الكهرباء الاحتياطية بمحطة طاقة: ما الذي تستطيعه – وما لا تستطيعه

انقطاعات الكهرباء نادرة في ألمانيا وقصيرة عادةً. ومع ذلك قد يكون انقطاع يستمر عدة ساعات مزعجًا: يذوب الثلج في الثلاجة، وينقطع الإنترنت، وتتعطل التدفئة بالغاز لأن وحدة التحكم والمضخة تحتاجان إلى الكهرباء. وتسد محطة الطاقة مثل هذه المواقف لأجهزة مختارة. وعلى عكس مولد البنزين، يمكن استخدامها أيضًا داخل المنزل، وهي هادئة وجاهزة فورًا.

التوقعات الصحيحة مهمة: محطة الطاقة تزود أجهزة منفردة، لا منزلًا كاملًا. فالمواقد الكهربائية وسخانات الماء الفورية والمضخات الحرارية والمدافئ الكهربائية تحتاج إلى قدرة وطاقة كبيرتين لدرجة أن حتى الأجهزة الكبيرة تُستنزف بعد وقت قصير.

قدّر وقت التشغيل هكذا: السعة بالـ Wh × نحو 0.85 ÷ الاستهلاك بالـ W = وقت التشغيل بالساعات. ويراعي المعامل 0.85 خسائر العاكس والسعة المتبقية التي لا يمكن استخدامها تمامًا. وللأجهزة التي تعمل عبر USB أو 12 V يكون المعامل أفضل قليلًا.

لا تعمل الثلاجات باستمرار بل على دورات. فالثلاجة الحديثة باستهلاك سنوي نحو 150 kWh تحتاج إلى أكثر قليلًا من 400 Wh يوميًا في المتوسط، أي نحو 17 W في المتوسط – لكن لفترة وجيزة عدة مئات من الواطات عند تشغيل الضاغط. ويجب أن تغطي القدرة القصوى لمحطة الطاقة ذلك.

تنتشر على الإنترنت تعليمات لتغذية محطة طاقة في مقبس حائط عبر كابل بقابسين لتزويد المنزل كله. وهذا قد يكون قاتلًا وهو محظور. فأطراف القابس الحر تكون مكهربة، وإذا عادت الشبكة أو لم تُفصل بشكل سليم، فهناك خطر الضرر والحريق وتعريض فنيي الشبكة للخطر.

إذا أردت تزويد دوائر منزلية – مثل التدفئة – في حالات الطوارئ، فهناك حلول مسموح بها: مفتاح تحويل أو مقبس تغذية خاص مع فصل عن الشبكة، يركّبه كهربائي مؤهل. وتقدم بعض الشركات المصنعة لمحطات الطاقة صناديق تحويل مناسبة؛ ويجب تركيبها أيضًا بشكل احترافي.

يمكن ترك كثير من محطات الطاقة بشكل دائم بين المقبس والجهاز. في التشغيل العادي تُمرَّر الكهرباء؛ وعند الانقطاع يتحول الجهاز إلى البطارية خلال أجزاء من الألف من الثانية. بهذه الطريقة لا يكاد الراوتر أو حوض السمك أو المجمّد الأفقي يلاحظ الانقطاع. تحقق من زمن التحول المذكور ومن دعم الشركة المصنعة للتشغيل المستمر. وتقدم بعض الطرازات حدًا للشحن حتى لا تبقى البطارية عند 100% طوال الوقت – وهذا أرفق بالخلايا.

إذا استمر الانقطاع أطول من سعة البطارية، تحتاج إلى طريقة لإعادة الشحن. والألواح الشمسية القابلة للطي هي الأكثر راحة: في يوم مشمس تقدم قدرة ألواح من 200 إلى 400 W نحو 1 إلى 2 kWh – ما يكفي لتزويد الثلاجة والراوتر ليوم آخر. وفي الشتاء وتحت الغيوم يكون أقل بكثير. وبدلًا من ذلك يمكن شحن محطة الطاقة في السيارة أثناء القيادة، وإن كان ببطء.

تكفي بضع خطوات لتكون مستعدًا للطوارئ:

الافتراضات: ثلاجة 400 Wh يوميًا، ومجمّد أفقي 500 Wh يوميًا، وراوتر ومودم 15 W على مدى 24 ساعة (360 Wh)، وإضاءة وشحن الهاتف 150 Wh، ووحدة تحكم التدفئة مع مضخة الدوران 80 W على مدى 16 ساعة (1,280 Wh، فقط مع توصيل تغذية احترافي). يبلغ ذلك معًا نحو 2,700 Wh. ومع خسائر التحويل يجب أن تخطط لنحو 3,100 Wh.

لذلك تغطي محطة طاقة بسعة 3 kWh أو جهاز 2 kWh مع لوح شمسي هذا اليوم. وإذا استبعدت التدفئة – مثلًا في الصيف – تكفي 1.5 kWh. ويُظهر هذا المثال لماذا قائمة الأجهزة مهمة جدًا: فالتدفئة تشكّل نحو نصف الاحتياج.

تظل القواعد الأساسية لبطاريات الليثيوم سارية في الطوارئ. ضع محطة الطاقة على سطح ثابت وغير قابل للاشتعال، وأبقِ فتحات التهوية مكشوفة، ولا تشغّلها بجوار المدافئ أو المواقد مباشرة. ولا تستخدم إلا كابلات تمديد ومشترِكات بمقطع كابل كافٍ، وافرد بكرات الكابلات بالكامل حتى لا تسخن.

خلال الانقطاعات الأطول تحديدًا يستحق ترتيب أولويات الأحمال: أولًا الثلاجات والاتصالات، ثم الراحة. أطفئ مخرج 230 V حين لا يكون مطلوبًا، واشحن الهواتف مباشرة عبر USB بدلًا من ذلك. هكذا تستفيد أقصى استفادة من كل واط ساعة.

يقدم المولد العامل بالبنزين قدرة كبيرة لوقت طويل، طالما يوجد وقود. لكن لا يجوز تشغيله إلا في الخارج، وهو صاخب ويحتاج إلى صيانة ومخزون وقود. أما محطة الطاقة فهادئة وخالية من الانبعاثات وقليلة الصيانة وجاهزة فورًا، لكنها محدودة في كمية الطاقة التي تحملها. ولمعظم الأسر في ألمانيا، حيث الانقطاعات نادرة وقصيرة، تكون محطة الطاقة – ربما مع لوح شمسي – الحل الأكثر عملية. وإذا كنت تعيش في الريف وتريد الحماية من انقطاعات أطول، فاجمع بين الاثنين أو خطط لحل مثبت بشكل دائم مع مقاول مؤهل.

أهم استعداد لا يكلف كثيرًا: قِس استهلاك أهم أجهزتك بجهاز قياس طاقة يوصل بالمقبس على مدى 24 ساعة على الأقل. هكذا تعرف الاحتياج اليومي الفعلي لثلاجتك ومجمّدك بدلًا من الاعتماد على لوحات التصنيف. ودوّن أيضًا ذروات التشغيل إذا أظهرها الجهاز. ومع هذه القيم يمكنك اختيار محطة الطاقة بشكل موجّه وتعرف بالضبط كم سيدوم الاحتياطي في حالة الطوارئ.

فكّر أيضًا في الأجهزة التي لا تكاد تلاحظها في الحياة اليومية: وحدة تحكم التدفئة، ومضخة رفع مياه الصرف في القبو، وحوض السمك، أو الأجهزة الطبية. وللأجهزة الداعمة للحياة مثل أجهزة التنفس الاصطناعي أو مكثفات الأكسجين، وضّح مع طبيبك أو الشركة المصنعة أي حل للكهرباء الاحتياطية مناسب – فمحطة الطاقة قد تكون مكملًا هنا، لكنها لا تحل محل إمداد منسق بشكل صحيح. ولجميع الأجهزة الأخرى: كلما عرفت احتياجك بدقة أكبر، أمكن أن تكون محطة الطاقة أصغر وأرخص. كرر القياس في الشتاء، فالثلاجات ومضخات التدفئة تتصرف بشكل مختلف حسب الموسم.