جعل المستهلكين يشعرون بالثقة بشأن مشترياتهم ويساعدون في الحفاظ على الثقة العامة في السوق لهذا النوع من المنتجات.

حوافز الولاية (على سبيل المثال، مصانع الطاقة الافتراضية في تكساس)

الحوافز على مستوى الدولة تدفع الناس إلى اعتماد حلول تخزين الطاقة. خذوا تكساس كمثال لقد طرحوا مبادرات محطات توليد الطاقة الافتراضية التي حصلت على الكثير من الجاذبية ما يحدث هنا هو أن كل مصادر الطاقة الصغيرة يتم دمجها في نظام واحد كبير يساعد على استقرار الشبكة الكهربائية. فكروا في الألواح الشمسية في الحي تعمل معاً بدلاً من العمل بشكل فردي. ووفقاً لتقارير حديثة، فإن المجتمعات التي تشارك في مثل هذه المشاريع ترى إدارة أفضل للطاقة وتوفير أموال حقيقية على فواتيرها مع مرور الوقت. عندما تخلق الولايات سياسات داعمة حول هذه البرامج، فإنه يجعل فرقا كبيرا لكل من الشركات التي تتطلع إلى التوسع والمستهلكين العاديين الذين يريدون خيارات الطاقة النظيفة بأسعار معقولة. نحن بالتأكيد نرى هذا الشكل كيف تنمو بنيتنا التحتية للطاقة في المستقبل.

الإredits الضريبية الفيدرالية بموجب قانون تقليل التضخم

قانون خفض التضخم يجلب إعفاءات ضريبية اتحادية كبيرة للأشخاص الذين يضعون أنظمة تخزين الطاقة، مما يعني وفورات مالية حقيقية لأصحاب المنازل والشركات المؤهلة. مع هذه الائتمانات المتاحة، يمكن للناس أن يقللوا من ما يدفعونه مقدماً عند إعداد هذه الأنظمة، مما يسهل على محفظتهم ويساعد المزيد من الناس على التفكير في استخدام الطاقة الشمسية أو الرياحية. عندما يصبح تخزين الطاقة أرخص للبدء به، فإنه يؤدي بشكل طبيعي إلى المزيد من النشاط التجاري حول تصنيع وتثبيت هذه الأنظمة أيضا. نحن نرى بالفعل علامات على أن هذا سوف يعزز من التثبيتات في مختلف القطاعات. يبحث العملاء السكنيون عن وفورات طويلة الأجل بينما ترى الشركات فرصًا لخفض النفقات التشغيلية بمرور الوقت.