دور بطاريات الليثيوم في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة
لماذا يجب أن يكون النظام الكهروضوئي خارج الشبكة مزودًا ببطارية ليثيوم فوسفات الحديد لتخزين الطاقة؟ تعد بطاريات تخزين الطاقة في النظام خارج الشبكة أمرًا ضروريًا، والألواح الشمسية من خلال وحدة التحكم لشحن بطارية التخزين، بواسطة بطارية حديد الليثيوم من خلال مخرج العاكس خارج الشبكة ليستخدمه المستخدم، وبطاريات تخزين الطاقة في الطاقة الكهروضوئية خارج الشبكة. نظام الشبكة الأكثر استخدامًا هو بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد وبطاريات الرصاص الحمضية وما إلى ذلك.
تكوين النظام الكهروضوئي خارج الشبكة
تعتبر الوحدات الكهروضوئية، والعاكسات خارج الشبكة (بما في ذلك الشواحن/العاكسات الكهروضوئية)، وبطاريات التخزين (حمض الرصاص/الغروية/الرصاص-الكربون/الليثيوم الثلاثي/فوسفات الحديد الليثيوم، وما إلى ذلك)، والتركيبات الكهروضوئية، والكابلات، وصناديق التوزيع كلها مهمة مكونات الأنظمة الكهروضوئية خارج الشبكة.
أكبر فرق بين الأنظمة الكهروضوئية خارج الشبكة والأنظمة المتصلة بالشبكة هو أن الأنظمة المتصلة بالشبكة يتم حسابها على أساس العائد على الاستثمار، بينما يتم حساب الأنظمة خارج الشبكة على فرضية الحاجة الفورية لإمدادات الطاقة، لذلك سوف لديك تركيز مختلف في اختيار المكونات.
لماذا يجب أن يتم تجهيز النظام الكهروضوئي خارج الشبكة ببطارية ليثيوم فوسفات الحديد لتخزين الطاقة؟
في النظام الكهروضوئي خارج الشبكة، تمثل بطارية الليثيوم أيون الشمسية نسبة كبيرة من التكلفة ووحدة الطاقة الشمسية هي نفسها تقريبًا، ولكن العمر المتوقع أقصر بكثير من الوحدة، وبطاريات حديد الليثيوم للتخزين مكلفة بتخزين الطاقة تأكد من استقرار طاقة النظام، والتأكد من تشغيل الحمل ليلاً أو في الأيام الغائمة أو الممطرة.
أولاً، لا يتم بالضرورة مزامنة وقت توليد الطاقة الكهروضوئية ووقت طاقة التحميل، فالنظام الكهروضوئي خارج الشبكة، يكون الإدخال هو وحدة توليد الطاقة، ويتم توصيل الإخراج بالحمل. الخلايا الكهروضوئية هي توليد الطاقة أثناء النهار، وأشعة الشمس لتوليد الكهرباء، وغالبًا ما تكون طاقة توليد الطاقة عند الظهيرة هي الأعلى، ولكن عند الظهر، لا يكون الطلب على الكهرباء مرتفعًا، والعديد من محطات الطاقة المنزلية خارج الشبكة تستخدم الكهرباء ليلاً، وكيف يتم استخدام الكهرباء أثناء النهار ، ليكون أول من قام بتخزين الطاقة، جهاز التخزين هذا هو تخزين بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد. انتظر ذروة استهلاك الكهرباء مثل الساعة السابعة أو الثامنة ليلاً، ثم قم بتحرير الطاقة.
ثانيًا، الطاقة الكهروضوئية وطاقة الحمل ليست بالضرورة هي نفسها، توليد الطاقة الكهروضوئية عن طريق تأثير الإشعاع، ليست مستقرة جدًا، والحمل غير مستقر، مثل تكييف الهواء والثلاجات، وطاقة البدء كبيرة جدًا، وعادة ما تعمل أقل الطاقة، إذا كانت الطاقة الكهروضوئية مباشرة مع الحمل، فسوف يتسبب ذلك في عدم استقرار النظام، ويتقلب الجهد العالي والمنخفض.
بطارية تخزين الطاقة هي جهاز موازنة الطاقة، عندما تكون الطاقة الكهروضوئية أكبر من طاقة الحمل، ترسل وحدة التحكم الطاقة الزائدة إلى مخزن البطارية، وعندما لا تتمكن الطاقة الكهروضوئية من تلبية احتياجات الحمل، ترسل وحدة التحكم طاقة البطارية إلى الحمل.
ثالثا، تكلفة النظام خارج الشبكة وتكلفة بطارية الليثيوم مرتفعة. يتكون النظام خارج الشبكة من المصفوفات الكهروضوئية وأجهزة التحكم بالطاقة الشمسية والعاكسات وحزم البطاريات والأحمال والمكونات الأخرى. بالمقارنة مع النظام المتصل بالشبكة، فإن المزيد من البطاريات، التي تشغل 30-40٪ من تكلفة نظام توليد الطاقة، والمكونات هي نفسها تقريبًا. وعمر خدمة البطارية ليس طويلاً، وبطاريات الرصاص الحمضية بشكل عام من 3 إلى 5 سنوات، وبطاريات الليثيوم بشكل عام من 8 إلى 10 سنوات، بعد الحاجة إلى الاستبدال.
بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد الجديدة لتخزين الطاقة، كنظام كهروضوئي لأجهزة تخزين الطاقة، يمكن زيادة كفاءة تخزين الطاقة إلى 95٪، ويمكن أن تقلل بشكل كبير من تكلفة الطاقة الشمسية. تتمتع بطاريات الليثيوم بكفاءة في استخدام الطاقة بنسبة 95%، في حين أن بطاريات الرصاص الحمضية شائعة الاستخدام الحالية تبلغ حوالي 80% فقط. بطاريات الليثيوم أخف وزنًا ولها عمر خدمة أطول من بطاريات الرصاص الحمضية. يمكن أن تصل أوقات الشحن والتفريغ إلى 1600 دورة، مما يعني عدم الحاجة إلى الاستبدال كثيرًا.
في الوقت الحاضر، توليد الطاقة الكهروضوئية تخزين الطاقة أكثر وأكثر لاتخاذ بطاريات الليثيوم جنبا إلى جنب مع الاختراقات التكنولوجية في التحديث، الثلاثي الليثيوم / ليثيوم فوسفات الحديد حصة السوق في النظام الكهروضوئي خارج الشبكة تدريجيا، وهو اتجاه جديد للتطبيق.
ملخص: تخزين طاقة بطارية الليثيوم في السنوات الأخيرة في جميع أنواع أنظمة تخزين الطاقة في السعة المركبة الجديدة للنسبة زادت تدريجياً، وفقاً للوضع الراهن لتطبيقات محطات توليد الطاقة لتخزين الطاقة المحلية والأجنبية وخصائص البطارية، فمن المستحسن أن اختيار البطارية لشركات بطاريات الليثيوم أيون هو في الأساس بطارية ليثيوم فوسفات الحديد.