باتری ذخیره انرژی خورشیدی

باتری ذخیره انرژی خورشیدی چگونه کار می کند؟

باتری ذخیره انرژی خورشیدی هم یکی از نمونه باتری هایی هستند که انرژی الکتریکی را در خود به صورت انرژی الکتریکی ذخیره می کنند.این باتری ها در سامانه های فوتولتاییک وظیفه دارند، در هنگام شب یا روزهای ابری انرژی مورد نیاز را تامین کنند.

در سامانه های فتوولتاییک باتری خورشیدی وظیفه پشتیبانی در طول شب و در روزهای ابری را به عهده دارند. همچنین باتری های ذخیره کنند در طول روز به عنوان منبعی استفاده می شوند که توان را ثابت نگه می دارند؛ زیرا در طول روز میزان تابش متغر بوده و باید برای توان ثابت کاستی آن جبران شود.

جالب است بدانید به کمک باتری می تواند در سیستم های ذخیره انرژی خورشیدی ، جریان راه اندازی موتورهای الکتریکی را تامین کرد.

نکته قابل توجه این است که هیچ باتری پیدا نمی کنید که به طور 100% قابل استفاده باشد، همیشه مقداری از انرژی شیمیایی به انرژی گرمایی تبدیل می شود. این اتفاق در طی فرآیند تبدیل و شارژ و دشارژ شدن باتری رایج است، که به وسیله بالا بردن راندمان باتری در طرح ریزی سیستم خورشیدی جبران خواهد شد.

ساختار انواع باتری ذخیره انرژی خورشیدی:

به طور کلی باتری هایی که معمولاً از آن ها برای مصارف خانگی استفاده می شود، از نظر ساختاری عبارتند از:

  • لید اسید(سرب اسید)
  • لیتیومی
  • آب نمک

در ادامه به بررسی هر یک از این نوع باتری ها می پردازیم.

لید اسید(سرب اسید):

این نوع باتری که قدمت زیادی دارند و در بازار تکنولوژی امتحان خود را پس داده اند، طی دهه های متوالی قابل استفاده قرار گرفته اند.

برخی از ویژگی های بارز این باتری ها عبارتند از:

  • این باتری ها طول عمر پایینی دارد.
  • DOD این باتری ها به نسبت از باتری های دیگر کمتر است.
  • آن ها  از جمله ارزان ترین گزینه های موجود در بازار هسند.
  • معمولاً در حوزه ذخیره انرژی خانگی استفاده می شوند.

این نمونه باتری ها برای کسانی مناسب هستند که نیاز به سیستم خارج از شبکه و نصب تعداد زیادی باتری ذخیره انرژی خورشیدی دارند مناسب است.

باتری های سرب اسید به دو دسته تقسیم می شوند:

  1. باتری سرب اسید تر (floaded lead acid battery)
  2. باتری سرب اسید خشک VRLA یا SLA

باتری های خشک نیز دو دسته هستند:

  1. AGM  Battery
  2. GEL Battery

یکی از نمونه های این دسته باتری ها، باتری های قدیمی خودرو ها می باشند. این نوع باتری ذخیره انرژی خورشیدی از محلول آب اسید تشکیل شده است که به علت قیمت مناسبی که دارد، طرفداران فراوانی دارد.

از معایب این نوع باتری ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • نیاز مداوم به تعمیر و نگهداری
  • خطرات احتمالی استفاده از اسید 

لیتیومی:

امروزه در اکثر خانه ها از باتری ذخیره انرژی خورشیدی استفاده می شود که از ترکیب شیمیایی یون لیتیومی استفاده می کند.

ویژگی های باتری های لیتیومی عبارتند از:

  • سبک تر از بقیه انواع باتری ها لیلد اسید
  • جمع و جورتر نسبت به باتری های لید اسید
  • دارای DOD بالاتر
  • طول عمر بالاتر نسبت به لید اسیدها

با وجود اینکه این باتری ها نسبت به باتری های سرب اسید مزیت های فراوانی دارند، اما کمی گرانتر از آن ها هستند.

آب نمک(سالت واتر):

امروزه در صنعت باتری سازی نوع دیگری از باتری ذخیره انرژی خورشیدی استفاده می شود که به باتری های آب نمک معروف هستند.

ویژگی های باتری های سالت واتر عبارتند از:

  • سالت واترها حاوی فلزات سنگین نیستند.
  • وابسته به الکترولیت های آب نمک هستند.
  • باتری سالت واتر می تواند به آسانی بازیافت شود.
البته باتری های سالت واتر یا آب و نمک در لیست تکنولوژی های تست نشده هستند.

قیمت باتری سیستم خورشیدی

کاربرد انواع باتری:

تولید کنندگان باتری در تولید این ذخیره انرژی برای استفاده های متفاوت طرح های گوناکونی ارائه کرده اند.

مواد سازنده آن ها یکسان است ولی از نظر کاربرد و روش تولید متفاوت هستند.

از باتری های سرب اسید در موارد زیر استفاده می شود:

  • GENERAL PURPOSE
  • DEEP CYCLE
  • SOLAR POWER
  • LONG LIFE STANDBY
  • HIGH RATE / UPS
  • ELECTRIC MOTOR

ویژگی های باتری ذخیره انرژی خورشیدی:

یکی از ویژگی های مهم باتری مورد استفاده در سیستم های خورشیدی طول عمر بالاست، زیرا هر روز مورد استفاده قرار می گیرد.

طول عمر یک باتری وابسته به موارد زیر است:

  • تعداد سیکل شارژ و دشارژ
  • میزان سطح دشارژ باتری

نحوه کار این گونه باتری ها به این صورت است که روز به وسیله انرژی خورشیدی شارژ شده و شب ها به وسیله مصرف کننده های سیستم خورشیدی دشارژ می شود.

سیکل باتری ذخیره انرژی خورشیدی یک شبانه-روز است.

طراحان یک سیستم خورشیدی در هنگام طراحی باتری ها باید سطح دشارژ باتری را به گونه ای انتخاب کنند که طول عمر باتری خیلی کوتاه نباشد.

باتری های خورشیدی تا ظرفیت نامی خود دشارژ خواهند شد، که این ویژگی منحصر به این باتری هاست (Deep Cycle) این در حالی است که باتری های خودرو بعد از چند بار دشارژ کامل، دچار کاهش طول عمر آنها بسیار شده و استهلاک پیدا می کنند.

باتری های ذخیره انرژی خورشیدی در روزهای ابری تا 80% نیز دشارژ می شوند که به همین منظور باید از باتری با قابلیت تامین بار بالا استفاده شود تا بتواند در این شرایط مفید باشد.

طول عمر باتری ذخیره انرژی خورشیدی:

معمولاً این دسته از باتری ها بین 5 تا 15 سال عمر دارند، این در حالی است که عمر یک پنل خورشیدی 25 تا 30 سال می باشد. البته در سال های اخیر با افزایش چشم گیر طول عمر پنل های خورشیدی مواجه شدیم که انتظار می رود باتری های خورشیدی نیز چنین پیشرفتی داشته باشند.

یکی از مواردی که باعث بالا رفتن طول عمر باتری خورشیدی می شود نگهداری درست است.همچنین دما اثر مستقیم بر روی این گونه باتری ها دارد، که هم یخ زدگی باتری ها و هم دمای بیش از حد عمر مفید آن را کاهش می دهد.

پس باید مراقب یاشیم باتری خورشیدی در دمای زیر 30 درجه فارنهایت قرار نگیرد، زیرا در این صورت نیازمند ولتاژ بیشتری جهت رسیدن به ماکزیمم شارژ خواهد بود. اما زمانی که باتری در دمای بالاتر از 90 درجه فارنهایت قرار بگیرد، دچار گرمای شدید شده و به احیای شارژ نیاز خواهد داشت.

هر چه یک باتری بهتر نگهداری شود، طول عمر آن بالاتر خواهد رفت.

نحوه سیم بندی باتری ذخیره انرژی خورشیدی:

در سیستم های خورشیدی معمولاً به روش زیر و با توجه به ولتاژ سیستم و همچنین ولتاژ باتری های متفاوت سیم کشی را انجتم می دهند.

همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید:

در صورتی که ولتاژ سیستم برابر 24 ولت باشد و باتری های استفاده شده 12 ولتی باشند، دو عدد باتری 12 ولت را به صورت سری کنیم متصل کنید.

در نتیجه مدار بالا ولتاژی برابر با 24 دریافت خواهد کرد.

 

قیمت باتری سیستم خورشیدی

لطفا نظر خود را در ارتباط با این موضوع با ما به اشتراک بگذارید.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا