مع انتقال المزيد من الشركات نحو مصادر الطاقة المتجددة، تحتاج إلى خيارات تخزين الطاقة المختلفة عبر العديد من الصناعات. خذ على سبيل المثال مواقع التصنيع، المستشفيات، وشبكات الاتصالات. فكل منها يحتاج إلى أنظمة تخزين مصممة خصيصًا لضمان سير العمليات بسلاسة دون أي انقطاع. تسمح أنظمة التخزين المخصصة للشركات بمواكبة فترات الذروة في الطلب مع خفض التكاليف على المدى الطويل. لم يعد من الممكن للصناعات التي تعتمد بشكل كبير على استمرارية التيار الكهربائي أن تعمل دون هذه الأنظمة المتخصصة. تشير التقارير السوقية إلى أمرٍ مثير للاهتمام أيضًا، وهو أن قطاع تخزين الطاقة العالمي قد يصل إلى حوالي 160 مليار دولار بحلول عام 2025 نتيجة للاستخدامات المختلفة. وفضلاً عن توفير التكاليف، فإن حلول التخزين هذه تساعد أيضًا في تقليل الهدر وخفض الانبعاثات. يجد العديد من أصحاب الأعمال أن الاستثمار في إدارة أفضل للطاقة يُحقق عوائد أسرع مما هو متوقع، وأحيانًا خلال بضع سنوات فقط اعتمادًا على كمية الطاقة التي يتم استهلاكها يوميًا.
تُعد أنظمة تخزين الطاقة القابلة للتوسيع أو التقلص عاملاً ذا قيمة متزايدة للشركات في مختلف القطاعات. تتيح هذه الأنظمة للشركات تعديل السعة بناءً على احتياجات عملياتها في أي وقت معين، سواء كانت تتوسع أو تواجه تغيرات في أنماط استهلاك الطاقة. توفر هذه المرونة ميزة حقيقية للمنظمات في إدارة احتياجاتها من الطاقة خلال ساعات الذروة أو الزيادات المفاجئة. في الواقع، لاحظت بعض الشركات انخفاضاً في فواتير الطاقة بنسبة تصل إلى 30٪ بعد تنفيذ خيارات تخزين قابلة للتوسيع، حيث أصبح بمقدورها تحسين توقيت استهلاك الكهرباء وكميته. ومن منظور مستقبلي، يُعد التوسع أيضاً مفتاحاً لتحقيق أهداف الاستدامة على المدى الطويل. ومع تغير الأسواق وتعديل الأنظمة التنظيمية بمرور الوقت، تستطيع الشركات التي تستخدم حلول تخزين قابلة للتكيف أن تبقى في المقدمة، مما يسمح لها بالاستمرار في العمل بسلاسة حتى في ظل ظروف خارجية غير مثالية.
يُعد التعرف على خيارات تقنيات البطاريات المختلفة أمراً مهماً للغاية عند إنشاء أنظمة تخزين طاقة فعالة. انتشار حزم الليثيوم أيون واسع الانتشار هذه الأيام بسبب قدرتها على تعبئة الكثير من الطاقة في مساحات صغيرة وطول عمرها الافتراضي. هذا هو السبب في رؤيتنا لها في كل شيء بدءاً من الهواتف الذكية وانتهاءً بالسيارات الكهربائية. ومع ذلك، توفر البطاريات التدفقية (Flow batteries) شيئاً مختلفاً. يمكن توسيع نطاقها بسهولة والعمل لفترات طويلة عبر العديد من دورات الشحن دون فقدان الأداء بشكل كبير. مما يجعلها مناسبة جداً للمشاريع الكبيرة مثل مرافق تخزين الشبكات الكهربائية أو العمليات الصناعية التي تحتاج إلى دعم كهربائي مستمر لفترات طويلة. بالنسبة لأي شخص يفكر في متطلبات تخزين الطاقة الجادة التي تتجاوز ما يقدمه الليثيوم، فإن بطاريات التدفق تستحق بالتأكيد الاعتبار رغم أنها أقل شيوعاً في الأسواق الاستهلاكية في الوقت الحالي.
تُظهر تقارير السوق أن أسعار بطاريات الليثيوم أيون قد انخفضت بشكل كبير خلال العقد الماضي، حيث انخفضت بنسبة تصل إلى 90٪ منذ عام 2010. ويمثل هذا الانخفاض في التكاليف تقدمًا حقيقيًا نحو إدخال هذه البطاريات في استخدام أوسع عبر العديد من القطاعات. أصبحت خيارات تخزين الطاقة الموثوقة أكثر توفرًا ماليًا للشركات والصناعات التي تحتاج إليها. إن الاختيار بين تقنيات البطاريات المختلفة يُحدث فرقًا كبيرًا من حيث كفاءة نظام تخزين الطاقة، وتكاليف التشغيل، ومدى توافقه مع الأهداف البيئية للشركات التي تسعى نحو العمليات المستدامة.
يحدث إضافة برامج إدارة الطاقة الذكية إلى أنظمة تخزين الطاقة فرقاً كبيراً في الأداء، ويعود السبب الرئيسي إلى إمكانية مراقبة وتحكم الأنظمة في الوقت الفعلي. تساعد هذه البرامج الشركات على التنبؤ باحتياجاتها من الطاقة في المستقبل، مما يسمح لها بالتخطيط بشكل أفضل وتوفير المال على فواتير الطاقة. ووفقاً لعدة مصادر داخلية في الصناعة، فإن الشركات التي تطبّق هذه الأنظمة المتقدمة تشهد عادة تحسناً بنسبة 20% في كفاءة استهلاك الطاقة. وتشير بعض التقارير من الشركات إلى وفورات أعلى عندما تدمج هذه البرامج مع إجراءات أخرى لحفظ الطاقة في عملياتها المختلفة.
عندما تدمج الشركات هذه الأنظمة، فإنها تحصل على معلومات مفصلة حول احتياجات الصيانة وكيفية استخدام الطاقة بمرور الوقت، مما يجعل حلول التخزين الخاصة بها تعمل بشكل أفضل بشكل عام. إن امتلاك هذا النوع من البيانات يساعد الشركات حقًا في اتخاذ قرارات جيدة تحسّن من سير العمليات مع أخذ الأهداف البيئية في الاعتبار. وبنظر ما يحدث حاليًا في قطاع الطاقة، فإن البرمجيات التي تعمل بذكاء مع الأجهزة لم تعد شيئًا إضافيًا. إذ يرى معظم المنظمات ذات التفكير المستقبلي أنها ضرورية إذا أرادت إدارة مواردها من الطاقة بكفاءة والرد بسرعة على الظروف المتغيرة.
إن استثمار المال في أنظمة تخزين الطاقة الشمسية يُعد خيارًا مربحًا لأنها تتيح للأفراد الاستفادة بشكل أفضل من الطاقة الزائدة التي كانت ستضيع في حال عدم استخدامها. تعمل هذه الأنظمة بطريقة بسيطة للغاية، إذ تقوم بتخزين الكهرباء الزائدة الناتجة عندما يكون ضوء الشمس قويًا، ثم تطلقها مرة أخرى في أوقات ارتفاع الطلب، مما يقلل من المصروفات بالنسبة لمعظم الأسر والشركات. لقد لاحظ بعض الأشخاص بالفعل انخفاض فواتيرهم الشهرية بنسبة تصل إلى سبعين بالمائة بعد تركيب وحدات تخزين عالية الجودة. يشير خبراء القطاع إلى أن الجمع بين الألواح الشمسية التقليدية وأنظمة تخزين مناسبة يعني في الغالب استرداد الاستثمار الأولي خلال أربع إلى خمس سنوات فقط في الوقت الحالي، مما يجعل خيارات التكنولوجيا الخضراء أكثر جاذبية من الناحية المالية. لكن وراء توفير المال فقط، هناك جانب آخر أيضًا. عندما تُنتج المنازل طاقتها بنفسها وتُخزنها محليًا بدلًا من الاعتماد كليًا على الشبكات التقليدية، فإننا نتحدث هنا عن تقدم حقيقي نحو بناء بيئة أنظف على المستوى العام.
عندما يتم دمج الطاقة الشمسية مع مصادر الطاقة التقليدية في أنظمة تخزين هجينة، فإن ذلك يخلق وسيلة موثوقة للمجتمعات لتقليل اعتمادها على الشبكة الكهربائية الرئيسية. أثناء الانقطاعات الكهربائية، تستمر هذه الأنظمة في العمل بحيث لا يفقد الناس التيار الكهربائي بالكامل، وهو أمر مهم للغاية للأشخاص الذين يعيشون بعيدًا عن مراكز المدن. تُظهر بعض الأمثلة الواقعية أن المنازل التي تستخدم هذا النهج المختلط يمكنها تقليل اعتمادها على الكهرباء الخارجية بنسبة تصل إلى 80٪، مما يوفر مئات الدولارات على فواتيرها الشهرية. كما أن التكنولوجيا التي تعتمد عليها هذه الأنظمة في تطور مستمر. نحن نشهد تحسينات تتيح لها التعامل مع مختلف احتياجات الطاقة عبر الصناعات المختلفة. يعني هذا التطور أن المزيد من الأماكن ستتمكن من إدارة إمداداتها الخاصة بالطاقة دون الاعتماد بشكل كبير على المرافق المركزية.
لقد حققت شركة Koninklijke Dekker Hout تحولًا ملحوظًا عندما اعتمدت بالكامل على مصادر الطاقة المتجددة من خلال أنظمة تخزين الطاقة المخصصة. وقد ساعد التعاون الوثيق مع شركة Exide Technologies في تقليل الانبعاثات الكربونية بشكل كبير، وهو أمر يمكن أن يلهم شركات أخرى تسعى لجعل عملياتها أكثر صداقة للبيئة. وقد قدّم هذا الخيار أكثر من مجرد تحسين للصورة البيئية للشركة، إذ منحها أيضًا تحكمًا أكبر في احتياجاتها من الطاقة. وتضمن المشروع تركيب حوالي 40 ألف لوحة شمسية بالإضافة إلى اثنتي عشرة وحدة تخزين من نوع Solition Mega One، مما حوّل تمامًا طريقة إنتاج الطاقة واستهلاكها يوميًا. كما تحققت أيضًا فوائد مالية كبيرة وفقًا للسجلات الداخلية، مع توفير ما يقارب المليون يورو سنويًا على فواتير الكهرباء. ما يميز هذه القصة هو كيف تبيّن أن بإمكان الشركات مواجهة التحديات البيئية مع تحقيق منفعة مالية واضحة، مما يضع نموذجًا يمكن لغيرها اتباعه إذا أرادت التحول إلى ممارسات أكثر استدامة دون إحداث عبء مالي كبير.
قامت شركة بينينسولا للطاقة النظيفة بتطبيق أنظمة مخصصة لتخزين الطاقة للاستفادة القصوى من عملها في سوق الكهرباء في كاليفورنيا (CAISO)، وفي الوقت نفسه جعلت الشبكة الكهربائية أقوى وأكثر كفاءة بشكل عام. وعندما تعاونت مع شركة حلول الطاقة المخصصة (CES)، وجدت سبلًا للتعامل مع جميع تلك الألواح الشمسية و turbines الرياحية الموزعة في جميع أنحاء مقاطعة سان ماتيو وحتى في منطقة لوس بانوس. وقد عزز هذا الشراكة وجودها في قطاع الطاقة، مما يظهر كم من المال يمكن كسبه عندما تكون حلول التخزين مصممة خصيصًا لكل حالة. وبمساعدة خبراء CES الذين يمتلكون معرفة في توقع احتياجات الكهرباء وتحقيق أقصى استفادة من المعدات، تمكنت بينينسولا للطاقة النظيفة من الانضمام إلى برامج استجابة الطلب أكثر من أي وقت مضى. منهجيتهم تقلل التكاليف وتجعل العمليات اليومية أكثر سلاسة، كما تساعد أيضًا في حماية البيئة. ما حققته بينينسولا يثبت أنه عندما تستثمر الشركات في خيارات تخزين مصممة خصيصًا لها، فإن أسواق الطاقة بأكملها تبدأ في التغير للأفضل. قد تبدأ منظمات أخرى في اتباع النهج ذاته إذا رأت نتائج مشابهة من جهودها الخاصة في إدارة الموارد المتجددة.
يُعتبر إدخال تقنية الذكاء الاصطناعي في إدارة أنظمة تخزين الطاقة تحوّلاً كبيراً في كيفية التنبؤ بهذه الأنظمة والتحكم بها. إذ يمكن لأدوات الذكاء الاصطناعي، من خلال تحليل أنماط البيانات، أن تضبط أداء النظام بدقة واتخاذ قرارات فورية تُوفّر الطاقة عبر موازنة الحمل الذكية. تشير التقارير الصناعية إلى أن هذا النوع من الإدارة الذكية يمكنه خفض المصروفات التشغيلية بنسبة تصل إلى 25% فقط من خلال تقليل الهدر في الموارد. بالنسبة للشركات التي تدير عمليات ضخمة لإنتاج الطاقة، تعني هذه التحسينات أجهزة أكثر دواماً وتقديم خدمات أكثر اعتمادية على المدى الطويل. ومع ازدياد اعتماد الطاقة المتجددة في القطاع، ستصبح القدرة على إدارة أصول التخزين بشكل ذكي عاملاً متزايد الأهمية في الحفاظ على الميزة التنافسية.
بدأت أنظمة تخزين الطاقة المعيارية تلعب دوراً مهماً حقاً في جعل إدارة الطاقة مرنة وقابلة للتوسيع. فهي تتيح للشركات نشر حلول التخزين بسرعة كلما تغيرت احتياجات الطاقة. ما يميز هذه الأنظمة هو إمكانية تخصيص كل نظام بدقة بما يناسب احتياجات الشركة في الوقت الحالي. وبالإضافة إلى ذلك، إذا ارتفع الطلب بشكل مفاجئ، يمكن لهذه الأنظمة أن تتوسع مع حد أدنى من التعقيد والانقطاع. وباستناداً إلى الاتجاهات الحالية في القطاع، يرى معظم الخبراء أننا سنرى ما يقارب 50% زيادة في عدد الشركات التي تتبني تخزين الطاقة المعياري خلال الخمس سنوات القادمة. وهذا يدل بشكل واضح على الأهمية المتزايدة لهذه التكنولوجيا. وللشركات التي تحاول مواكبة السوق المتغير بسرعة اليوم، لم يعد القدرة على نشر حلول تخزين جديدة بسرعة مجرد ميزة مفيدة، بل أصبحت ضرورة تقريباً للحفاظ على القدرة التنافسية والتكيف مع أي تحديات قادمة.