نظام تخزين الطاقة — نظام متكامل قابل للطي المحمول للطاقة الشمسية وتخزين الطاقة

نظام تخزين الطاقة من جانب المستخدم «تورتش باور» هو وحدة متكاملة لتوفير الطاقة المتنقلة، تجمع بين توليد الطاقة من الرياح وتوليد الطاقة الكهروضوئية ونظام تخزين الطاقة. ويتميز هذا النظام بألواح كهروضوئية قابلة للطي، وعمود توربين رياحي قابل لضبط الارتفاع، وقاعدة متنقلة قابلة للجر، وهو يعمل بشكل مستقل دون الحاجة إلى الاتصال بشبكة كهربائية خارجية.

وباستخدام طاقتي الرياح والشمس النظيفتين، يُولِّد النظام الكهرباء ويُخزِّنها ليوفِّر إخراجًا ثابتًا تردده ٢٢٠ فولت تيار متناوب. وبفضل سهولة حركته، وسرعة نشره، وانعدام أثره البيئي، وقدرته على توليد الطاقة في جميع الأحوال الجوية، فهو مثالي للعمليات الميدانية، وتوفير الطاقة في حالات الطوارئ، والتخييم في الأماكن المفتوحة، وتوفير الطاقة المؤقتة في المناطق النائية، وكذلك لضمان استمرارية التغذية الكهربائية أثناء أعمال الإنشاءات.

الشكل ١: النظام عند النشر الكامل — مع رفع توربين الرياح وفرد الألواح الكهروضوئية

الشكل ٢: وضع النقل — التكوين المطوي المدمج لتسهيل الجر

تجميع الخلايا الشمسية

تجميع توربينات الرياح

قاعدة متحركة

نظام توليد طاقة الرياح

نظام توليد الطاقة الكهروضوئية

نظام إمداد طاقة التخزين

أداء توليد الطاقة في جميع الظروف الجوية

يجمع النظام بين توليد الطاقة بالرياح والطاقة الشمسية بشكل تكاملي ليتكيف مع مختلف الظروف الجوية وسرعات الرياح. وتوليد الكهرباء اليومي في سيناريوهات متنوعة:

نظام تورتش باور مناسب للمناطق التي لا تغطيها الشبكة الكهربائية، وتوفير الطاقة المؤقتة، ودعم الطاقة في حالات الطوارئ. ومن أبرز التطبيقات:

• مواقع البناء الميدانية
• الاستكشاف الجيولوجي
• العمليات الخارجية
• الإغاثة في حالات الكوارث الطارئة
• التخييم والفعاليات في الأماكن المفتوحة
• المناطق الزراعية والرعوية النائية
• النقاط الحدودية والمحطات النائية
• المعارض الخارجية
• مواقع بناء مؤقتة
• تزويد الطاقة للمنازل في المناطق النائية

س: كيف أختار نظام الطاقة الشمسية المناسب؟
ج: احسب ذلك استنادًا إلى استهلاك الطاقة اليومي وساعات ذروة أشعة الشمس المحلية. عادةً: الاستهلاك اليومي (كيلوواط ساعة) ÷ ساعات ذروة أشعة الشمس (ساعة) = قدرة الألواح الكهروضوئية المطلوبة (كيلوواط)، مع هامش إضافي نسبته ٢٠٪.

س: ما الفرق بين أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة والأنظمة غير المتصلة بها؟
ج: ترتبط أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة بشبكة المرافق العامة. فهي تزود الأحمال المحلية، وقد تُصدَّر الطاقة الزائدة إلى الشبكة. أما البطاريات فهي اختيارية ولا يشترط وجودها، وتتوقف هذه الأنظمة تلقائيًّا عند انقطاع التيار الكهربائي. أما أنظمة الطاقة الشمسية غير المتصلة بالشبكة فتعمل بشكل مستقل دون الاعتماد على الشبكة، وتحتاج إلى بطاريات لتخزين الطاقة. أما النظام الهجين فيمكنه العمل متصلًا بالشبكة عندما تكون متوفرة، والتحول تلقائيًّا إلى الوضع غير المتصل عند انقطاع التيار.

س: ما المعدات المساعدة المطلوبة؟
ج: الألواح الكهروضوئية، العاكس المتصل بالشبكة أو العاكس الهجين، حوامل التثبيت، الكابلات المباشرة، الكابلات التيار المتناوب، صندوق التجميع، القواطع، والتوصيل بالأرض. كما تحتاج الأنظمة غير المتصلة بالشبكة إلى بطاريات أيضًا.

س: ما عمر الألواح الكهروضوئية وضمانها؟
أ: عمر التصميم أكثر من ٢٥ سنة. الضمان عادةً ١٠ سنوات للمنتج بالإضافة إلى ٢٥ سنة لضمان إنتاج الطاقة بشكل خطي (لا يتجاوز الانخفاض ٢٪ في السنة الأولى، ثم لا يتجاوز ٠٫٥٥٪ سنويًّا).

س: ما العوامل التي تؤثر في إنتاج الطاقة؟
أ: عدد ساعات سطوع الشمس، ودرجة الحرارة، والظلال، والتوجيه، والغبار، وكفاءة العاكس، وخسائر الكابلات، وغيرها. وتحسّن عملية التنظيف المنتظم والتصميم السليم من الإنتاج.

س: ما الشهادات المطلوبة؟
أ: الشهادات الشائعة: CE، وIEC ٦١٢١٥، وIEC ٦١٧٣٠، وUL ١٧٠٣، وغيرها. ويجب أن تتوافق عواكس الربط بالشبكة مع شروط الشبكة المحلية مثل VDE وAS/NZS.

س: ما جدول الصيانة؟
أ: التوصية: تنظيف الألواح كل ٦ أشهر، والتحقق من الدعامات والكابلات والموصلات. وفحص نظام تبريد العاكس والتنبيهات كل ٦ أشهر. وإجراء فحص شامل سنويًّا. كما يُوصى بالتحقق من جهد البطارية وحرارتها وتنبيهات نظام إدارة البطاريات (BMS) كل ٦ أشهر. وإجراء معايرة السعة والتحقق من التوصيلات سنويًّا.

س: كيف أختار سعة البطارية؟
أ: استنادًا إلى الاستهلاك اليومي وعدد أيام التشغيل الاحتياطي وعمق التفريغ. الصيغة: سعة البطارية (كيلوواط ساعة) = الاستهلاك اليومي × عدد أيام التشغيل الاحتياطي ÷ عمق التفريغ ÷ كفاءة العاكس.

س: ما الفرق بين ليثيوم حديد فوسفات ونيكل منغنيز كوبالت؟
ج: ليثيوم حديد فوسفات أكثر أمانًا، وله عمر دورة أطول (≥٦٠٠٠ دورة)، وكثافة طاقة أقل قليلًا. أما نيكل منغنيز كوبالت فيمتلك كثافة طاقة أعلى، لكنه أقل أمانًا وأقصر عمرًا. ويُوصى باستخدام ليثيوم حديد فوسفات للتخزين.

س: ما عمر دورة البطارية؟
ج: بطارية ليثيوم حديد فوسفات: ≥٦٠٠٠ دورة عند عمق تفريغ ٨٠٪، والعمر التصميمي يتجاوز ١٠ سنوات.

س: ما وظائف نظام إدارة البطاريات (BMS)؟
ج: يقوم نظام إدارة البطاريات (BMS) بتوازن الخلايا، وحماية ضد الشحن الزائد والتفريغ الزائد، وحماية ضد التيار الزائد والدوائر القصيرة، ومراقبة درجة الحرارة، وتقدير حالة الشحن (SOC) وحالة الصحة (SOH)، والتواصل عبر واجهتي CAN وRS485.

س: هل يمكنها العمل مع الطاقة الشمسية والرياح والمولدات؟
ج: نعم. يمكنها العمل مع الطاقة الشمسية والرياح والمولدات الديزل ضمن نظام هجين، وتتم التنسيق عبر عاكس هجين ونظام إدارة الطاقة (EMS) لضمان موثوقية أعلى.

س: لماذا سعركم أعلى من الأسعار لدى الآخرين؟
ج: يقدّم بعض المنافسين أسعاراً وهمية منخفضة لجذب الطلبات. وعند استلام البضاعة، ستكتشف أن الوحدة لا تصل إلى القدرة المُعلَّنة ولا تتطابق مع ما طلبته. وبذلك، ستضيّع أموالك في النهاية. لذا، يُرجى ألا تنخدع بالأسعار المنخفضة جداً.