تخزين الطاقة الكهربية (مهندسة / أمل عبد الرازق)

Eng. Mohamed

25 مارس 2021

(0)

تخزين الطاقة الكهربية

بقلم / مهندسة أمل عبد الرازق

(بقلم) مهندسة / أمل عبد الرازق

Electrical power engineer

هو ينفع نخزن الطاقة الشمسية ؟! أيون ينفع

طب ازاى؟ ممكن شرح الفكرة ببساطة؟ حاااضر أولا كلنا عارفين إن الشمس بنحصل منها على ضوء وحرارة ويسمى ضوء الشمس بالطاقة الضوئية وتسمى حرارتها بالطاقة الحرارية وكلا منهما يستخدم فى أغراض مهمة

وضرورية لحياتنا غير( الانارة والتدفئة) بالنهار ممكن أيضا أستفاد منهما ليلا وفى أى وقت حتى لو فيه غيوم كمان.

· أولا تستخدم الطاقة الضوئية للشمس لتوليد الطاقة الكهربية عن طريق استخدام الألواح الشمسية والتى تتكون من خلايا شمسية مصنوعة من مواد شبه موصلة عندما تتعرض لفوتونات ضوء الشمس فيحدث اثارة للاكترونات وتتحرك مولدة تيار كهربى مباشر current DC

· أما الطاقة الحرارية للشمس فتستخدم المركزات الحرارية concentrated solar power والتى تستخدم لإنتاج الكهرباء أيضا وكذلك تستخدم فى السخانات الشمسية .

وسوف نتحدث فى مقالات قادمة بالتفصيل على كل هذه الأنواع إن شاءالله

ونرجع لموضوعنا عن كيفية تخزين الطاقة الكهربية التى تنتجها الواح الطاقة الشمسيةويتم ذلك باستخدام البطاريات لتخزين الطاقة الكهربية كطاقة كيميائية ثم تزويد هذه الطاقة الكيميائية كطاقه كهربية عند الحاجه إليها.

وتعتبر البطاريات هى مصدر الكهرباء الثابت فى المنظومة الشمسية (الغير متصلة بشبكة الكهرباء) حيث أن الألواح لا تعتبر مصدر ثابت للتيار الكهربى.

تصنيف البطاريات عموما:

· البطاريات الغير قابلة للشحن مثل بطارية الساعة والألعاب

البطاريات القابلة للشحن مثل بطارية اللاب توب والموبايل وبطاريات السيارات والطاقة الشمسية.

ويمكن تقسيم البطاريات التى يمكن إعادة شحنها إلى:

1-بطاريات الشحن والتفريغ العميق ال Deep cycle

تقوم بعملية الشحن فى وقت طويل وتيار منخفض وكذلك تستطيع تفريغ شحنتها فى وقت طويل مثل بطاريات الطاقة الشمسية

2- بطاريات البدء Starter battery

بطاريات البدء مثل بطارية السيارة تعطى كمية كبيرة من الشحنة فى وقت قصير لمجرد بداية دوران المحرك وباقى الوقت يتم شحنها عن طريق الدينامو فى السيارة وبالتالى فهى لا تصلح أن تستخدم فى نظم الطاقة الشمسية لأنها ستفسد بعد فترة قصيرة.

· · وكما أن فى اللوح الشمسى وحدة البناء هى الخلية الشمسية فإن أيضا فى البطارية وحد البناء هى الخلية ولكن خلية البطارية الشمسية تتكون من الواح موجبة والواح سالبة وبينهما عازل

ومجموعة خلايا متوصلة توالى +سائل+حاوية+غطاء يكونوا بطارية

مثلا بطارية 12 فولت تتكون من عدد 6 خلايا متوصلة توالى وجهد كل خلية 2 فولت

وتتميز بطاريات الطاقة الشمسية بالحجم والسمك الكبير لصفائح الرصاص التى بداخلها حتى يتحمل الحمل الواقع عليها أثناء الشحن الكامل والتفريغ الكامل وهذا ما يرفع ثمنها لإرتفاع سعر الرصاص.

أنواع بطاريات الطاقة الشمسية:

بطاريات الرصاص Lead Acid Battery

تنقسم الى قسمين

بطاريات الرصاص المغمورة FLA :

الواح الرصاص تكون مغمورة فى سائل قابل للتأين الكهربى وهذا النوع خطورته أنه أثناء عمله ينطلق غاز الهيدروجين القابل للانفجار فيجب الحرص عند استخدامها وألا يتواجد أى لهب أو شرارة أثناء عملها ومن مميزاتها أنها قابلة للشحن السريع ويمكن شحنها بشاحن بطارية السيارة وسعرها من أرخص أنواع بطاريات الطاقة الشمسية.

بطاريات VRLA (Valve Regulated Lead Acid ):

تطلق كمية مهملة من غاز الهيدروجين مما يجعلها أسهل فى النقل والتركيب والتعامل معها لا يمثل خطورة كالنوع السابق.

وتتكون من 3 أنواع رئيسية :

Wet

تستطيع أن تقوم بحوالى 500عملية تفريغ عميقة لما يقرب من 50% من شحنتها وهى مصممة لأغراض الملاحة ويمكن استخدامها كحل اقتصادى فى انظمة الطاقة الشمسية.

AGM (Absorbed Glass Mat.)السائل القابل للتأين الكهربى يتم امتصاصه فى حصيرة اسفنجية وهذ النوع جيد جدا للعمل تحت اى ظروف

Gel

الرصاص مغمور فى سائل يتم تحويله الى ما يشبه الجيلى فيصبح اكثر تماسكا وهى أفضل وأكثر كفاءة وعمرها الافتراضى أكبر