نحن جميعًا نريد ونحتاج إلى الطاقة كل يوم من أيام حياتنا. إنها ما يسمح لنا بتغيير الأضواء وشحن هواتفنا وحتى قيادة السيارات. سيتتبع العديد منهم الطاقة التي تستهلكها. ولكن كم منكم يفكر في المصدر الذي نحصل منه على هذه الطاقة؟ إذن كيف نخزن الطاقة للاستخدام لاحقًا؟ أنظمة تخزين الطاقة تدخل حيز التنفيذ! UXI هنا لمساعدتك.
أفضل حلول تخزين الطاقة
أنظمة تخزين الطاقة: إنها في الحقيقة الأكثر أهمية أيضًا لأنها تحتفظ بالطاقة الإضافية بحيث نحتاج إليها كلما احتجنا إلى الوقت لتلبية احتياجاتنا. إنها مهمة لأننا لا نستطيع إنتاج الطاقة بالضبط عندما نحتاج إليها. بعبارة أخرى، في بعض الفترات التي لا تهب فيها الرياح أو لا تشرق فيها الشمس، قد لا يكون لدينا طاقة كافية لتشغيل منازلنا وشركاتنا. تكمن المشكلة في أنه لا يمكن إنتاج الطاقة دائمًا عندما نريدها، لذا فإن أنظمة التخزين والأنظمة الأخرى لا يمكن أن تكون مفيدة. توريد منتجات نظام تخزين الطاقة تسمح لنا بتخزين ما لدينا في متناول أيدينا (على سبيل المثال: الكهرباء) واستخدامها في لحظة الحاجة الحقيقية. وبهذه الطريقة، يمكننا ضمان عدم إطفاء أنوارنا أبدًا واستمرار شحن أجهزتنا.
أفضل 10 حلول لتخزين الطاقة
بطاريات الليثيوم أيون – هذه هي البطاريات التي يتعرض لها الناس بشكل أكبر. نستخدم البطاريات في أجهزتنا مثل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والسيارات الكهربائية. وهل تعلم أنها يمكن أن توفر الطاقة للمنازل والشركات أيضًا؟ إنها مفيدة للغاية!
بطاريات الرصاص الحمضية: هذا هو أقدم شكل من أشكال البطاريات القابلة لإعادة الشحن. فهي موجودة منذ عصور، ولكنها لا تزال مستخدمة في العديد من الأماكن. وهي مصنفة على أنها موثوقة وغير مكلفة ولكنها ليست مضغوطة مثل أنواع البطاريات الأخرى المتوفرة الآن.
بطاريات التدفق — تتميز هذه البطاريات بأنها فريدة من نوعها حيث تستخدم سائلاً بدلاً من مادة صلبة لتخزين الطاقة. وهذا يسمح لها بالاحتفاظ بطاقتها وجعلها مناسبة لنا بشكل أفضل عندما نريدها.
بطاريات أيون الصوديوم: تشبه بطاريات أيون الليثيوم، ولكنها تستخدم الصوديوم بدلاً من الليثيوم. تحتوي هذه البطاريات على الصوديوم (وهو أكثر وفرة وأرخص) لذا فهي أصبحت الشيء الكبير القادم.
خلايا وقود الهيدروجين - هذه الأنظمة مثل أنظمة تخزين الطاقة المنزلية لا تخزن الطاقة في بطارية، بل تنتج الكهرباء من خلط الهيدروجين والأكسجين في الماء. هذا أمر مثير للاهتمام للغاية لأنه يسمح باستخدام الوقود بطريقة فريدة من نوعها!
تخزين الطاقة بالهواء المضغوط - هذا نظام تخزين يضغط الهواء في حاوية لتخزين الطاقة. عندما يتم إطلاق الطحن لتوليد طاقة الشرارة. وهو وسيلة فعالة لتوفير الطاقة لاستخدامها في وقت لاحق.
تخزين طاقة دولاب الموازنة: دولاب الموازنة عبارة عن قرص دوار يخزن الطاقة الحركية. وفي الأوقات التي نحتاج فيها إلى الطاقة، تتباطأ حركة الدولاب وتولد هذه الحركة الكهرباء. إنه مفهوم مختلف لتخزين الطاقة!
تخزين الطاقة الحرارية TES- هذه الطريقة تخزن الطاقة في شكل حرارة أو برودة. وهي تمكن من تخزين هذه الطاقة واستخدامها لإنتاج الكهرباء بعد ذلك أو لتدفئة وتبريد مساحاتنا. إنها خيار متعدد الاستخدامات!
المكثفات الفائقة — بدلاً من تخزين الطاقة بشكل مباشر كما تفعل البطارية، يمكنها الشحن والتفريغ بسرعة أقرب إلى معدل تدفق الطاقة الكهربائية. وهذا يجعلها رائعة إذا كنا بحاجة إلى خرج طاقة عالي وسريع للغاية في غضون ثوانٍ قليلة مثل عند بدء تشغيل السيارة أو تشغيل بعض الأجهزة مؤقتًا
تخزين طاقة الجاذبية - لقد وجدت نظامًا واحدًا يستخدمون فيه رفع وزن ثقيل لتخزين الطاقة الكامنة ويمكن خفض هذا الوزن لتوليد الكهرباء عندما نحتاج إليها إنها واحدة من أبسط الطرق لتخزين الطاقة ولكن أيضًا واحدة من أفضلها.
تقييم تقنيات تخزين الطاقة الجديدة والمبتكرة
إن أساليبنا لتخزين الطاقة تتزايد أيضًا، أليس كذلك؟ لنستعرض بعض الأنظمة الجديدة قيد التطوير على مستوى العالم مثل تكامل نظام تخزين الطاقة، والتي هي مثيرة للاهتمام إلى حد كبير:
البطاريات ذات الحالة الصلبة — وهي مصنوعة أيضًا من مكون معدني صلب لامع. وهو أمر رائع لأنها أكثر أمانًا بشكل عام وأعلى أداءً!
3- بطاريات التدفق العضوي – بدلاً من اختيار المعادن، يتم استخدام مواد طبيعية في هذه البطاريات. وهذا لن يقلل التكاليف فحسب، بل من الممكن أيضًا أن يكون أفضل للبيئة – وهو أمر نتفق عليه جميعًا.
بطاريات التدفق، بطاريات التدفق المؤكسدة والاختزال — سائلان مختلفان يستخدمان لتخزين الطاقة. والمستويات المختلفة من الشحنة الكهربائية في كل سائل هي ما يجعلها أكثر فعالية ومتانة في تخزين الطاقة.
البطاريات المعدنية السائلة - تحتوي هذه البطاريات على أقطاب كهربائية عبارة عن معادن سائلة. ويمكن أن تمهد التكنولوجيا الجديدة الطريق لبطاريات أطول عمرًا وأكثر فعالية.
تخزن هذه الطريقة الحرارة في "ملح منصهر" يسمى التخزين الحراري. ويمكن استخدام هذه الحرارة لاحقًا لإنتاج الطاقة أو لتوفير التدفئة والتبريد حسب الحاجة.
أفضل أنظمة تخزين الطاقة للمنازل
لذلك، سنقوم بعد ذلك بتقسيم أنظمة تخزين الطاقة هذه حسب الأداء وإمكانية النشر.
بطاريات الليثيوم أيون -- هذا هو النوع الأكثر استخدامًا حاليًا لتخزين الطاقة، وهو يوفر مزيجًا جيدًا من الأداء والتكلفة. كما أنه الأكثر استخدامًا، وبالتالي فهو أحد أفضل الخيارات بالنسبة لك.
بطاريات التدفق - توفر هذه البطاريات وقت تخزين أفضل وكفاءة عالية. قد تكون بطاريات أيون الصوديوم أثقل على محفظتك من بطاريات أيون الليثيوم.
بطاريات أيون الصوديوم: عالية الكفاءة ومماثلة لبطاريات أيون الليثيوم، ولكنها تستخدم مادة أكثر وفرة وغير مكلفة (بديل ممتاز)
خلايا وقود الماء – هذا النوع من الأنظمة فعال للغاية ولكنه مكلف ويتطلب صيانة.
تخزين الطاقة بالهواء المضغوط — هذا الحل أبسط إلى حد ما وأقل تكلفة ولكنه يتمتع بسعة تخزين طاقة أقل من بعض الخيارات الأخرى.
بطاريات الرصاص الحمضية – تُعرف بأنها البطاريات الأقل تكلفة والأكثر موثوقية. ومع ذلك، فهي غير فعالة بشكل لا يصدق مقارنة بأنواع البطاريات الأحدث.
تخزين طاقة دولاب الموازنة - هذا النظام موثوق به ويعمل بكفاءة، ولكن يمكن أن يكون مكلفًا مع الصيانة المكثفة.
المكثفات الفائقة — وهي أجهزة سريعة وفعالة للغاية لتوصيل الطاقة بسرعة، ومع ذلك فهي لا تستطيع تخزين قدر كبير من الطاقة مثل البطارية التقليدية.
تخزين طاقة الجاذبية - تخزين طاقة الجاذبية بسيط وغير مكلف ولكنه لا يستطيع تخزين قدر كبير من الطاقة.
تخزين الطاقة الحرارية - يعد هذا النهج مكلفًا على الرغم من أنه قد يكون فعالًا للغاية ومعقدًا.
أفضل 10 أنظمة تخزين الطاقة في العالم
بطارية Tesla Powerwall — وهي بطارية ليثيوم أيون مصممة خصيصًا للاستخدام المنزلي. ويبدو أن أصحاب المنازل يحبون هذه الماكينة لأنها توفر تخزينًا للطاقة موثوقًا به ومنخفض التكلفة.
LG Chem RESU – بطارية ليثيوم أيون أخرى مخصصة للاستخدام المنزلي، تم تصميم مجموعة Resu لتكون طويلة الأمد مع أداء عالي.
أفضل بطارية للاستخدام المنزلي والتجاري: باناسونيك إيفر فولت – بطارية لا غنى عنها للاستخدام المنزلي والتجاري، إذا كنت تفضل بطاريات الليثيوم أيون. من ناحية أخرى، توفر أداءً وموثوقية رائعين.
ZCell - للبطاريات الاحتياطية وبطاريات التدفق خارج الشبكة مع مئات الدورات المثالية، مما يوفر تخزينًا للطاقة يدوم إلى الأبد (حسنًا 10 سنوات أو أكثر).
مستودع الطاقة ESS — بطارية تدفق يمكنها التعامل مع الأحمال التجارية وأحمال المرافق، بالإضافة إلى كفاءتها العالية وتوافرها.
Hydrostor Terra - نظام تخزين طاقة الهواء المضغوط المصمم للتطبيقات على نطاق المرافق يوفر تخزينًا عالي الكفاءة وطويل الأمد.
ABB Azipod - التطبيقات البحرية لهذا النظام الشامل لتخزين الطاقة عالي الموثوقية والكفاءة العالية.
خزان تخزين الطاقة من GE – بطارية تدفق متقدمة توفر تخزينًا للطاقة لمدة طويلة وبكفاءة عالية للتطبيقات التجارية والصناعية والمرافق.
نظام تخزين الطاقة Sunverge — نظام بطارية ليثيوم أيون منزلي لتخزين الطاقة المنزلية بشكل موثوق وفعال.
بطارية تخزين الشبكة من هيتاشي - هذه البطارية الليثيوم أيون مخصصة للاستخدام على نطاق الشبكة وتوفر كفاءة وعمرًا أطول.