باتری خورشیدی چیست؟

باتری خورشیدی چگونه کار میکند؟

فرآیند کار باتری‌های خورشیدی در سه مرحله اصلی انجام میشود:

 

ذخیره‌سازی انرژی یا شارژ باتری :

صفحات خورشیدی نور خورشید را به برق DC تبدیل میکنند. این انرژی از طریق کنترلر شارژ به باتری منتقل شده و به شکل شیمیایی در آن ذخیره میشود.

 

 

تبدیل انرژی یا دشارژ باتری:

برق DC ذخیره باتری توسط اینورتر به جریان متناوب 220ولت تبدیل شده و برای تغذیه وسایل الکترونیکی استفاده میشود.

نکته:

ظرفیت این انرژی بر حسب کیلووات-ساعت (kWh) اندازه گیری میشود و بستگی به نوع باتری و طراحی سیستم دارد.

نکته:
این فرآیند در باتری‌های لیتیومی با انتقال یون‌های لیتیوم بین کاتد و آند و در باتری‌های سرب‌اسید با واکنش سرب و اسید سولفوریک صورت میگیرد.

 

 

انرژی ذخیره شده در باتری خورشیدی

باتری‌ها انرژی را به صورت شیمیایی درون خود ذخیره میکنند

لیتیوم-یون بصورت یون های لیتیوم در الکترودهای گرافیت و اکسید فلزی.

 سرب-اسید بصورت سولفات سرب در الکترولیت اسیدی.

 

 

انواع باتری‌های خورشیدی

در جدول زیر مهمترین انواع باتریهای خورشیدی و ویژگیهای آنها مقایسه شده است:

نوع باتری	طول عمر	قیمت
باتری لیتیوم یون	10-15 سال	بالا
باتری دیپ سایکل	3-5 سال	متوسط
باتری ماشین	3-6 ماه	پایین

 

 فاکتورهای مهم برای انتخاب باتری خورشیدی

هنگام انتخاب باتری خورشیدی، باید به چندین عامل کلیدی توجه کرد:

 

1. ظرفیت باتری (Capacity)

به میزان انرژی که باتری میتواند ذخیره کند ظرفیت باتری میگویند، باتری‌ها ظرفیت‌های مختلفی دارند و ظرفیت باتری سیستم خود را باید طبق مصارفی که دارید توسط کارشناس طراحی کنید.

 

2. عمق دشارژ (Depth of Discharge – DoD)

این پارامتر نشان می‌دهد که چه مقدار از ظرفیت کل باتری می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد بدون اینکه به باتری آسیب برسد. به عنوان مثال، باتری‌های لیتیوم-یون معمولاً DoD بالاتری (حدود 80-90%) دارند.

 

3. راندمان (Efficiency)
راندمان باتری به میزان انرژی است که می‌تواند به طور مؤثر ذخیره و آزاد کند اشاره دارد. باتری‌های لیتیوم-یون معمولاً راندمان بالاتری دارند.

 

4. طول عمر (Cycle Life)
تعداد دفعاتی که باتری می‌تواند شارژ و دشارژ شود قبل از اینکه ظرفیت آن به طور قابل توجهی کاهش یابد. معمولا شرکت‌های تولید کننده باتری Life Cycle متفاوتی دارند لایف سایکل به عمق تخلیه باتری بستگی دارد و هرچه عمق تخلیه در باتری‌ها بیشتر باشد طول عمر باتری کاهش پیدا میکند.

 

5. قیمت باتری
هزینه باتری یکی از مهم‌ترین عوامل است. باتری‌های لیتیوم-یون گران‌تر هستند، اما عمر طولانی‌تر و راندمان بالاتری دارند. باتری‌های دیپ‌سایکل به نسبت باتری‌های لیتیوم قیمت پایین‌تری دارند اما طول عمر آنها نیز کمتر است پیشنهاد میشود اگر قصد ندارید زیاد هزینه کنید از باتری‌های استفاده کنید.

 

6. شرایط محیطی
باتری باید در دمای مناسب نگهداری شود. و هنگام طراحی بانک باتری حتما باید شرایط دمایی محل نصب باتری بررسی شود.