برای یک سیستم خورشیدی به چه تعداد باتری خورشیدی نیاز است؟

امروزه انرژی خورشیدی یک منبع انرژی سبز و پرکاربرد است و روز به روز محبوب تر می شود. همین امر باعث شده تا علاوه بر پنل های خورشیدی، استفاده از باتری های خورشیدی نیز رایج شود. باتری های خورشیدی بیشتر برای کسانی مناسب هستند که در مناطق دور افتاده و خارج از شبکه زندگی می کنند. همانطور که همه ما می دانیم؛ کار باتری ها فقط ذخیره انرژی است. در ضمن بهره گیری دائمی از انرژی خورشیدی بدون وجود آنها ممکن نیست. زیرا تولید انرژی خورشیدی به شرایط آب و هوایی، موقعیت جغرافیایی، نور روز و غیره بستگی دارد.

از طرفی تقاضای انرژی همواره در یک خانه یا سیستم خاص به یک میزان نیست. از این رو وجود باتری ها برای مطابقت عرضه و تقاضای انرژی ضروری می باشد. آنها انرژی اضافی تولید شده را ذخیره می نمایند و تامین انرژی در کوتاه مدت را تضمین می کنند. برای سیستم های خورشیدی مستقل، وجود باتری ها یک ضرورت محسوب می شود. باتری ها به طور مستقیم به اینورترها متصل می گردند. آنها برق مستقیم DC را به انرژی شیمیایی تبدیل می کنند و این انرژی را در درون خود ذخیره می نمایند. در واقع تعداد باتری هایی که برای راه اندازی یک سیستم خورشیدی نیاز دارید؛ بیشتر به این بستگی دارد که سیستم شما تا چه اندازه بزرگ است.

تعداد باتری های مورد نیاز را می‌ توان با در نظر گرفتن چندین عامل تعیین نمود. در وهله اول به ظرفیت تولید انرژی سیستم خورشیدی و میزان انرژی مورد نیازتان بستگی دارد. از طرفی باید به آب و هوای منطقه ای که در آن زندگی می کنید نیز توجه نمایید. در ضمن در هنگام انتخاب تعداد باتری باید بررسی کنید که عرضه و تقاضا در بدترین حالت ممکن تا چه اندازه می تواند متفاوت باشد. اگر قصد دارید در هزینه خود صرفه جویی کنید؛ به تعداد باتری کمتری برای پوشش تولید انرژی اضافی خود نیاز دارید (به عنوان مثال 2 تا 3 باتری برای یک سیستم 10 کیلو وات ساعتی کافی است). اما اگر قصد دارید از منبع تغذیه در زمان قطع شبکه استفاده نکنید؛ تنها یک باتری برای شما کافی است. از طرفی برای داشتن یک سیستم کاملاً مستقل، به باتری های متعددی نیاز خواهید داشت. به طور کلی یک سیستم 10 کیلو وات ساعتی برای اینکه بدون مشکل کار کند به 8 تا 12 عدد باتری نیاز دارد.

چگونه میزان انرژی مصرفی خود را تعیین کنیم؟

بیایید ابتدا نحوه تعیین میزان انرژی مصرفی خودمان را مورد بررسی قرار دهیم. ژول واحد استاندارد اندازه گیری انرژی است. اما وقتی صحبت از اهداف تجاری می شود؛ دیگر ما انرژی را با واحد ژول بیان نمی کنیم و از کیلو وات ساعت استفاده می کنیم. این راحت‌ تر است؛ زیرا میزان برق مصرفی وسایل برقی بر حسب واحد وات یا کیلو وات بیان می شود و ما می‌توانیم زمان استفاده از آنها را برحسب ساعت تعیین نماییم. از طرفی می دانیم که انرژی چیزی جز زمان توان و زمان مصرف نیست.

به همین دلیل مصرف انرژی یک دستگاه بر حسب وات ساعت برابر است با توان اسمی برحسب وات x زمان برحسب ساعت.

از این رو برای تبدیل آن به یک واحد تجاری برق که برحسب کیلو وات ساعت (1 واحد مصرف برق) است؛ باید آن را بر 1000 تقسیم کنید.

پس انرژی برحسب کیلو وات ساعت برابر است با (توان اسمی برحسب وات × زمان برحسب ساعت) / 1000.

حال برای تخمین کل انرژی مصرفی خانواده خود باید میزان برق مصرفی توسط هر یک از دستگاه های خانگی را براساس تعداد ساعات استفاده از آنها به دست بیاورید و آنها را تک تک با هم جمع نمایید. اگر همین کار را برای تمام روزهای یک ماه تکرار کنید؛ می توانید کل انرژی مصرفی یک ماه خود را تعیین نمایید. اگر این کار را چند ماه متوالی به همین شکل دنبال کنید؛ می توانید میانگین مصرف ماهانه انرژی خانواده خود را به دست آورید. حتی می توانید میانگین مصرف روزانه خود را نیز محاسبه کنید. اما اگر مصرف انرژی روزانه شما کم و بیش یکسان است؛ می توانید آن را در 30 (یا تعداد روزهای ماه) ضرب کنید تا مصرف ماهانه شما به دست بیاید.

با دانستن میزان مصرف ماهانه خود می توانید تخمین بزنید که برای تامین انرژی خانه تان به پنل های خورشیدی با چه اندازه ای نیاز دارید. اما باید توجه داشته باشید که در طول سال، شرایط آب و هوایی متفاوت است. همه ما می دانیم که آب و هوا تأثیر زیادی در تولید انرژی خورشیدی دارد. به همین دلیل باید به تقاضای انرژی سالانه خانواده خود در طول یک سال نیز واقف باشید. در این صورت می توانید تخمین بزنید در روزهایی که تولید برق خورشیدی کم است؛ به چه مقدار انرژی نیاز دارید. بدین ترتیب به راحتی می توانید تعیین کنید که به چند باتری نیاز دارید.

چقدر انرژی خورشیدی برای یک خانه مورد نیاز است؟

یک برآورد کلی

برخی از وسایل برقی یک خانه برای کارکردن به برق بسیار کم نیاز دارند؛ در حالی که برخی دیگر دارای توان اسمی بالا هستند. تلویزیون، پنکه، کامپیوتر، شارژر وسایل الکترونیکی قابل شارژ و حتی یخچال جزء وسایل کم مصرف هستند (کمتر یا مساوی 0.3 کیلو وات). برخی از وسایل با توان اسمی بالا نیز عبارتند از: آبگرمکن (2 تا 3 کیلو وات)، اتو برقی (1.2 تا 1.5 کیلو وات)، تهویه مطبوع (بیشتر از 2 کیلو وات)، مایکروفر (حدود یک کیلو وات) و مخلوط کن چند کاره (حدود یک کیلو وات).

مصرف کلی برق لامپ ها، فن ها، تلویزیون، کامپیوتر و شارژرها از 1 تا 1.5 کیلو وات تجاوز نمی کند. یخچال با وجود اینکه دارای توان اسمی پایینی است؛ اما تقریباً در تمام طول روز به صورت متناوب کار می کند. به همین دلیل بخش زیادی از انرژی مورد نیاز خانه را مصرف می کند. به طور کلی دستگاه های پرمصرف مانند آبگرمکن‌ها با انرژی خورشیدی کار نمی‌کنند (یا بهتر است بگوییم مردم ترجیح می دهند آنها را به پنل‌های خورشیدی وصل نکنند؛ هر چند همه چیز به انتخاب فرد بستگی دارد). اما اگر می‌خواهید برق مورد نیاز آنها را با پنل‌ های خورشیدی تامین کنید؛ به پنل‌های بیشتری نیاز دارید تا بتوانید انرژی مورد نیاز دستگاه های با توان اسمی بالا را تامین نمایید.

عکس موجود است.

به چه تعداد پنل خورشیدی نیاز دارید؟

حال که می دانید چگونه باید مصرف انرژی خانه خود را محاسبه کنید؛ وقت آن رسیده که با میزان میانگین انرژی تولیدی هر پنل آشنا شوید. این امر تا حد زیادی به کشور (شرایط آب و هوایی محل سکونت) شما بستگی دارد. میانگین برق تولیدی یک پنل از 80 کیلو وات ساعت تا 150 کیلو وات ساعت در یک ماه متغیر است. اگر پنل خورشیدی شما در طول سال تقریباً به طور یکسان نور خورشید را دریافت می کند؛ می توانید با خیال راحت فرض کنید که به طور میانگین در یک ماه حدود 115 کیلو وات ساعت برق تولید می نماید.

در کشورهایی که دارای آب و هوای سرد هستند؛ میانگین برق ماهانه تولیدی یک پنل خورشیدی بیشتر یا کمتر از 100 کیلو وات ساعت فرض می شود. به همین دلیل در هنگام نصب پنل های خورشیدی باید بدانید که یک پنل خورشیدی چقدر می تواند در محل زندگی شما برق تولید کند. می توانید با یک جستجوی ساده در گوگل و ذکر نام کشور یا ایالت خود این رقم را به دست آورید.

تعیین اندازه باتری مناسب برای سیستم تان به گونه ای که نیاز روزانه شما به انرژی را تامین کند، نیز بسیار مهم است. اگر باتری های کم حجم تهیه کنید؛ یک منبع تغذیه مستمر و ثابت نخواهید داشت زیرا آنها نمی توانند کل تقاضای شما را برآورده کنند. در این صورت برای تامین انرژی خانه خود به پشتیبان های دیگری نیاز پیدا می کنید.

در ضمن اگر باتری های زیادی نصب کنید؛ از نظر مالی تحت فشار قرار می گیرید و هزینه زیادی به شما تحمیل می شود. از طرفی هر چه تعداد دستگاه های یک سیستم بیشتر باشد؛ سیستم پیچیده تر شده و نگهداری آن سخت تر می گردد. اما باید توجه داشته باشید که وجود باتری با ظرفیت مناسب برای یک سیستم خارج از شبکه الزامی است.

به همین دلیل باید با یک محاسبه دقیق، تعداد باتری های مورد نیاز خود را تعیین کنید.

نحوه محاسبه تعداد باتری های مورد نیاز برای پوشش مصرف ماهانه

اندازه گیری خورشیدی که بیشتر تحت عنوان بانک اندازه گیری باتری شناخته می شود؛ می تواند تعداد باتری های مورد نیاز برای پوشش مصرف انرژی ماهانه شما را محاسبه کند. برای اندازه گیری دقیق تعداد باتری های مورد نیاز سیستم خود، در وهله اول باید میزان مصرف برق روزانه و نوع باتری را در نظر بگیرید.

• سیستم متصل به شبکه

یک سیستم خورشیدی متصل به شبکه بهتر است به منبع باتری متصل باشد. در این حالت اگر ذخیره باتری داشته باشید؛ سیستم خورشیدی می تواند تحت هر شرایطی انرژی مورد نیاز شما را تامین کند. برای محاسبه تعداد باتری های مورد نیاز برای پوشش مصرف انرژی خود باید میزان استفاده از انرژیتان را به صورت روزانه تعیین کنید. در ادامه خواهیم گفت که چگونه می توانید اندازه سیستم خورشیدی خود را با جزئیات تعیین نمایید.

• سیستم خارج از شبکه

اگر سیستم خورشیدی شما خارج از شبکه یا مستقل است؛ باتری ها بخشی جدایی ناپذیری از آن هستند. در سیستم‌ های خارج از شبکه، شما تنها زمانی که پنل‌ های خورشیدی فعال نیستند، از انرژی باتری استفاده می کنید. به همین دلیل وجود باتری ها در این سیستم ها ضروری است. در این صورت برای اینکه بتوانید به صورت بی وقفه از منبع تغذیه استفاده کنید؛ باید اندازه باتری مناسب برای سیستم خورشیدی خود را بدانید.

اگر با شرایط و نحوه عملکرد یک سیستم خورشیدی آشنا نیستید؛ ممکن است انجام محاسبات برای تعیین اندازه مناسب باتری برای شما سخت باشد. اما صبر کنید برای تعیین اندازه باتری مورد نیاز یک سیستم خورشیدی چند مرحله ساده وجود دارد. با دنبال کردن این مراحل می توانید اندازه بانک باتری خود را بدون مشکل تعیین کنید.

تعیین میزان مصرف برحسب کیلو وات

بدیهی است زمانی که قصد نصب باتری را دارید؛ باید در ابتدا میزان مصرف انرژی خود را محاسبه کنید. بدین منظور باید اندازه آرایه خورشیدی، یعنی میانگین مصرف ماهانه برحسب کیلو وات ساعت (kW-h) را تعیین کنید.

حداکثر و حداقل تعداد ساعات تابش خورشید

برای اندازه گیری صحیح بانک باتری، باید این کار را با توجه به زمانیکه پنل‌های شما کمترین میزان نور خورشید را دریافت می‌کنند، انجام دهید. در این صورت می توانید مطمئن باشید که در طول سال انرژی مورد نیاز خود را دریافت می کنید.

در ضمن باید ساعات اوج تابش خورشید در محل زندگی خود را پیگیری کنید. شدت و همچنین ساعات اوج تابش خورشید عمدتاً بسته به محل متفاوت است. به همین دلیل باید بدانید پنل های شما چه مدت در روز بیشترین نور خورشید را دریافت می کنند.

اندازه گیری کامل بانک باتری

به محض مشخص کردن میزان مصرف روزانه برحسب کیلو وات ساعت و ساعات اوج تابش خورشید می توانید تعداد باتری های مورد نیاز خود را محاسبه کنید. یک باتری استاندارد ظرفیتی در حدود 600 تا 800 آمپر ساعت دارد. بانک ‌های باتری بسته به اندازه برای سیستم های 12، 24 یا 48 ولت استفاده می‌شوند.

در باتری های سربی اسیدی، برای به دست آوردن 24 کیلو وات ساعت انرژی باید از یک باتری 2000 آمپر ساعتی در 12 ولت یا باتری 1000 آمپر ساعتی در 24 ولت یا باتری 500 آمپر ساعتی در 48 ولت استفاده شود.

در باتری های لیتیومی یونی، برای به دست آوردن 12.6 کیلو وات ساعت انرژی باید از یک باتری 1050 آمپر ساعتی در 12 ولت، 525 آمپری در 24 ولت و 262.5 آمپر ساعتی در 48 ولت استفاده گردد.

سوالات متداول درباره تعداد موردنیاز باتری برای یک سیستم خورشیدی

برای سیستم هایی با توان وات متفاوت از این موارد به باتری هایی با ظرفیت های مختلف نیاز داریم. حال ممکن است این سوال به ذهن شما خطور کند که مثلاً چگونه باید یک بانک باتری را برای یک توان خروجی خاص برآورد کنیم؟ در ادامه پاسخ این سوال را مورد بررسی قرار دهیم.

عکس موجود است.

تعداد باتری های مورد نیاز برای یک سیستم خورشیدی 10 کیلو واتی

یک سیستم خورشیدی 10 کیلو واتی یک منبع انرژی عظیم و احتمالاً بزرگترین سیستم خورشیدی خانگی ممکن است. در این مورد به یک سیستم ثابت 600 آمپر ساعتی در 48 ولت نیاز داریم. بدین منظور به 16 باتری 12 ولتی نیاز خواهیم داشت. هر مجموعه از 4 باتری به صورت سری به هم متصل می شوند و ما به 4 مجموعه از اینها نیاز داریم که باید آنها را به صورت موازی به هم متصل کنیم تا 600 آمپر ساعت در 48 ولت مورد نیاز را به دست آوریم.

تعداد باتری های مورد نیاز برای یک سیستم خورشیدی 5 کیلو واتی

یک سیستم معمولی 5 کیلو واتی به یک باتری 500 آمپر ساعتی 12 ولتی نیاز دارد. اگر می خواهید از دو باتری استفاده کنید؛ می توانید از باتری های 210 آمپر ساعتی 12 ولتی برای سیستم خود استفاده کنید که می توانند به طور متوسط 40 دقیقه سیستم شما را تغذیه کنند. اما برای راه اندازی سیستم تا 1 ساعت، به باتری 750 آمپر ساعتی 12 ولتی نیاز خواهید داشت.

برای ساعات طولانی، یک باتری 2500 آمپر ساعتی می تواند نیاز یک سیستم 5 کیلو وات ساعتی را تا 4 ساعت تامین کند.

تعداد باتری های مورد نیاز برای یک سیستم خورشیدی 4 کیلو واتی

برای یک سیستم 4 کیلو وات ساعتی، احتمالاً به باتری 48 ولتی نیاز دارید. در این صورت می توانید 4 باتری 12 ولتی را به صورت سری به هم متصل کنید. اگر به 12 یا 24 ولت نیاز داشته باشید؛ می توانید تعداد باتری ها را کاهش دهید.

تعداد باتری های مورد نیاز برای یک سیستم خورشیدی 2 کیلو واتی

در ولتاژ 12 ولت، اگر سیستم شما 1200 وات بار داشته باشد؛ انرژی 200 آمپر ساعتی 2.4 کیلو وات ساعتی توسط باتری تولید می شود. این انرژی می تواند برق مورد نیاز وسایل برقی شما را برای یک ساعت تامین کند. اگر ورودی اینورتر سیستم تان 12 ولت باشد؛ برای تحمل بارهای وارده به دستگاه های الکترونیکی به دو یا چند باتری متصل موازی نیاز دارید. در صورتیکه باتری‌ های سیستم شما با ولتاژ 24 ولت کار می کنند؛ به دو باتری 12 ولتی با ولتاژ DC ورودی 12 ولت نیاز دارید یا می‌توانید از دو مجموعه متشکل از 4 باتری استفاده کنید.

فرمول ساده برای محاسبه تعداد باتری مورد نیاز به این صورت است: (ساعت مورد نیاز× وات = آمپر باتری).

دانستن ظرفیت آمپر باتری، محاسبه اندازه باتری را آسان می کند.

عکس موجود است.

عوامل موثر بر اندازه گیری سیستم خورشیدی

راندمان یک سیستم انرژی خورشیدی به چند عامل دینامیکی بستگی دارد. این اصل در مورد اندازه گیری سیستم خورشیدی یا برآورد بانک باتری نیز صدق می کند. اجازه دهید برایتان این موارد را توضیح دهیم.

1- حداکثر و حداقل ولتاژ سیستم

سلول های خورشیدی یک محدوده ولتاژ خاص دارند که در آن عملیاتی می شوند. به طور کلی آنها باید در ولتاژهای 2 تا 2.25 ولت کار کنند تا به طور کامل شارژ شوند. حداکثر و حداقل ولتاژ سیستم در باتری های مختلف متفاوت است. در باتری های اسیدی سربی، این محدوده ولتاژ در حدود 96 تا 128 ولت است. به همین دلیل ما باید باتری هایی را انتخاب کنیم که با حداکثر و حداقل ولتاژ سیستم خورشیدی مطابقت داشته باشند.

2- ضریب تصحیح

ظرفیت باتری با دما تغییر می کند و شما باید این عامل را در هنگام برآورد بانک باتری در نظر داشته باشید. باتری ها با گذشت زمان نیز کهنه می شوند؛ به همین دلیل باید 25 درصد حاشیه برای این عامل در نظر بگیرید. این عوامل در مجموع ضرایب تصحیح نامیده می شوند. در ضمن در حین ارزیابی سیستم خورشیدی خود باید عوامل کاهش حد مجاز را نیز در نظر بگیرید.

3- زمان وظیفه

عوامل فوق بیشتر برای کسانی قابل درک هستند که در زمینه برق و الکترونیک دستی بر آتش دارند. اما برخی از عوامل کاربردی که هر کسی بدون داشتن پیشینه علمی نیز می تواند آنها را درک کند عبارتند از:

4- عوامل فصلی

عملکرد پنل های خورشیدی بسته به فصل متفاوت است. زیرا میزان و شدت تابش نور خورشید در فصول سال متغیر است. به همین دلیل ما در زمان‌ های خاصی از سال، بیش از هر زمان دیگری به باتری ها نیاز داریم و باید ظرفیت باتری‌ ها را با توجه به آن زمان ها اندازه‌گیری کنیم.

5- دمای محیط

ظرفیت باتری و عملکرد آن به شدت با دما تغییر می کند. برخی از باتری ها نیز با دماهای شدید سازگار نیستند (باتری های نیکل کادمیوم در وهله اول به دلیل مقاوم بودن خود در برابر دما معروف هستند). بیشتر باتری های خورشیدی در دمای معینی کارآمد هستند.

6- هزینه

باتری ‌های خورشیدی در رنج‌ های قیمتی متفاوتی عرضه می‌ شوند؛ به همین دلیل باید نوعی از باتری را انتخاب کنید که با بودجه شما سازگار است. قبل از برآورد بانک باتری باید بودجه خود را تعیین کنید و براساس آن بهترین باتری را انتخاب نمایید.

عوامل مهم برای در نظر گرفتن ترکیب باتری های خورشیدی

یک باتری نمی‌تواند به تنهایی نیازهای یک سیستم کاربردی یا سیستم PV خانگی کامل را تامین کند. به همین دلیل کاربر باید چندین باتری را به هم وصل نماید. در حین اتصال چندین باتری می توانیم آنها را به صورت سری یا موازی به هم وصل نماییم.

در اتصال سری باید سر مثبت یک باتری به سر منفی دیگری متصل شود و به همین ترتیب. در یک اتصال موازی باید تمام انتهای مثبت باتری ها را به هم و تمام انتهای منفی باتری ها را به هم وصل کنید. در اتصال سری، ولتاژ مجموعه باتری ها افزایش می یابد.

در اتصالات موازی، آمپراژ مجموعه باتری ها افزایش می یابد. بنابراین قبل از برقراری اتصال، باید به نیازهای خود واقف باشید. در ضمن می توان ولتاژ و آمپر مورد نیاز را با ترکیب این دو روش به دست آورد. کاربران بیشتر خواستار اتصال موازی هستند؛ زیرا نیاز به ولتاژ بالا چندان معمول نیست. بیشتر اوقات آمپراژ بالا در سیستم های خانگی مورد نیاز است.

عکس موجود است.

چرا هنگام محاسبه تعداد باتری، وجود باتری پشتیبان ضروری است؟

در هنگام برآورد سیستم خورشیدی باید عامل باتری پشتیبان را نیز در نظر داشته باشید. یک سیستم خورشیدی بدون باتری پشتیبان هرگز خودکفا نمی شود؛ زیرا سیستم ‌های خارج از شبکه در شب عملا غیرفعال می شوند و خانه شما بدون منبع تغذیه پشتیبان در تاریکی فرو خواهد رفت.

در ضمن در سیستم های متصل به شبکه یا هیبریدی، شبکه برق گاهی اوقات ممکن است قطع شود. در مواقع خاموشی، ذخیره انرژی پشتیبان می تواند برق خانه شما را تامین کند. به همین دلیل وجود باتری پشتیبان در انواع سیستم های خورشیدی بسیار مهم است. پس توجه داشته باشید که بانک باتری باید بتواند در مواقع ضروری، توان پشتیبانی مورد نیاز را تامین کند. از این رو باید باتری ها براساس این عامل انتخاب شوند.

موارد مورد نظر در هنگام راه اندازی سیستم باتری خورشیدی

انواع مختلفی از باتری ‌های خورشیدی برای اهداف مختلف موجود هستند. هر چند معیارهای گوناگونی برای تصمیم گیری در این زمینه وجود دارند؛ اما ما در ادامه سعی می کنیم در مورد کاربردی ترین معیارها صحبت کنیم:

1. برخی از باتری ها توان اسمی بالایی دارند. اگر می خواهید از بسیاری از وسایل برقی خود به طور همزمان استفاده کنید (که به برق بیشتری نیاز دارند)؛ بایستی از این باتری ها استفاده نمایید.
2. باتری‌ هایی که دارای توان اسمی لحظه‌ای بالا هستند؛ نیاز شما را برای تامین انرژی یک دستگاه پر مصرف دیگر نیز برآورده می کنند.
3. اگر نیازهای انرژی شما در بلند مدت افزایش می یابد؛ باید به دنبال باتری های با ظرفیت بالا باشید که خانه شما را برای مدت طولانی روشن نگه می دارند.
4. یک باتری با راندمان شارژ و دشارژ بالاتر به شما کمک می کند تا از هر کیلووات ساعت انرژی خورشیدی خود حداکثر استفاده را ببرید.
5. اگر به دنبال باتری هایی هستید که به فضای کمتری نیاز دارند اما قابلیت ذخیره سازی آنها عالی است؛ باتری های خورشیدی لیتیوم یون نیکل منگنز کبالت (NMC) برای شما مناسب هستند.
6. اگر طول عمر باتری برایتان اولویت است؛ باید از باتری های لیتیوم آهن فسفات استفاده کنید.
7. و عوامل مختلف زیادی وجود دارند که شما باید در لیست اولویت های خود قبل از انتخاب باتری مناسب مورد بررسی قرار دهید.

نحوه انتخاب بهترین باتری موجود در بازار

1- توان اسمی

توان اسمی باتری به شما می گوید که یک باتری چه مقدار انرژی را می تواند در آن واحد تامین کند. بنابراین با توجه به این عامل می‌توانید بفهمید که کدام وسایل برقی خانه شما می توانند به صورت همزمان توسط باتری به کار بیفتند. باتری های خورشیدی به طور کلی دارای دو توان اسمی هستند.

اولی به ما می گوید که یک باتری چه مقدار انرژی را می تواند در آن واحد تامین کند. دیگری توان اسمی لحظه ای نام دارد که عنوان می کند که باتری در یک انفجار کوتاه مدت چه مقدار برق ارائه می دهد. برخی از وسایل برقی برای راه اندازی نیاز به توان انفجاری زیادی نیاز دارند؛ اما بعد از به راه افتادن به توان زیادی محتاج نیستند. برای بهره گیری از این دستگاه ها باید مطمئن شوید که باتری شما دارای توان اسمی لحظه ای بالایی است.

2- ظرفیت باتری

ظرفیت باتری در واقع همان اندازه باتری است و تعیین می کند که یک باتری چقدر انرژی می تواند در خود ذخیره کند. هرچه قابلیت ذخیره سازی باتری بیشتر باشد؛ مدت زمان بیشتری می توانید از آن استفاده کنید. ظرفیت باتری برحسب کیلو وات ساعت بیان می شود. در ضمن هر چه تعداد وسایل برقی کمتری به یک باتری متصل باشد؛ زمان بیشتری کار می کند.

به همین دلیل اگر شما قصد دارید تنها چند وسیله برقی کم مصرف را به کار بیاندازید (یا پشتیبان گیری کنید)؛ باتری های کوچکتر برایتان مناسب هستند. وقتی ظرفیت ذخیره سازی باتری را مورد بررسی قرار می دهید؛ باید به خاطر داشته باشید که مدت زمان عملکرد باتری بستگی به میزان انرژی تغذیه شده و میزان انرژی قابل مصرف آن دارد.

3- راندمان شارژ و دشارژ

باتری ها مانند سیستم های دیگر نمی توانند هر واحد انرژی که تغذیه کرده اند را پس بدهند. در فرآیند تبدیل برق DC به برق AC همواره اتلاف انرژی وجود دارد. به همین دلیل در حین استفاده از باتری همیشه بخشی از کیلو وات ساعت انرژی ذخیره شده در باتری تلف می گردد.

راندمان شارژ و دشارژ بالاتر به معنی اتلاف کمتر انرژی است. هر چند اتلاف انرژی اجتناب ناپذیر است؛ اما با این وجود می توانید با انتخاب باتری مناسب، اتلاف را به حداقل برسانید.

4- طول عمر

طول عمر باتری به دو عامل بستگی دارد: توان و سیکل عملیاتی. توان عملیاتی تخمین می زند که کاربر در طول عمر باتری تا چه اندازه می تواند از آن انرژی برق بگیرد. سیکل ها نیز به تعداد دفعاتی اشاره دارند که می توان باتری را به طور کامل شارژ یا دشارژ کرد.

اگر تعداد سیکل های تضمین شده را بر تعداد روزهای یک سال تقسیم کنید؛ می توانید تعداد سال هایی که می توانید انتظار داشته باشید یک باتری برای شما کار کند را به دست بیاورید. به عنوان مثال 400 سیکل تضمینی به معنای 11 سال کارکرد تضمینی باتری است.

5- اجزای شیمیایی

باتری ها از اجزای شیمیایی مختلفی تشکیل می شوند که انرژی نور خورشید را برای ذخیره در باتری، به انرژی شیمیایی تبدیل می کنند. در باتری های مختلف اجزای گوناگونی ممکن است وجود داشته باشند. برخی از این اجزا تا حدی ایمن تر از دیگران هستند و برخی تراکم انرژی بیشتری نسبت به دیگران دارند.

انواع مختلفی از باتری ها در قالب اجزای لیتیومی یونی و سربی اسیدی وجود دارند. در ضمن باتری های لیتیومی یونی در دو نوع پرتراکم و کم تراکم از نظر انرژی موجود هستند. باتری های جریانی وانادیوم نیز در بازار یافت می شوند. قیمت باتری نیز تا حد زیادی به ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد.

عکس موجود است.

معرفی برخی از برندهای باتری های خورشیدی محبوب

باتری سری Lynx U شرکت Goodwe

شرکت Goodwe در دهه گذشته یکی از بهترین تولید کنندگان چینی اینورترها بوده است. این شرکت در زمینه عرضه سیستم های باتری لیتیومی مختلف برای کاربردهای مسکونی و تجاری کوچک فعالیت می کند. آنها انواع باتری های ولتاژ بالا و پایین را تولید می کنند و از سلول های شیمیایی لیتیوم آهن فسفات در باتری های تولیدی خود بهره می برند.

این باتری ها به دلیل قابلیت اطمینان، طول عمر بالا، عملکرد عالی و ایمنی بالا (خطر پایین آسیب دیدگی باتری به دلیل گرم شدن بیش از حد) محبوبیت زیادی دارند. Lynx U-Series متشکل از باتری های 5.4 کیلو وات ساعتی با ولتاژ پایین هستند که تا 32.4 کیلو وات ساعت (با استفاده از چندین باتری به صورت موازی) مقیاس گذاری شده اند. 90 درصد ظرفیت این باتری ها قابل استفاده است. هر باتری 31 هزار دلار قیمت دارد و دارای 10 سال گارانتی است. در ضمن حداقل 70 درصد ظرفیت باتری پس از دوره گارانتی تضمین شده است.

باتری های LVL و LVS شرکت BYD

شرکت BYD بزرگترین تولید کننده باتری های لیتیومی قابل شارژ در چین است. نام این شرکت مخفف Build Your Dreams (آرزوهای شما را می سازیم) است. سری LVS یک سیستم باتری مدولار ولتاژ پایین است که از سلول های لیتیوم آهن فسفات برای تامین ولتاژ پایین استفاده می کند. ولتاژ اسمی این باتری ها 551.2 ولت است. آنها به یک واحد نظارت باتری برای مدیریت و کنترل ماژول های جداگانه نیاز دارند.

هر ماژول 4 کیلو وات ساعت ظرفیت دارد و در یک برج حداکثر 6 ماژول را می توان نصب کرد. 100 درصد ظرفیت آنها قابل استفاده است. راندمان شارژ و دشارژ این باتری های 95 درصد است، و هر کدام از 4 کیلو وات ساعت تا 256 کیلو وات ساعت قابل ارتقا هستند. قیمت هر باتری 3 هزار دلار است و در طول 10 سال 60 درصد ظرفیت خود را حفظ می کند.

باتری های سری LVL فقط یک نسخه به روز شده از سری LVS هستند. آنها بسیار شبیه سری قبلی هستند و ظرفیت آنها به دلیل برخی پیشرفت های فنی به 15.4 کیلو وات ساعت افزایش یافته است. هر ماژول از این سری 15.36 کیلو وات ساعت ظرفیت دارد و 100 درصد قابل استفاده است.

باتری های این سری تا 983 کیلو وات ساعت قابل ارتقا هستند. آنها در محدوده دمایی منفی 10 درجه سانتیگراد تا 50 درجه سانتیگراد کار می کنند. قیمت هر باتری 10500 دلار است است و در طول 10 سال 60 درصد ظرفیت خود را حفظ می کند.

باتری LUNA2000 شرکت Huawei (هواوی)

این باتری ها از فناوری های پیشرفته شرکت هواوی بهره می برند و در سطح ماژول بهینه شده اند. هواوی بیش از 10 سال در این زمینه تجربه دارد. یک بهینه ساز انرژی، وظیفه شارژ و دشارژ هر ماژول یک باتری 5 کیلو وات ساعتی LUNA2000 را انجام می دهد. ادعا شده باتری LUNA2000 10 درصد انرژی قابل استفاده بیشتری تولید می کند و دارای ماژول های لیتیوم ولتاژ بالا (LEP) با عمق تخلیه (DoD) 100 درصد است.

باتری های LEP یا لیتیوم آهن فسفات به دلیل بهره گیری از مواد شیمیایی پایدار معروف شده اند و ایمن ترین نوع باتری به شمار می آیند. جالب است بدانید این باتری‌ ها دارای قابلیت تشخیص اتصال کوتاه سلول های داخلی با هوش مصنوعی هستند؛ به همین دلیل در هر شرایطی از آتش ‌سوزی جلوگیری می کنند.

در ضمن باتری های LUNA2000 می توانند گرمای بیش از حد یا فرار حرارتی را با کنترل دمای سطح سلول تشخیص دهند. کوچکترین نوع این باتری ها، 5 کیلو وات ساعت ظرفیت دارد و توان خروجی آن 2.5 کیلو وات ساعت است. یک باتری 5 کیلو وات ساعتی برای اکثر خانواده ها کافی است.

در ضمن به نظر می رسد که این باتری ها به ازای هر کیلو وات ساعت کمترین قیمت را دارند. زیرا یک باتری 10 کیلو وات ساعتی LUNA2000 به همراه دو باتری 5 کیلووات ساعتی و یک ماژول برق، حدود 5400 دلار قیمت دارند.

باتری Powerwall شرکت Tesla (تسلا)

نسل دوم باتری های Tesla Powerwall 2 در سال 2016 عرضه شد. در می 2021 باتری های سری Powerwall+ (پلاس) که همان باتری های سری Powerwall 2 بودند، به همراه یک اینورتر خورشیدی یکپارچه عرضه گردیدند. Powerwall+ (پلاس) یک سیستم ذخیره‌سازی خورشیدی کامل و یکپارچه است.

باتری های سری Tesla Powerwall 2 دارای ظرفیت ذخیره سازی قابل استفاده 13.5 کیلو وات ساعت و توان اسمی مداوم 5 کیلو وات ساعت هستند.

این باتری ها دارای توان اسمی متصل به شبکه 5.8 کیلو وات ساعت و توان اسمی خارج از شبکه 7 کیلو وات ساعت، به همراه قابلیت مدیریت حرارتی پیشرفته هستند. باتری های Tesla Powerwall 2 در خارج از ایالات متحده با قیمت 11 هزار دلار به فروش می رسند.

باتری های Life Premium شرکت PowerPlus (پاورپلاس)

این باتری ها بهترین نوع باتری برای سیستم های خورشیدی خارج از شبکه یا مستقل هستند. آنها جزء باتری های لیتیومی خودکفای با کیفیت محسوب می شوند.

این باتری ها با اینورترهای خارج از شبکه دارای سازگاری زیادی هستند، و مدولار انعطاف‌پذیر و قابلیت تبدیل شدن به باتری های ظرفیت بالا را دارند. به طور کلی 100 درصد ظرفیت این باتری ها قابل استفاده است و دارای عمق تخلیه 80 درصد هستند. یک باتری 3.5 کیلو واتی PowerPlus Life Premium حدود 4 هزار دلار قیمت دارد؛ به عبارتی به ازای هر کیلو وات ساعت به طور متوسط دارای هزار دلار هزینه است. در ضمن تضمین شده که این باتری ها در طول 10 سال، 70 درصد ظرفیت خود را حفظ می کنند.

باتری های Smart Hybrid شرکت Redback Tech

شرکت استرالیایی Redback Tech در ساخت این باتری ها با شرکت چینی Goodwe برای ارائه یک سیستم ذخیره انرژی هوشمند، یکپارچه و ویژه خانگی و تجاری همکاری کرده است. باتری های Redback Tech Smart Hybrid دارای ضمانت هستند و بعد از 10 سال همچنان 60 درصد ظرفیت خود را حفظ می کنند. عمر سیکل آن تقریباً 3500 است و قیمتی نزدیک 10 هزار دلار دارند.

بهترین ویژگی باتری های Redback Tech Smart Hybrid قابلیت گذار انرژی آنهاست و به همین دلیل می توانند بارهای زیادی را در انواع سیستم های خورشیدی خارج از شبکه یا متصل به شبکه تحمل کنند.