تخيل كم سيكون الأمر مدهشًا لو كان هناك "كنز" عملاق قابل لإعادة الشحن يمكنه تخزين ما يكفي من الطاقة للسماح لنا بالاستمتاع بالطاقة الشمسية في الأيام التي لا تشرق فيها الشمس، أو استخدام طاقة الرياح عندما تتوقف الرياح عن الهبوب! هذه هي بالضبط المفاجأة التي جلبتها لنا خزانة تخزين الطاقة.

مبدأ الطاقة الشمسية هو التأثير الكهروضوئي. عندما يضرب ضوء الشمس مادة شبه موصلة، فإنه يخلق إلكترونات وثقوب على سطح المادة. تتدفق هذه الإلكترونات والثقوب استجابةً للمجال الكهربائي، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي.

يشهد مشهد الطاقة تحولاً، وفي طليعة هذا التحول يقف ثنائي قوي: الطاقة الشمسية وتخزين الطاقة. إن اقتران هذه التقنيات، المعروف باسم نموذج الطاقة الشمسية + التخزين، يكتسب شعبية بسرعة، وذلك لسبب وجيه.

من بين الاتجاهات الثلاثة الرئيسية في تطوير بطاريات الليثيوم، تعد كثافة الطاقة العالية حاليًا هي الحاجة الأكثر إلحاحًا. مع المتطلبات العالية المتزايدة للنطاق والسعة في السيارات الكهربائية وتخزين الطاقة وغيرها من المجالات، أصبحت كثافة الطاقة لبطاريات الليثيوم محور التنمية الصناعية.

أنظمة تخزين الطاقة المنزلية تشبه محطات تخزين الطاقة الصغيرة، ولا يتأثر تشغيلها بضغط إمدادات الطاقة في المدينة. خلال أوقات استهلاك الطاقة المنخفضة، يمكن لحزمة البطارية الموجودة في نظام تخزين الطاقة المنزلي إعادة شحن نفسها لاستخدامها أثناء ذروة الطاقة الاحتياطية أو انقطاع التيار الكهربائي. بالإضافة إلى استخدامه كمصدر للطاقة في حالات الطوارئ، نظرًا لأن نظام تخزين الطاقة المنزلي يمكنه موازنة حمل الطاقة، فإنه يمكنه توفير تكاليف الكهرباء المنزلية إلى حد ما.

تخزين بطارية الألواح الشمسية هو جهاز يحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء ويخزنها. يمكن أن يكون مفيدًا للغاية في توفير إمدادات الكهرباء عندما لا يكون هناك ما يكفي من الطاقة الشمسية أو عندما لا يمكن جمع الطاقة الشمسية.

نظام تخزين الطاقة المنزلية هو نوع جديد من النظام الهجين للحصول على الطاقة وتخزينها واستخدامها، والذي يعتمد على نظام توليد الطاقة التقليدي المتصل بالشبكة الكهروضوئية لإضافة طاقة تخزين بطارية الليثيوم، ويتكون من البطاريات والعاكسات الهجينة والألواح الكهروضوئية. فيما يلي الأنواع والخصائص الشائعة لأنظمة تخزين الطاقة الكهروضوئية المنزلية.