أفضل بطاريات الطاقة الشمسية وكيفية اختيارها

لكي تعرف أفضل بطاريات الطاقة الشمسية التي تناسبك عليك أولًا أن تحدد غرضك منها وقدر استعمالك لها، وذلك لأن بطاريات الطاقة الشمسية تختلف عن أي نوع من أنواع البطاريات الأخرى، في هذا الموضوع نوضح لك كل ما يجب أن تعرفه حول أفضل بطاريات الطاقة الشمسية.

تعرف على أسعار بطاريات الطاقة الشمسية في مصر

ما هي أفضل بطاريات الطاقة الشمسية

 بطاريات الطاقة الشمسية تعمل على تخزين الطاقة الكهربائية التي ولدتها الألواح الشمسية الفولتوضوئية Photovoltaic panels  أثناء النهار في وقت سطوع الشمس ، وتُستخدم هذه الطاقة الكهربية المخزنة أثناء فترة غياب الشمس بالمساء.

ويمكن أن تُستخدم في المنازل ولكن في حالة أن النظام منفرد، بمعنى أنه غير متصل اتصال عكسي بشبكة الكهرباء العمومية، ولكن هذا موضوع آخر يتضمن مكونات النظام الشمسي وانظمة التوصيل في الطاقة الشمسية للمنازل، ولكن في هذا الموضوع نقصد بطاريات الطاقة الشمسية.

يعمل مبدأ ألواح الطاقة الشمسية  في أفضل بطاريات الطاقة الشمسية على تحويل ضوء الشمس الي تيار مستمر، ثم بعد ذلك يتم مرور التيار عبر أسلاك التوصيل الي منظم الشحن Regulator أو ما يُسمى أحيانًا بـ Charge controller ووظيفته هي تنظيم الجهد قبل مروره إلى بطاريات الطاقة الشمسية، التي بدورها تقوم بتخزين الطاقة الكهربية طوال فترة عمل الألواح الشمسية في فترة النهار ثم يمر التيار بعد ذلك إلى محول التيار او الانفرتر الذي يقوم بتحويل التيار من مستمر الى متردد وينظم الجهد حتى يصبح مناسب للاستخدام بالنسبة للادوات الكهربية داخل المنزل.

وكما ذكرنا مسبقًا أنه يتم شحن بطاريات الطاقة الشمسية طوال فترة النهار ثم تقوم بتفريغ شحنتها طوال الليل، ولعل من أهم مميزاتها أنها تستطيع أن تقوم بعملية الشحن في وقت طويل وبتيار منخفض وكذلك تستطيع تفريغ الشحنة في وقت طويل.

أنواع أفضل بطاريات الطاقة الشمسية

لكي تعرف أفضل بطاريات الطاقة الشمسية مناسبة لك يجب أن تعرف أنواعها أولًا، فمن المهم جدًا اختيار البطاريات المناسبة لأنظمتك الشمسية لأن البطاريات المختلفة لها مستويات متفاوتة من كفاءة الطاقة وإمكانيات التخزين وفعالية التكلفة، كما أنه هناك بعض التحديات المتعلقة باختيار البطارية الشمسية المناسبة، مثل سهولة التركيب والتكلفة ومساحة التخزين وعمر البطارية وغير ذلك، في هذه الفقرة نساعدك على معرفة كيفية اختيار أفضل بطارية لنظام الألواح الشمسية، عن طريق معرفة الأنواع معرفة تفصيلية، وتنقسم أنواع بطاريات الطاقة الشمسية الى قسمين، قسم من حيث غُمُرها، والآخر من حيث شكل شرائح الرصاص:

أولًا من حيث عُمُرها:

1- بطارية الرصاص المغمورة FLA – Flooded Lead Acid:

• في هذا النوع تكون ألواح الرصاص بها مغمورة تمامًا بسائل قابل للتأين الكهربي، لذلك تم إطلاق عليها هذا الاسم لأن بها سائل يجب تغييره كل فترة معينة مثل بطاريات السيارة.
• وتعتبر بطاريات الرصاص المغمورة هي النوع الأقدم و الأكثر استعمالا.
• تتراوح قدرة البطاريات المغمورة بين 100 و 500 AH.
• عمرها الافتراضي قد يصل الى 10 سنوات.

2- البطاريات الغير مغمورة VRLA – Valve Regulated Lead Acid

• الفرق بين هذا النوع من بطاريات الطاقة الشمسية والنوع الاول أنه لا يجب تغيير السائل بداخلها.
• لا تحتاج البطاريات الغير مغمورة لصيانة كما أنها تطلق كمية مهملة من غاز الهيدروجين مما يجعلها أسهل في النقل وفي التركيب ولا يعتبر التعامل معها فيه شيء من الخطورة.
• ويأتي هذا النوع من البطاريات بثلاث أنواع رئيسية وهم:

1. Wet ويتميز هذا النوع أنه يستطيع أن يقوم بعمل ما يقرب من 500 عملية تفريغ عميقة لما يقرب من 50% من شحنتها وهو اصلا مصمم لأغراض ملاحية ولكن يمكن استخدامه في الأنظمة الفوتوضوئية وهو يعتبر حل اقتصادي.
2. AGM – أختصار Absorbed Glass Mat وهو يعني السائل القابل للتأين الكهربي تم امتصاصه في حصيرة اسفنجية.
3. Gel – الرصاص مغمور في سائل تم تحويله إلى ما يشبه الجيلي اي انه اصبح أقل ميوعة وأكثر تماسكا.

• ويجب التوضيح أن النوعين AGM أو Gel نوعان جيدان جدا ويمكن ان يعملوا في أي ظرف وتحت أي ضغط.
• أما النوع Gel هو أفضل وأكثر كفاءة وعمره الافتراضي اكبر، كما انه يستطيع ان يقوم بعمل دورة تفريغ عميقة قد يصل فيها إلى تفريغ 60% من الشحنة الموجودة بها.

ثانيًا من حيث شرائح الرصاص:

1- شرائح مسطحة Flat Plates

وتكون فيها ألواح الرصاص على شكل شرائح متراصة، ويتراوح عمرها الافتراضي= بين 10 إلى 12 سنة.

2- ألواح اسطوانية الشكل Tubular plate

وتكون فيه الرصاص على شكل اسطوانات متداخلة وعمرها الافتراضي يتراوح ما بين 20 إلى 25 سنة.

ويمكن التمييز بين النوعين بمجرد النظر حيث ان البطاريات ذات الالواح الاسطوانية أطول من الأخرى ذات الالواح المسطحة بشكل ملحوظ.

أعرف المزيد أيهما أفضل السخان الغاز أم الكهرباء أو الشمسي؟

كيف يمكن أن تختار أفضل بطاريات الطاقة الشمسية

لاختيار أفضل بطاريات الطاقة الشمسية هناك بعض العوامل التي يجب وضعها في الاعتبار وهي:

1.  سعة البطارية

أحد أهم الأشياء التي يجب مراعاتها قبل شراء أي بطارية شمسية هو سعتها وتناسب سعتها مع احتياجاتك.

ويتم قياس سعة البطارية عادةً بوحدة -Amp-Hour -Ah ، وهي توضح مقدار الطاقة التي يمكن للبطارية الاحتفاظ بها في ظل ظروف محددة، على سبيل المثال ، يمكن لبطارية 12 فولت 18 أمبير توصيل ساعة واحدة من 18 أمبير من التيار عند 12 فولت.

2.  وقت الشحن

إذا كنت قلقًا بشأن مقدار الشمس والوقت المستغرق لشحن البطارية الشمسية المعنية ، فربما تكون أفضل حالًا في استخدام الـ gel، حيث يتم شحنها بسرعة كبيرة، كما أن بطاريات الليثيوم أيون لا تستغرق وقتًا طويلاً في الشحن عادةً حوالي 3 ساعات.

3.  سهولة التثبيت

هناك شيء آخر يجب أن تضعه في اعتبارك قبل شراء بطارية شمسية وهو مدى سهولة تثبيتها. 

4.  ميزانيتك

التكلفة الأولية للبطارية الشمسية نفسها هي شيء آخر يجب أن تضعه في اعتبارك، بشكل عام كلما كانت البطارية الشمسية أكثر تكلفة، كلما كان أداؤها أفضل وأطول.

فمثلًا قد تكون تكلفة بطارية ليثيوم أيون عدة مرات كمية AGM أو بطارية حمض الفيضان الرصاص أكبر، ولكنها تتطلب أيضًا صيانة أقل بكثير، كما أنها أسهل في التثبيت، وتتميز بأداء عام أفضل في كل شيء تقريبًا.

5.  عمر البطارية

بشكل عام ضع في اعتبارك أنه مع مرور الأيام، ستقل قدرة بطاريتك على الاحتفاظ بالشحن، وأن كل بطارية لها عدد معين من الساعات والأيام والسنوات التي يمكن استخدامها حتى تصبح عديمة الفائدة إلى حد ما أو لم تعد قادرة على الاحتفاظ بالشحن بشكل جيد، ويعتمد ذلك على نوع البطارية والحجم واسم العلامة التجارية، ولكن بشكل عام كلما أردت أن تمتلك بطارية تدوم لفترة أطول، كل ما كان سعرها أزيد، وتستطيع الاعتماد على معرفة هذه المعلومة بكل وضوح من المعلومات المكتوبة على البطارية.

6.  ضمان المصنع

الشيء الأخير التي يجب أن تعرفه قبل الشراء هو مدى جودة ضمان الشركة المصنعة للبطارية، فكلما أنفقت أكثر على بطاريتك، وكلما اشتهر اسم العلامة التجارية، كلما كان هذا الضمان أفضل.

وبشكل عام فإن الضمان لمدة 20 أو 30 عامًا هو الرائج بين الشركات.

بطاريات الطاقة الشمسية والسيارات

لعل أشهر الأسئلة انتشارًا عند البحث عن أفضل بطاريات الطاقة الشمسية هو هل يمكن استخدام بطارية السيارة لتخزين الطاقة الشمسية، في النقاط القادمة نرد على هذا السؤال بالتفصيل:

• لا يمكن أبدًا استخدام بطارية السيارة لتخزين الطاقة الشمسية، وحتى أنه تم إجراء بعض التجارب حول هذا واتضح أنها تعمل ولكن لفترة مؤقتة، وهذا لا يعني نجاحها في العمل وذلك لأن بطارية السيارة لو استخدمتها في نظام شمسي ستفسد بعد فترة قصير جدا ثم انها لن تستطيع استكمال المسيرة والصمود لتلبية احتياج السيارة من الكهرباء لفترة طويلة أثناء غياب الشمس.
• من المعروف أن بطاريات السيارات يتم تصميمها لكي تعطيك كمية كبيرة من الشحنة الكهربية في فترة قصيرة وهي فترة بداية دوران المحرك ثم باقي الوقت يتم شحنها عن طريق الدينامو في السيارة.
• وذلك على عكس بطاريات الطاقة الشمسية التي هي مصممة لكي يتم شحنها طوال فترة سطوع الشمس ثم تقوم بتفريغ شحنتها طوال الليل.
• وفي الحقيقة بطاريات الطاقة الشمسية هي ما يسميه المتخصصون Deep cycle batteries أو بطاريات دورة الشحن العميقة .
• وهي التي يمكن شحنها وتفريغها بنسبة تصل إلى 50% لتعيش 3000 دورة،  وهذا رقم كبير جدا مقارنة ببطارية السيارة التي لن تعيش أكثر من 100 دورة عند تفريغها بنسبة 50%
• كما أن بطارية الشحن العميق تستطيع ان تفرغ شحنتها كاملة دون ان تتلف 200 مرة أما بطارية السيارة العادية فقد تتحمل تفريغ ما بين 12 الي 15 مرة فقط.