ال محطات الطاقة، والتي تسمى أيضًا المولدات الكهربائية المحمولة، أصبحت أكثر شيوعًا في الأشهر الأخيرة، مع العلامات التجارية الكبرى مثل Ecoflow، وBluetti، وJackery، وما إلى ذلك. وقد تم تصميمها في البداية للبدو أو المستخدمين خارج الشبكة، وأصبحت أكثر شيوعًا في المساكن السكنية. في الواقع، مع ارتفاع أسعار الكهرباء وخطر انقطاع التيار الكهربائي في مناطق معينة، تقوم المنازل بتجهيز نفسها بشكل متزايد للتعامل مع أي انقطاع في الشبكة، ولكن أيضًا لتخزين كهرباء أرخص أو حتى مجانية (بفضل الطاقة الشمسية على سبيل المثال)، لاستخدامها عندما تكون الطاقة أكثر تكلفة. في مواجهة حماس الجمهور العام لهذا النوع من المعدات، يندفع المصنعون إلى هذا المجال:ايفا 2023 برلين كان لدينا أكثر من ستين مصنعًا يقدم هذا النوع من البطاريات، وأحيانًا بأسعار مختلفة جدًا! لكن هذه الأجهزة تستخدم مجموعة متنوعة من تقنيات البطاريات لتخزين وتوصيل الكهرباء، ولم يتم إنشاء جميعها على قدم المساواة. لذلك دعونا نلقي نظرة على تقنيات البطاريات الرئيسية المستخدمة في محطات الطاقة، ومزاياها وعيوبها.
بطاريات الرصاص الحمضية
تعد بطاريات الرصاص الحمضية تقنية مجربة وشائعة الاستخدام منذ عقود. وهي تعتمد على ألواح الرصاص المغمورة في إلكتروليت حمض الكبريتيك. فهي أقل تكلفة ومناسبة لذوي الميزانية المحدودة. وهي متوفرة أيضًا بمجموعة من الأحجام لتناسب الاحتياجات المختلفة. ومع ذلك، فهي أثقل وعمرها أقصر من التقنيات الأخرى (500 إلى 1200 دورة).
النماذج القديمة من PowerStations مثل يتي 400 من شركة GoalZero، على سبيل المثال، استخدم بطاريات الرصاص الحمضية المختومة.
بطاريات ليثيوم أيون
تستخدم بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية والسيارات الكهربائية. وهي تعمل من خلال التفاعل الكيميائي بين الليثيوم والمواد الأخرى.
يتم استخدامها على نطاق واسع في محطات الطاقة نظرًا لوزنها الخفيف وكثافة الطاقة العالية وعمرها الطويل نسبيًا وأداء التفريغ العالي الجيد. فهي متعددة الاستخدامات ومناسبة للعديد من التطبيقات. ومع ذلك، يمكن أن تكون أكثر تكلفة من بعض التقنيات الأخرى. يتم منح استقلاليتهم لحوالي 800 دورة.
على سبيل المثال، تستخدم شركة Anker هذه التقنية في محطة الطاقة PowerHouse II 400 الخاصة بها، أو حتى EcoFlow في مولداتها دلتا والنهر (الجيل الأول).
ومع ذلك، كن حذرًا، فهناك تقنيات مختلفة من الليثيوم أيون، أكثر أو أقل كفاءة. آخر محطة للطاقة الشمسية صنولوجي بلاي ماكس، على سبيل المثال، يستخدم بطارية ليثيوم أيون، ولكن مع 2500 دورة مضمونة بنسبة 100% بفضل خلايا LG الجديدة.
بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد (LiFePO4).
بطاريات LiFePO4 هي نوع مختلف من بطاريات الليثيوم أيون، تستخدم فوسفات الحديد بدلاً من الكوبالت أو المنغنيز. وهم معروفون باستقرارهم.
يتم تقديرها نظرًا لسلامتها المتزايدة مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون القياسية وعمرها الطويل وأدائها المتسق عالي التفريغ. إنها خيار ممتاز إذا كانت السلامة والموثوقية ضرورية، على الرغم من أنها قد تكون ذات تكلفة أولية أعلى من بطاريات الرصاص الحمضية.
هذه هي التقنية الأكثر استخدامًا اليوم في محطات الطاقة ذات الجودة العالية، لأنها تتيح عمرًا أطول بكثير، بشكل عام مع 3500 دورة مقارنة بـ 800 دورة لبطارية ليثيوم أيون كلاسيكية. كما يتم استخدامه في مجموعة Ecoflow الجديدة بالكامل (Delta 2 وRiver 2)، وفي معظم الموديلات من Bluetti على سبيل المثال (الموديلات تيار متردد 200 ماكس أو AC180 دمج بطاريات LiFePO4).
[وحدة محتوى البيض=قالب أمازون=مخصص/الشبكة4]
بطاريات النيكل والكادميوم (NiCd).
تستخدم بطاريات NiCd النيكل والكادميوم لتخزين الطاقة. يتم استخدامها بشكل أقل فأقل لأنها تحتوي على معادن ثقيلة سامة. يتم إعطاؤها لمدة عمرية تبلغ حوالي 1500 دورة.
بطاريات النيكل-ميتال-هيدريد (NiMH).
تستخدم بطاريات NiMH النيكل والهيدروجين المعدني ومركبات أخرى لتخزين الطاقة. يتم إعطاؤها عمومًا لمدة تتراوح بين 500 إلى 1000 دورة.
يتم استخدام هذه التقنية في بعض محطات الطاقة اليتي من Goal Zero أو Duracell على سبيل المثال.
بطاريات أيون الصوديوم
تم تطوير بطاريات أيون الصوديوم في السبعينيات، ولكن سرعان ما طغت عليها بطاريات أيون الليثيوم. ومع ذلك، فهو حل يعود إلى الواجهة في سياق البحث عن بدائل لليثيوم، حيث يقتصر الأخير جغرافيًا على عدد قليل من الرواسب، بكميات محدودة، وبالتالي مع ارتفاع السعر بشكل كبير بعد الانفجار في الطلب. لقد رأينا أيضًا تأثير الحرب على أوكرانيا، وهو أحد المصادر الرئيسية: أصبح من الصعب جدًا العثور على بطاريات الليثيوم أيون.
تعد تكنولوجيا أيونات الصوديوم واعدة للغاية، لأنها توفر كثافة طاقة عالية، وفوق كل شيء، الصوديوم متوفر بكثرة في الطبيعة. لا يزال عدد قليل من المنتجات يستخدم هذا النوع من البطاريات، لكن الشركات المصنعة أصدرت بالفعل بعض الإعلانات، مثل طاقة بيوات. تعلن هذه الشركة المصنعة أيضًا عن عمر أطول بـ 5 إلى 6 مرات من عمر بطاريات الليثيوم أيون، وموثوقية ممتازة حتى في البرد الشديد، وشحن سريع جدًا. لذلك فهي تقنية يجب مراقبتها للمستقبل.
بطاريات الهيدروجين المعدنية
بطاريات الهيدروجين المعدني، والمعروفة أيضًا باسم بطاريات الهيدروجين المعدني الهجين أو بطاريات MH، هي نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن التي تستخدم الهيدروجين كمادة نشطة لتخزين وإطلاق الطاقة الكهربائية. تجمع هذه البطاريات بين ميزات بطاريات الهيدريد المعدني وخلايا وقود الهيدروجين لتوفير مصدر فعال ومتعدد الاستخدامات للطاقة الكهربائية. وهي تستخدم بشكل خاص في مركبات الهيدروجين، وتخزين الطاقة على نطاق واسع (لا سيما في أنظمة تخزين الطاقة المتجددة) أو حتى في التطبيقات الفضائية (بسبب كثافة الطاقة العالية وموثوقيتها). يتم إعطاؤها لمدة 30.000 دورة، أو أكثر من 30 عامًا.
يهدف البحث المستمر في مجال بطاريات الهيدروجين المعدنية إلى تحسين كفاءتها ومتانتها وتكلفتها. ويمكن للتقدم التكنولوجي الجديد أن يجعل هذه البطاريات أكثر قدرة على المنافسة مع حلول تخزين الطاقة الأخرى. على الرغم من أن التكلفة لا تزال مرتفعة للغاية، إلا أن الشركات المصنعة تحب ذلك متضايق تقدم بالفعل حلول التخزين السكنية.
وبالتالي، تعد بطاريات الهيدروجين المعدنية تقنية واعدة لتخزين الطاقة وتطبيقات التنقل المستدام، حيث توفر حلاً فعالاً وقابلاً للعكس لتخزين الهيدروجين. ومع ذلك، فإن اعتمادها على نطاق واسع سيعتمد على التغلب على التحديات التقنية والاقتصادية المرتبطة بهذه التكنولوجيا.
خاتمة
لا توجد إجابة واحدة على سؤال ما هي تقنية البطاريات الأفضل لمحطات الطاقة، حيث يعتمد الاختيار على الاحتياجات المحددة للمستخدم والمقايضات التي يرغب في القيام بها من حيث التكلفة والسعة والوزن والعمر الافتراضي. تتمتع كل تقنية بطارية بمزاياها وعيوبها، مما يعني أنه لا يمكن تسمية أي منها بأنها “الأفضل” على الإطلاق. ومع ذلك، يبدو أن تكنولوجيا فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) مفضلة اليوم من قبل الشركات المصنعة التي ترغب في تقديم محطات طاقة فعالة ذات عمر خدمة جيد. ومع ذلك، سيتعين علينا أن نراقب تقنيات أيون الصوديوم والمعادن والهيدروجين، والتي أثبتت أنها واعدة جدًا، خاصة بالنسبة للتخزين الأكبر داخل المنازل!
لقد قمنا بالفعل باختبار العديد من المنتجات من هذا النوع على الموقع، وسنأتي بالمزيد قريبًا جدًا. لذلك لا تتردد في استشارتهم:
- اختبار Anker Solarbank 2 E1600 AC : الحلقة المفقودة في نظامك الشمسي
- Test Anker Solarbank 2 E1600 AC : الحلقة المفقودة في نظام الطاقة الشمسية الخاص بك
- اختبار LANPWR 2400 PRO: المحطة الكهربائية التي تعيد ضخ الطاقة الشمسية الخاصة بك دون تركيب معقد
- اختبار Ampace Andes 1500: محطة الطاقة فائقة السرعة التي تتحدى معايير السوق
- مراجعة Zendure SolarFlow 800: العاكس الصغير الثوري الذي سيحول تركيب الطاقة الشمسية الخاص بك في عام 2025
- اختبار EcoFlow Delta Pro 3: محطة الطاقة الهائلة لجميع المواقف!
