لماذا لا يمكننا تخزين التيار المتردد AC في بطاريات؟

قبل طرح هذا السؤال دعونا أولاً نوضح ما هو التيار المتردد و التيار المستمر:
التيار الكهربائي المتردد هو الذي يغير قطبيته بتردد معين، مثلاً 50 هرتز، هذا يعني أنها ستكون موجبة و سالبة 50 مرة في الثانية الواحدة.
التيار الكهربائي المستمر هو الذي يحافظ على قطبيته. اي انها ستبقى دائما موجبة أو سالبة.

》الآن لماذا لا يمكننا تخزين AC في بطاريات؟
لا يمكننا تخزين التيار المتردد في البطاريات لأن التيار المتردد يغير أقطابه 50 (عندما يكون التردد = 50 هرتز مثلاً) مرة في الثانية. لذلك يجب ان تتغير اقطاب البطارية الموجبة لتصبح سالبة وبالعكس ايضاً ، لكن البطارية لا تستطيع تغيير قطبية اطرافها ، ولهذا السبب لا يمكننا تخزين التيار المتردد في البطاريات.
بالإضافة إلى ذلك ، عندما نقوم بتوصيل بطارية بمصدر للتيار المتردد ، فسوف يتم شحنها أثناء النصف الموجب للدورة وتفريغها خلال نصف الدورة السالب ، و لأن دورة نصف الموجب تلغي دورة نصف السالب، وبالتالي فإن متوسط الجهد في الدورة الكاملة هو صفر. لذلك ليس هناك فرصة لتخزين AC في البطاريات.

تخزين التيار المتردد (AC) في البطاريات غير ممكن بشكل مباشر للأسباب التالية:

1. الطبيعة الكيميائية للتخزين:
   • البطاريات تخزن الطاقة كطاقة كيميائية: عملية التخزين في البطاريات تعتمد على تفاعلات كيميائية تحدث عند شحن البطارية وتفريغها. هذه التفاعلات تكون مستمرة في اتجاه واحد، مما ينتج عنه تيار مستمر (DC) عند التفريغ.
   • التفاعلات الكيميائية غير قادرة على التعامل مع التغيرات المستمرة في الاتجاه: التيار المتردد يتغير اتجاهه بشكل دوري، مما يتطلب من البطارية التعامل مع تدفقات كهربائية في كلا الاتجاهين، وهو ما لا يمكن أن تدعمه التفاعلات الكيميائية داخل البطارية.
2. حاجة البطاريات إلى تيار مستمر:
   • الشحن والتفريغ يتطلبان تيارًا في اتجاه واحد: عند شحن البطارية، يجب أن يتدفق التيار في اتجاه معين لتحفيز التفاعلات الكيميائية المطلوبة. إذا حاولت شحن البطارية بتيار متردد، فإن التيار سيتغير اتجاهه بشكل مستمر، مما قد يؤدي إلى عدم فعالية الشحن أو حتى تلف البطارية.
3. الفروق بين AC وDC:
   • التيار المتردد يتغير اتجاهه بشكل دوري: في حين أن البطاريات تحتاج إلى تيار مستمر ثابت لتخزين وإطلاق الطاقة بكفاءة، التيار المتردد يتغير اتجاهه وتردده بشكل يجعل من الصعب تخزينه مباشرة في الوسائط الكيميائية للبطاريات.
4. الحلول البديلة:
   • تحويل AC إلى DC قبل التخزين: في الأنظمة التي تعتمد على التيار المتردد، يتم استخدام محولات (محولات الطاقة) لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر قبل تخزينه في البطاريات. بعد التخزين، يمكن إعادة تحويله إلى تيار متردد عند الحاجة للاستخدام.
   • استخدام وسائل تخزين أخرى: بعض التقنيات مثل المكثفات أو أنظمة تخزين الطاقة الميكانيكية يمكن أن تتعامل بشكل أفضل مع التيار المتردد، لكنها تختلف في طريقة التخزين والاستخدام مقارنة بالبطاريات التقليدية.

باختصار، طبيعة البطاريات وعمليات التخزين الكيميائية التي تعتمد عليها تجعلها ملائمة لتخزين التيار المستمر وليس التيار المتردد. للتعامل مع التيار المتردد، يتم عادةً تحويله إلى تيار مستمر قبل التخزين في البطاريات.