باتری خورشیدی چیست؟
پنل خورشیدی فقط زمانی برق تولید میکند که نور کافی وجود داشته باشد اگر بخواهیم برق روز را در شب یا هنگام قطع شبکه استفاده کنیم باید آن را ذخیره کنیم این کار با باتری خورشیدی یا سامانه ذخیره ساز انرژی انجام میشود
باتری خورشیدی چیست؟
در طول روز برق اضافی که پنل تولید میکند باتری را شارژ میکند؛باتری خورشیدی انرژی الکتریکی را ذخیره میکند تا در زمان دیگری مصرف شود. در شب، هوای ابری یا هنگام قطعی برق انرژی ذخیرهشده دوباره در اختیار وسایل قرار میگیرد؛وجود باتری در همه سیستمهای خورشیدی ضروری نیست؛باتری زمانی اهمیت پیدا میکند که سیستم به شبکه متصل نباشد،برق پشتیبان،استفاده شبانه یا استقلال بیشتر از شبکه مورد نیاز باشد.باتری چگونه انرژی را ذخیره میکند؟
در زمان شارژ،انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی تبدیل و داخل سلولهای باتری نگهداری میشود؛هنگام دشارژ این فرآیند برعکس میشود و باتری دوباره برق تولید میکند. اینورتر و کنترلکنندهها مشخص میکنند باتری چه زمانی شارژ یا تخلیه شود.
ظرفیت باتری یعنی چه؟
ظرفیت باتری معمولاً با کیلوواتساعت بیان میشود و نشان میدهد چه مقدار انرژی میتواند ذخیره شود. برای مثال، باتری ۱۰ کیلوواتساعتی از نظر نظری میتواند یک بار ۱ کیلوواتی را حدود ۱۰ ساعت تغذیه کند. در عمل، تلفات، محدودیت دشارژ و شرایط کاری باعث میشوند زمان واقعی کمی کمتر باشد.توان باتری چه تفاوتی با ظرفیت دارد؟
ظرفیت مقدار انرژی ذخیرهشده است، اما توان نشان میدهد باتری با چه سرعتی میتواند آن انرژی را تحویل دهد. ممکن است دو باتری ظرفیت یکسانی داشته باشند، ولی یکی بتواند وسایل پرمصرفتری را همزمان روشن کند. بنابراین در طراحی باید هم ظرفیت و هم توان بررسی شوند.عمق دشارژ چیست؟
عمق دشارژ یا DOD نشان میدهد چه درصدی از ظرفیت باتری مصرف شده است. تخلیه کامل و مکرر بعضی باتریها میتواند عمر آنها را کم کند. سازنده معمولاً محدوده مجاز استفاده را مشخص میکند. ظرفیت قابل استفاده باتری ممکن است از ظرفیت اسمی آن کمتر باشد.عمر چرخهای باتری چیست؟
هر بار شارژ و دشارژ باتری بخشی از یک چرخه محسوب میشود. عمر چرخهای نشان میدهد باتری پیش از افت محسوس ظرفیت، تقریباً چند چرخه را تحمل میکند. دما، شدت شارژ و دشارژ، عمق تخلیه و کیفیت ساخت بر عمر واقعی اثر دارند.انواع رایج باتری خورشیدی
باتری سرباسیدی
این باتریها قدیمیتر و معمولاً ارزانترند، اما وزن بیشتری دارند، ظرفیت قابل استفاده آنها محدودتر است و به دما و تخلیه عمیق حساسترند. بعضی مدلها نیز به نگهداری دورهای نیاز دارند.باتری لیتیومی
باتریهای لیتیومی سبکترند، بازده بالاتری دارند و معمولاً چرخههای بیشتری را تحمل میکنند. در سامانههای ثابت، باتری لیتیوم آهن فسفات یا LFP به دلیل عمر مناسب و پایداری حرارتی، کاربرد زیادی پیدا کرده است.BMS چیست؟
سامانه مدیریت باتری یا BMS وضعیت سلولها را کنترل میکند. این سامانه ولتاژ، جریان، دما و میزان شارژ را میسنجد و در صورت بروز شرایط خطر، شارژ یا دشارژ را محدود میکند. BMS مناسب برای ایمنی و عمر باتری بسیار مهم است.ESS چیست؟
ESS مخفف سامانه ذخیرهساز انرژی است. ESS فقط یک باتری نیست؛ بلکه مجموعهای از باتری، BMS، اینورتر یا مبدل، تجهیزات حفاظتی و سامانه کنترل انرژی است. در سیستمهای بزرگتر، تجهیزات تهویه، اطفای حریق و پایش از راه دور نیز بخشی از ESS هستند. باتری انرژی را نگه میدارد، اما ESS تصمیم میگیرد انرژی چگونه و در چه زمانی ذخیره یا مصرف شود. به همین دلیل، ESS میتواند برای برق اضطراری، مدیریت ساعات اوج مصرف و افزایش استفاده از انرژی خورشیدی به کار رود.
EMS چیست؟
سامانه مدیریت انرژی یا EMS جریان انرژی میان پنل، باتری، شبکه و مصرفکننده را کنترل میکند. برای مثال، ممکن است در ساعات آفتابی ابتدا مصرف ساختمان تأمین شود، سپس باتری شارژ شود و در ساعات اوج، انرژی ذخیرهشده مصرف گردد.باتری خورشیدی در چه مواردی کاربرد دارد؟
- تأمین برق وسایل ضروری هنگام خاموشی؛
- استفاده از انرژی خورشیدی در شب؛
- تأمین برق خانه، ویلا یا سایت دور از شبکه؛
- کاهش برداشت از شبکه در ساعات اوج مصرف؛
- پشتیبانی از تجهیزات حساس و مراکز کاری.
باتری را کجا نصب کنیم؟
باتری باید در محل خشک، دارای تهویه و دور از گرما و تابش مستقیم خورشید نصب شود. محل نصب باید با دستورالعمل سازنده، وزن تجهیزات و الزامات ایمنی سازگار باشد. باتریهای بزرگ نباید بدون بررسی فنی در فضای بسته یا کنار مواد قابل اشتعال قرار گیرند.در انتخاب باتری به چه نکاتی توجه کنیم؟
- ظرفیت قابل استفاده، نه فقط ظرفیت اسمی؛
- توان خروجی و توان لحظهای مورد نیاز؛
- تعداد چرخه و مدت ضمانت؛
- نوع شیمی باتری و شرایط دمایی؛
- وجود BMS و سازگاری با اینورتر؛