هل تستحق البطارية لمحطة الشرفة؟ الحساب والمعايير

تولد محطة الشرفة معظم كهربائها بين نحو الساعة 10 صباحًا و4 عصرًا. وإذا كنت خارج المنزل نهارًا، فلا تستهلك في ذلك الوقت سوى الحمل الأساسي: الثلاجة والراوتر والأجهزة في وضع الاستعداد. وكل ما يُولَّد فوق ذلك يذهب إلى الشبكة. وعمليًا لا يوجد مقابل يُذكر لذلك مع أطقم الطاقة الشمسية القابلة للتوصيل بالمقبس في ألمانيا – فهذه الكهرباء ضائعة بالنسبة لك.

تلتقط البطارية هذا الفائض وتطلقه مجددًا مساءً وليلًا. وهذا يزيد حصة الكهرباء الشمسية التي تستهلكها بنفسك، أي ما يُعرف بالاستهلاك الذاتي. ويعتمد مقدار الزيادة على ملف استهلاكك وحجم النظام وحجم البطارية.

الحساب التالي نموذج. ضع قيمك الخاصة للحصول على صورة واقعية. جميع الأرقام افتراضات مقرّبة، وليست قيمًا مقيسة.

الافتراض 1 – النظام: 1.6 kWp من قدرة الألواح (مثل أربعة ألواح بقدرة 400 Wp) مع قدرة تغذية 800 W، باتجاه الجنوب. الافتراض 2 – الإنتاج: كقاعدة تقريبية يولد 1 kWp في ألمانيا نحو 800 إلى 1,000 kWh سنويًا؛ وبسبب التركيب العمودي على الشرفة وحد 800 W نفترض بحذر نحو 1,100 kWh سنويًا. الافتراض 3 – سعر الكهرباء: 35 سنتًا لكل kWh. الافتراض 4 – الأسرة: شخصان، خارج المنزل نهارًا عادةً.

بدون بطارية قد تستهلك هذه الأسرة 35 إلى 40% من الكهرباء الشمسية بنفسها، أي نحو 400 kWh سنويًا. وهذا يعادل توفيرًا قدره نحو 140 (يورو سنويًا، مقرّب). ومع بطارية 2 kWh قد يرتفع الاستهلاك الذاتي إلى 70 إلى 80% – أي نحو 800 kWh. ويبلغ التوفير الإضافي من البطارية حينها نحو 400 kWh × 35 سنتًا ≈ 140 (يورو سنويًا). ويجب أن تُخصم من ذلك خسائر الشحن والتحويل، واقعيًا 10 إلى 15%.

تكون البطارية أكثر جدوى كلما أنتج نظامك فائضًا أكبر وكلما استهلكت كهرباء أكثر مساءً. وقدرة الألواح العالية – حتى 2,000 Wp المسموح بها – تزيد الفائض كثيرًا، لأن التغذية محدودة بـ 800 W: فكل ما يُولَّد فوق ذلك لا يمكن استخدامه إطلاقًا دون بطارية. ومع بطارية DC ينتهي هذا الإنتاج الإضافي في البطارية.

السعة الأكبر ليست أفضل تلقائيًا. فالبطارية التي لا تمتلئ إلا في ذروة الصيف تجمّد مالًا لن تستعيده. وقاعدة تقريبية عملية: يجب أن تغطي البطارية تقريبًا استهلاكك بين الغروب والشروق، بقدر ما تستطيع محطة الشرفة توفير الفائض. ومع حمل أساسي نموذجي من 100 إلى 150 W يبلغ ذلك 1.2 إلى 1.8 kWh على مدى 12 ساعة.

لذلك تكفي غالبًا 1 إلى 2 kWh للأنظمة بقدرة 800 إلى 1,000 Wp. ومع 1,600 إلى 2,000 Wp من قدرة الألواح قد تكون 2 إلى 3 kWh منطقية. وللأنظمة المعيارية ميزة أنك تستطيع البدء صغيرًا والتوسع لاحقًا بمجرد معرفة فائضك الفعلي.

مفتاح الفائدة هو التحكم في قدرة الخرج. فالبطارية التي تطلق 200 W ثابتة ليلًا بينما لا تحتاج أسرتك إلا إلى 100 W تغذي نصفها دون استخدام في الشبكة. لهذا تعمل الأنظمة الحديثة مع عداد ذكي أو رأس قراءة على عداد الكهرباء الرقمي وتكيّف الخرج مع الاستهلاك في الوقت الفعلي («التغذية الصفرية»).

لأطقم الطاقة الشمسية القابلة للتوصيل بالمقبس في ألمانيا تُعد 800 VA من قدرة العاكس و2,000 Wp من قدرة الألواح الحدود العليا للقواعد المبسطة. ويتم التسجيل حصريًا في سجل البيانات الأساسية للسوق (Marktstammdatenregister، السجل الوطني لمنشآت الطاقة)؛ ولم يعد التسجيل المنفصل لدى مشغّل الشبكة مطلوبًا. وتُدخل البطارية في السجل كوحدة منفصلة – وحتى لو أضفتها لاحقًا، يجب عليك تحديث البيانات.

عند الشراء من قبل الأفراد تُعفى الألواح الشمسية والعواكس والبطاريات لمثل هذه الأنظمة عمومًا من ضريبة القيمة المضافة (النسبة الصفرية). ومنذ أكتوبر 2024 يتمتع المستأجرون وملاك الشقق في ألمانيا مبدئيًا بحق تركيب طقم طاقة شمسية قابل للتوصيل بالمقبس؛ لكن يجوز للمؤجرين واتحادات الملاك إبداء الرأي في طريقة التركيب. ويسري معيار المنتج DIN VDE V 0126-95 لأجهزة الطاقة الشمسية القابلة للتوصيل بالمقبس منذ ديسمبر 2025؛ وهو لا ينظم البطاريات بشكل نهائي، لذا تحقق من معلومات الشركة المصنعة حول المعايير والسلامة.

قِس استهلاكك أولًا – بجهاز قياس طاقة يوصل بالمقبس على أجهزة منفردة أو عبر تطبيق عدادك الرقمي. ثم قدّر فائض نظامك واحسب بسعر الكهرباء لديك. إذا استردت البطارية تكلفتها خلال نحو سبع إلى عشر سنوات وكنت تستمتع بدرجة أعلى من الاكتفاء الذاتي، فهي إضافة منطقية. وإن لم يكن كذلك، فمن الأفضل أن تستثمر المال في قدرة ألواح إضافية أو ثلاجة أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة.

تفترض كثير من الحسابات على الإنترنت أن البطارية تُشحن وتُفرَّغ بالكامل كل يوم. وهذا صحيح غالبًا في الصيف، لكنه نادرًا ما يحدث في الشتاء. وحسب النظام والموقع تكون نحو 200 إلى 300 دورة كاملة سنويًا أكثر واقعية. وكثيرًا ما تُنسى أيضًا خسائر التحويل أثناء الشحن والتفريغ – وهي عادةً 10 إلى 15%. وأخيرًا لا يزيد التوفير إلا إذا استُهلكت الكهرباء فعلًا ليلًا: فالأسرة المقتصدة جدًا بحمل أساسي 60 W بالكاد تستطيع الاستفادة من بطارية كبيرة.

البطارية ليست دائمًا الخطوة التالية الأفضل. فغالبًا ما يكون نقل الاستهلاك إلى الساعات المشمسة أكثر فعالية: شغّل الغسالة وغسالة الصحون ومجفف الملابس عند الظهيرة باستخدام مؤقت التأجيل، واشحن بطاريات الدراجات الكهربائية والأدوات نهارًا. كما أن قدرة الألواح الإضافية – مثل لوح متجه غربًا – تمد التوليد إلى ما بعد الظهر. وأخيرًا يستحق النظر إلى حملك الأساسي: فاستبدال الثلاجات القديمة أو الأجهزة التي تعمل باستمرار يوفر المال بغض النظر عن محطة الشرفة. ويساعدك قابس ذكي بمراقبة الطاقة على تعقب هذه الأجهزة الشرهة قبل أن تستثمر في بطارية.