تقليل القمم وملء الوديان تتبع العديد من المناطق سياسة تسعير تعتمد على فترات الذروة والانخفاض، ما يعني أن أسعار الكهرباء تكون أعلى خلال فترات الذروة وأقل خلال فترات الركود. يمكن لأنظمة تخزين الطاقة المنزلية تخزين الكهرباء خلال فترات التعريفات المنخفضة وإطلاقها خلال ساعات الذروة، مما يقلل استهلاك الكهرباء خلال ساعات الذروة ويخفض فواتير الكهرباء بشكل فعال. على سبيل المثال، تُظهر دراسة في ألمانيا أن نظامًا كهروضوئيًا بقدرة 2 كيلوواط مزودًا ببطارية تخزين بقدرة 2 كيلوواط/ساعة يمكن أن يخفض تكاليف كهرباء الشبكة بنسبة 64%.

1. ارتفاع تكاليف الكهرباء: ارتفعت أسعار الكهرباء العالمية بنسبة 35% (وفقا لبيانات وكالة الطاقة الدولية)، ويتجاوز متوسط ​​التكلفة السنوية للكهرباء للأسر الأمريكية 1500 دولار، ويمكن لأنظمة تخزين الطاقة تقليل الاعتماد على الشبكة بنسبة 50%.

في عام 2024، واصل سوق تخزين الطاقة العالمي الحفاظ على معدل تطور مرتفع، حيث وصلت السعة المركبة لمشاريع تخزين الطاقة التي تم تشغيلها حديثًا إلى 82.7 جيجاوات، بزيادة سنوية قدرها 59.0٪. من بينها، شكلت سعة تخزين الطاقة الجديدة المثبتة ما يقرب من 90٪، لتصل إلى 74.1 جيجاوات. أداء الصين في مجال تخزين الطاقة الجديدة متميز بشكل خاص، حيث وصلت السعة المركبة الجديدة إلى 43.7 جيجاوات، وهو ما يمثل حوالي 60٪ من السعة المركبة الجديدة العالمية. بحلول نهاية عام 2024، وصلت السعة المركبة التراكمية لتخزين الطاقة في الصين إلى 137.9 جيجاوات، منها 78.3 جيجاوات مثبتة لتخزين الطاقة الجديدة، متجاوزة لأول مرة السعة المركبة لتخزين الضخ التقليدي.

تخزين الطاقة، كما يوحي اسمه، هو التخزين المؤقت لمختلف أشكال الطاقة، كالكهرباء والحرارة، ثم إطلاقها عند الحاجة. يشبه الأمر "صندوق طاقة" سحريًا، يمتص الطاقة عند وفرتها، ثم يتخلص منها عند ندرتها أو الحاجة إليها. ألا يبدو هذا مشهدًا من فيلم خيال علمي؟ لكنه في الواقع جزء لا يتجزأ من حياتنا!

تشير تكنولوجيا تخزين الطاقة إلى تكنولوجيا تخزين الطاقة الكهربائية أو الحرارية أو أشكال الطاقة الأخرى من خلال أجهزة أو وسائط مادية محددة، وإطلاقها عند الحاجة. أنظمة تخزين الطاقة تلعب دورًا حيويًا في أنظمة الطاقة، وخاصة في التعامل مع انقطاع التيار وعدم استقراره. مصادر الطاقة المتجددة (مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية). من خلال تقنيات تخزين الطاقة، وتخفيض ذروة الاستهلاك، يمكن تحقيق ملء الوادي وتنظيم التردد والجهد لنظام الطاقة، والاستقرار و يمكن تحسين موثوقية شبكة الطاقة.

تكنولوجيا تخزين الطاقة أشبه بكنزٍ دفينٍ من الطاقة، وظهورها ليس مصادفةً. فمع تزايد طلبنا على الطاقة، وخاصةً الطاقات المتجددة النظيفة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، ورغم أنها صديقة للبيئة، إلا أن لها طابعًا بسيطًا - الاعتماد على السماء لتوفير الطاقة. فعندما تتوقف الرياح، لا تستطيع توربينات الرياح الدوران؛ وعندما تغرب الشمس، تتوقف الألواح الشمسية عن العمل. في هذا الوقت، تتقدم تكنولوجيا تخزين الطاقة، حيث يتم تخزين الطاقة الفائضة حتى وقت الحاجة ثم إطلاقها، بحيث يكون مصدر الطاقة مستقرًا كجبل تاي. ثانياً، تخزين الطاقة "المحارب" في فنون القتال العظيمة

عندما يتعلق الأمر بتخزين الطاقة، لا بد من ذكر تخزين الطاقة الكهروكيميائي. من بينها، تُعتبر بطاريات الليثيوم أيون حاليًا "نجمة العرض". فهي أشبه بكثافة طاقة عالية، ووزن خفيف، حجم صغير من "اليد الصغيرة"، يستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات الاستهلاكية، ومركبات الطاقة الجديدة، والطاقة مجال التخزين. ومع ذلك، فإن بطاريات أيون الليثيوم لها أيضًا "مزاجها" الخاص، مثل السلامة التحديات، والهروب الحراري هو محور البحث.

لقد لعبت صناعة تخزين الطاقة دورًا مهمًا من حولنا دائمًا، ولكن العديد من الأشخاص لم يلاحظوا ذلك. تخيل عندما تغرب الشمس وتتوقف الألواح الشمسية عن توليد الكهرباء، أو عندما تتوقف الرياح عندما تهب الرياح وتتوقف توربينات الرياح عن الدوران، ماذا يحدث للمعدات التي كانت تعتمد في الأصل على الطاقة المتجددة؟ هنا يأتي دور أنظمة تخزين الطاقة. إنها مثل شاحن فائق، يخزن الطاقة عندما تكون وفيرة، وتُطلق عند الحاجة لضمان إمداد مستقر بالطاقة. هذه التقنية تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من أجهزة التخزين الصغيرة في المنازل، إلى تخزين الشبكة على نطاق واسع الأنظمة، إلى تكنولوجيا البطاريات في المركبات الكهربائية.

تخيّل ظهيرة مشمسة، تُولّد فيها ألواح الطاقة الشمسية على سطح منزلك الكهرباء، وتُخزّن الطاقة الفائضة في نظام تخزين طاقة منزلي. عند غروب الشمس، تُطلق هذه الطاقة المُخزّنة لتشغيل منزلك. قد يبدو الأمر أشبه بمشهد من فيلم خيال علمي، لكنه واقع نعيشه اليوم. مع تقدم التكنولوجيا، أصبحت أجهزة تخزين الطاقة أصغر حجمًا وأكثر ذكاءً. على سبيل المثال، يُمكن وضع بعض أجهزة تخزين الطاقة المحمولة بسهولة في حقيبة الظهر لتوفير الطاقة اللازمة للأنشطة الخارجية. لا تُسهّل هذه التقنية على المستخدمين الأفراد فحسب، بل تُوفر أيضًا حلاً موثوقًا للطاقة لعمليات الإنقاذ في حالات الطوارئ وفي المناطق النائية. V. النظرة المستقبلية: كيف يمكن لتخزين الطاقة أن يغير حياتنا؟

عند الحديث عن تخزين الطاقة، لا بد من ذكر بطاريات الليثيوم أيون. إنها الوسيلة الرائجة في قطاع تخزين الطاقة، بفضل كثافتها العالية من الطاقة، وعمرها الافتراضي الطويل، وسرعة شحنها وتفريغها، وغيرها من المزايا، وقد أصبحت من أكثر تقنيات تخزين الطاقة رواجًا. من هواتفنا الذكية إلى المركبات الكهربائية، وصولًا إلى محطات توليد الطاقة واسعة النطاق لتخزين الطاقة، نرى بطاريات الليثيوم أيون. إنها بمثابة شاب مفعم بالحيوية، قادر على إبهارنا دائمًا. مع ذلك، لبطاريات الليثيوم أيون بعض العيوب الطفيفة، مثل تكلفتها المرتفعة نسبيًا وبعض مشاكل السلامة التي قد تنشأ في البيئات القاسية. لكن لا داعي للقلق، فالعلماء يعملون بجد للتغلب على هذه التحديات وتحسين أداء بطاريات الليثيوم أيون.