ما هو جدار الطاقة؟

ما هو جدار الطاقة؟

جدار الطاقة هو منتج ثابت لتخزين الطاقة المنزلية ومجهز بطارية ليثيوم أيون قابلة للشحن. بشكل عام، يقوم جدار الطاقة بتخزين الكهرباء للاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية، ووقت استخدام تحويل الأحمال، والطاقة الاحتياطية، والتي قادر على شحن جميع أفراد الأسرة، بما في ذلك التلفزيون، ومكيف الهواء، والأضواء، وما إلى ذلك وهي مخصصة بشكل أساسي للاستخدام المنزلي. وعادة ما يأتي في أشكال مختلفة الأحجام والألوان والقدرة الاسمية وما إلى ذلك، وذلك بهدف توفير أصحاب المنازل بمصدر موثوق للطاقة النظيفة والمساعدة في تقليل اعتمادهم على شبكة.

هيكل جدار الطاقة

يتكون الجزء الرئيسي من جدار الطاقة من خلايا بطارية ليثيوم أيون، BMS والعاكس وبروتوكول الاتصال، جميعهم يعملون معًا لضمان ذلك الأداء الطبيعي لجدار الطاقة. عموما في الصباح الشمس يبدأ بتزويد المنزل بالطاقة، بحيث يتم استخدام الطاقة الشمسية الزائدة لشحن الطاقة حائط. بعد ذلك، يمكن لجدار الطاقة تشغيل المنزل ليلاً وعادةً ما يتم تشغيله بالطاقة سيحتفظ الجدار عادةً بنسبة تخزين تبلغ 30٪ لضمان توفير طاقة كافية للطاقة انقطاع التيار الكهربائي.

ما هي خلايا بطارية ليثيوم أيون؟

باعتبارها قلب جدار الطاقة، فإن خلايا بطارية الليثيوم أيون مصممة خصيصًا مصممة لتطبيقات تخزين الطاقة عالية الأداء. الطاقة العالية كما تمكن كثافة خلايا بطارية الليثيوم أيون جدار الطاقة من توفير الطاقة سعة تخزين عالية في شكل صغير. علاوة على ذلك، لضمان السلامة وطول عمر جدار الطاقة، تتم إدارة خلايا بطارية الليثيوم أيون من خلال أ نظام متطور لإدارة البطارية لمراقبة أداء كل منها خلية فردية والتأكد من شحن الخلايا وتفريغها بشكل آمن حدود.

ما هو نظام إدارة المباني؟

تم تصميم BMS (نظام إدارة البطارية) الخاص بجدار الطاقة للمراقبة والتحكم في حالة البطارية، بما في ذلك مراقبة مستوى الخلية والشحن والتحكم في التفريغ وتقدير SOC وكذلك الاتصالات والتحكم الواجهة، والتي تساعد أيضًا على إطالة عمر البطارية.

ما هو العاكس؟

وظائف العاكس لتحويل كهرباء التيار المستمر من البطارية إلى تيار متردد الكهرباء التي يمكن استخدامها لتشغيل الأحمال الكهربائية في المنزل. كما أنها تستخدم لإدارة تدفق الكهرباء وتعظيم استخدام الطاقة، مما يزيد من تأكد من إمكانية توزيع الكهرباء لتشغيل كهرباء المنزل الأحمال.

ما هو بروتوكول الاتصال؟

يتكون بروتوكول الاتصال من Modbus RTU وModbus TCP وCAN bus و Wi-Fi. من خلال Modbus RTU، يتواصل جدار الطاقة مع الأجهزة الأخرى عن طريق تسلسلي اتصال. بينما يتم استخدام بروتوكول Modbus TCP للتواصل مع الأجهزة من خلال إيثرنت. أما بالنسبة لحافلة CAN، فهي عبارة عن بروتوكول ناقل متعدد الماجستير يسمح للأجهزة بالتواصل مع بعضها البعض. باستخدام هذه الاتصالات البروتوكولات، يمكن لجدار الطاقة تبادل البيانات في الوقت الفعلي مع الأجهزة الأخرى في آن واحد نظام الطاقة، وهو أمر مفيد لتحسين الطاقة وإدارتها.

تاريخ تطور جدار الطاقة

تم طرح الجيل الأول من جدار الطاقة في عام 2015، مع مساحة تخزين قدرة 6.4 كيلو وات ساعة للاستخدام الدوري اليومي (الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية، حمل وقت الاستخدام التحول). في هذا الوقت، كان جدار الطاقة عبارة عن أداة توصيل DC ويمكن أن تعمل معًا بشكل أفضل مع أنظمة الطاقة الشمسية. وبعد ذلك في عام 2016، تمت ترقية جدار الطاقة بقدرة 13.5 كيلووات في الساعة القدرة وكانت قادرة على توصيل 5 كيلو واط من الطاقة بشكل مستمر وما يصل إلى 7 كيلو واط من ذروة الطاقة في رشقات نارية قصيرة (تصل إلى 10 ثانية)، وفي هذا الوقت الجهاز كان اقتران التيار المتردد مقترنًا بجهاز يسمى بوابة النسخ الاحتياطي، والذي كان بمثابة مفتاح النقل ومركز التحميل. بعد ذلك، تم تطوير جدار الطاقة بسرعة، والتي يمكن أن توفر كميات أكبر من الطاقة، وهذه الوظيفة سيتم تمكينه عبر تحديث البرنامج عبر الهواء، والذي يمكن أن يزيد من تبسيطه التثبيت ويسمح بتوصيل طاقة أكبر خلال فترات الامتلاء شمس.

طوال تاريخها، يمكننا أن نرى أن جدار الطاقة سيكون أكثر تكلفة وبأسعار معقولة فعالة في أبعد من ذلك، وكذلك متوافقة مع مجموعة واسعة من الطاقة مصادر.

أنواع جدار الطاقة

بشكل عام، يمكن تقسيم جدار الطاقة إلى نوعين بناءً على ما إذا كان فهي مستقلة عن جدار الطاقة الوطني المتصل بالشبكة وخارج الشبكة جدار الطاقة.

ل جدار الطاقة المتصل بالشبكة

كنوع من نظام تخزين البطارية، يتم توصيل جدار الطاقة المتصل بالشبكة إلى الشبكة الكهربائية، والتي يمكن شحنها من الشبكة أو الطاقة المتجددة مصادر مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح لاستخدامها خلال ذروة الطاقة ساعات الاستهلاك. لا يمكن لجدار الطاقة المتصل بالشبكة أن يساعد في تقليل الشبكة فحسب العبء، وانخفاض تكاليف الطاقة وزيادة استقلال الطاقة، ولكن أيضا توفير الطاقة الاحتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي. ولذلك، فإن جدران الطاقة المتصلة بالشبكة لديها شهدت قدرًا هائلاً من الاهتمام بالأشخاص الذين يرغبون في تخزين الطاقة الشمسية الزائدة الطاقة، وزيادة الاستهلاك الذاتي، وتصبح أكثر استقلالية في مجال الطاقة.

ل جدار الطاقة خارج الشبكة

على عكس جدار الطاقة المتصل بالشبكة، يعد جدار الطاقة خارج الشبكة نوعًا من نظام تخزين البطارية غير المتصل بالشبكة الكهربائية. الطاقة من جدار الطاقة المتولدة خلال النهار يمكن استخدامها على مدار الساعة، والتي يمكن تحسين استخدام الكهرباء وضمان الاستمرارية في حالة انقطاع مؤقت في إمدادات الطاقة. لذلك، أصبح أكثر و أكثر شعبية مع تسارع التحول إلى الطاقة المتجددة. ووفقا ل البيانات الصادرة عن شركة أورينت للأوراق المالية، الطلب على العاكسون الهجين ل استمرت الأسواق المتزايدة والمحولات خارج الشبكة في النمو، خاصة في نحن. جنوب أفريقيا وأماكن أخرى ذات مستويات عالية من أشعة الشمس.

تطبيقات جدار الطاقة

كنظام تخزين بطارية منزلي مصمم لتخزين الطاقة، يعتبر جدار الطاقة تستخدم في المقام الأول في الأماكن السكنية، ولكن يمكن استخدامها أيضًا في الأماكن العامة الأماكن.

ل الإعدادات السكنية

تم تصميم جدار الطاقة للاستخدام في الأماكن السكنية لأنه عبارة عن حل تخزين الطاقة مدمج وفعال من حيث التكلفة وفعال لأصحاب المنازل. أولاً، يتيح جدار الطاقة للعملاء توفير التكاليف وتجنب المخاطر انقطاع التيار الكهربائي. وبفضل جدار الطاقة، لا يعتمد العملاء على المرافق لتلبية احتياجات الطاقة، وبالتالي فهي محمية من ارتفاع الأسعار والإمدادات التقلبات وانقطاع التيار الكهربائي. وبما أن منتجات جدار الطاقة تخزن بشكل رئيسي من مصدر للطاقة النظيفة والمتجددة: الشمس التي تساعد على تقليل الكربون الانبعاثات. بالإضافة إلى ذلك، فإن جدار الطاقة جميل من الناحية الجمالية وهو كذلك مصمم لينسجم مع تصميم المنزل، مما يجعله خيارًا شائعًا التطبيقات السكنية.

ل الأماكن العامة

الأماكن العامة هي مناطق مصممة للأنشطة الترفيهية وتكون مفتوحة لجميع أفراد المجتمع، وتوفير مجموعة من وسائل الراحة والخدمات، الأمر الذي يتطلب إدارة فعالة للأماكن العامة لضمان استمراريتها على المدى الطويل الاستدامة والوظيفة. ولذلك، فإن استخدام التقنيات المستدامة مثل جدار الطاقة يمكن أن يساعد في تقليل التأثير البيئي للأماكن العامة و توفير مصدر موثوق للطاقة للخدمات الأساسية. في حالة انقطاع التيار الكهربائي، يمكن لجدار الطاقة توفير الطاقة الاحتياطية للخدمات الأساسية في المناطق العامة مثل الإضاءة وأنظمة الاتصالات والمعدات الطبية. علاوة على ذلك، يمكن تركيبه بسهولة في الأماكن العامة، مما يوفر راحة ومصدر طاقة يسهل الوصول إليه لأفراد المجتمع.

اتجاهات تطوير جدار الطاقة

وباعتبارها منتجا رئيسيا للغاز، أعلنت روسيا تعليق إمدادات الغاز إليها أوروبا التي تهدد إمدادات الطاقة في أوروبا. بالتالي، وقد شهدت متطلبات جدار الطاقة آفاق تنمية إيجابية. بغرض ولضمان أمن الطاقة، قامت العديد من البلدان بتسريع وتيرة استخدام الطاقة تحويل. والأهم من ذلك، على مدى السنوات القليلة الماضية، الاهتمام بها زادت حلول تخزين الطاقة بسبب الحاجة إلى طاقة أكثر موثوقية إمداد. جدران الطاقة، وهي في الأساس بطاريات كبيرة يتم تخزينها الكهرباء لاستخدامها لاحقًا، ظهرت كحل شائع لكليهما التطبيقات السكنية والتجارية.

المراقبة والإدارة المتقدمة تسمح الأنظمة للمستخدمين بمراقبة استخدامهم للطاقة وتحسين الشحن و تفريغ البطارية، وحتى بيع الطاقة غير المستخدمة مرة أخرى لهم مزود الكهرباء. ومع زيادة الإنتاج وتحسن التكنولوجيا، فإن من المتوقع أن تنخفض تكلفة جدران الطاقة، مما يجعلها خيارًا ممكنًا المزيد من الناس. على سبيل المثال، وفقًا لـBNEF، تم تركيب مخزن للطاقة المنزلية وصلت قدرة أوروبا إلى 639 ميجاوات / 1179 ميجاوات في الساعة وتخزين الطاقة المنزلية القدرة المركبة للولايات المتحدة وصلت إلى 154 ميجاوات / 431 ميجاوات في الساعة بنهاية عام 2020. هكذا هو الحال وتوقع أن تصل القدرة المركبة لتخزين الطاقة المنزلية العالمية 25.45 جيجاوات/ 58.26 جيجاوات في الساعة ومعدل نمو سنوي مركب للطاقة يبلغ 58% خلال الفترة 2021-2025.

مما لا شك فيه مع تطور التقنيات، والقدرة التخزينية سيتم زيادة جدار الطاقة كما سيتم تعزيز إدارة الطاقة. ويمكن أيضًا تطوير جدار الطاقة ليعمل بسلاسة مع أنظمة المنزل الذكي، والتي تمكن أصحاب المنازل من مراقبة استهلاك الطاقة والتحكم فيه عن بعد تتطلب زيادة الوعي بالسلامة لدى الأشخاص أيضًا تطوير جدار الطاقة مع ميزات أمان أكثر تقدمًا لضمان سلامة أنظمة البطارية للاستخدام في المنازل والشركات.

حواجز صناعة جدار الطاقة

على الرغم من أن جدار الطاقة سيحتفظ بنظرة إيجابية للمستقبل سنوات، ولا تزال تواجه الكثير من التحديات. يمكن أن يكون الاستثمار الأولي المرتفع أ عقبة كبيرة أمام أصحاب المنازل أو الشركات، وخاصة في ذوي الدخل المنخفض أو البلدان النامية. ويتطلب جدار الطاقة مستوى معينًا من التقنية الخبرة اللازمة للتثبيت والتشغيل بكفاءة، وهو ما يمثل أيضًا تحديًا بالنسبة لنا المشترين. بالنسبة للمصنعين، فإن خصائص جدار الطاقة تعني أعلى الاستثمارات في R&D واحتياطيات فنية أقوى، وهو ما سيؤدي أيضًا في حواجز الصناعة.

المشورة الاستثمارية على جدار الطاقة

مع شعبية جدار الطاقة، ستستفيد البطاريات وأجهزة الكمبيوتر كثيرًا هو - هي. على سبيل المثال، وفقًا لشركة ORIENT SECURITY، فإن السوق المتزايدة للبطاريات سوف تصل المساحة إلى ما يقرب من 11.4 مليار دولار أمريكي في حين أن مساحة السوق الإضافية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية سيصل إلى ما يقرب من 3.04 مليار دولار أمريكي، لذا فهي فرصة جيدة للاستثمار. ومع ذلك، يرجى الأخذ في الاعتبار أن السوق متقلب واستثمر بحذر. على سبيل المثال، خطر أن يكون معدل التوسع في السوق أقل من المتوقع ومخاطر ارتفاع أسعار المواد الأولية. بالإضافة إلى ذلك، من المهم أن لاحظ أن الاستثمار في جدار الطاقة يعتمد على أسعار الكهرباء فيها مناطق مختلفة، وسيعتمد مقدار التوفير على حجم المنطقة النظام وأنماط استخدام الطاقة وعوامل أخرى.

المعرفة العامة على جدار الطاقة

ل للأمان: بشكل عام، يأتي جدار الطاقة مزودًا بميزات أمان متعددة حماية المستخدمين، بما في ذلك الحماية الحرارية هارب، وحماية ماس كهربائى، حماية من التيار الزائد وحماية من الجهد الزائد. بالإضافة إلى ذلك، فهو كذلك مصممة لإيقاف التشغيل تلقائيًا في حالة الطوارئ أو انقطاع التيار الكهربائي لضمان سلامة المستخدم.

ل بالنسبة للتكنولوجيا: بالنسبة لمعظم جدار الطاقة، فإنه يحتاج إلى استخدام التكنولوجيا الاحتكارية لتعبئة وتبريد الخلايا في عبوات تحتوي على سائل تبريد أثناء وجودها في في نفس الوقت BMS وخلايا بطارية ليثيوم أيون والعاكس وبروتوكول الاتصال يتم تضمينها أيضًا.

لطرق الحفظ: بشكل عام، من المتوقع استخدام جدار الطاقة لمدة عشر سنوات. ومع ذلك، هناك بعض النصائح التي يمكنك القيام بها للمساعدة في إطالة العمر جدار الطاقة الخاص بك: أولاً، تم تصميم بطاريات جدار الطاقة للعمل داخلها تتراوح درجة الحرارة من -20 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية (-4 درجة فهرنهايت إلى 122 درجة فهرنهايت)، لذا تذكر أن تتجنب ذلك الحرارة المفرطة لجدار الطاقة. الفحص الدوري للبطارية سيساعدك الأداء على تحديد أي مشكلات أو حالات شاذة. أخيراً وليس آخراً، لا تنس مراقبة الألواح الشمسية وصيانتها بانتظام إذا كان جدار الطاقة الخاص بك متصل بالألواح الشمسية.

ل للشراء: قبل شراء جدار الطاقة، من المهم أن نفهم احتياجاتك من الطاقة، مما سيساعدك على اختيار الحجم والعدد المناسبين البطاريات لتلبية متطلبات الطاقة المنزلية الخاصة بك. اختر واحدة يمكن أن تدعمها أحمال أكبر، بحيث يمكنك تشغيل المزيد مما تحتاجه، وجدار الطاقة سوف نذهب أبعد من ذلك إذا تم تشغيل الأجهزة المنزلية الصغيرة ذات الكفاءة العالية. احرص أنه إذا كان لديك بالفعل نظام الألواح الشمسية مثبتًا، فتأكد من اختيار أ جدار طاقة متوافق مع الإعداد الحالي لديك. وأخيرا، بائع ذلك تقدم أسعارًا تنافسية وضمانًا جيدًا وخدمة عملاء متميزة مهم جدًا أيضًا.

في عالم، يواجه جدار الطاقة فرصة غير مسبوقة في السوق، القدرة على زيادة تأثيرات العوامل الخارجة عن السيطرة وتوفير المال قاد نموهم. لذا فإن الفهم الشامل لها يظهر أمرًا رائعًا الأهمية، ونأمل مخلصين أن تكون هذه المقالة مفيدة لك!