كيف يعمل نظام تخزين الطاقة الشمسية مع البطارية؟

دليل الطاقة الشمسية + البطارية

تتولى الألواح الشمسية توليد الكهرباء عندما تكون الشمس متاحة. تتيح البطارية تخزين جزء من هذه الطاقة واستخدامها لاحقاً بدلاً من الاعتماد فقط على إنتاج الشمس في الوقت الحقيقي.

هذه هي الفكرة الأساسية وراءتخزين الطاقة الشمسية بالإضافة إلى البطارية: الطاقة الشمسية الكهروضوئية تولد الطاقة، والبطارية تخزينها، والعاكس يدير كيف يتم توفير هذه الطاقة إلى الأحمال.

يتغير تدفق الطاقة الفعلي على مدار اليوم اعتمادا على توليد الطاقة الشمسية، الطلب على الكهرباء، حالة شحن البطارية وما إذا كانت الشبكة متاحة.

ما هو نظام تخزين بطارية شمسية بالإضافة؟

نظام الطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزين يجمع بين مجموعة الطاقة الكهروضوئية وتخزين الطاقة من البطارية.

بدلاً من استخدام الكهرباء الشمسية فقط في اللحظة التي يتم فيها إنتاجها، يمكن للنظام حفظ جزء من تلك الطاقة لاحقاً.

يمكن أن يشمل النظام النموذجي:

• ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية
• عاكس شمسي أو هجين
• تخزين البطارية
• نظام إدارة البطارية (BMS)
• الحماية الكهربائية
• مراقبة ومراقبة الطاقة
• اتصال الشبكة العامة إذا كان متاحاً

تختلف الهندسة المعمارية الدقيقة بين المشاريع السكنية والتجارية وخارج الشبكة.

كيف يعمل التخزين بالبطاريات الشمسية بالإضافة؟

أبسط طريقة لفهم النظام هي متابعة الطاقة

تحدد أجهزة التحكم في المحول والنظام المصدر الذي يجب أن يوفر الطاقة وفقًا للطاقة الشمسية المتاحة وSOC البطارية وإعدادات التشغيل.

الخطوة الأولى: الألواح الشمسية تنتج الكهرباء

الألواح الشمسية الكهروضوئية تنتج الكهرباء المستمرة عندما يصل ضوء الشمس إلى الوحدات.

وتتغير كمية الطاقة خلال النهار وفقًا لعوامل مثل الطقس وتوجيه اللوحة والظل وحجم الألواح الشمسية.

إذا كان النظام الشمسي ينتج الكهرباء بينما يستخدم المبنى الطاقة ، يمكن استخدام الطاقة الكهروضوئية مباشرة من خلال الأحمال.

الخطوة الثانية: الفائض من الطاقة الشمسية يشحن البطارية

عندما يكون إنتاج الطاقة الشمسية أكبر من الحمل الحالي، قد يكون النظام لديه طاقة فائضة متاحة.

إذا لم تكن البطارية مليئة بالفعل وظروف الشحن تسمح بذلك ، يمكن تخزين هذه الطاقة بدلاً من استخدامها على الفور.

يمكن توجيه جزء أو كل هذا الفائض إلى البطارية ، مع مراعاة حدود شحن العاكس والبطارية.

الخطوة الثالثة: البطارية توفر الطاقة لاحقاً

إنتاج الطاقة الشمسية في نهاية المطاف ينخفض، ولكن الطلب على الكهرباء قد يستمر.

بدلاً من استخراج الكهرباء من الشبكة مباشرة، يمكن للبطارية تفريغ الطاقة المخزنة وإمدادها.

هذا مفيد بشكل خاص خلال:

• ساعات المساء
• فترات غائمة
• فترات ارتفاع أسعار الكهرباء
• انقطاعات قصيرة في الشبكة

يعتمد وقت التشغيل المتاح على كيلوواط ساعة قابلة للاستخدام في البطارية والحمل الذي يتم توفيره.

الخطوة الرابعة: الشبكة تدعم النظام عند الحاجة

في النظام المتصل بالشبكة ، لا يزال من الممكن استخدام الكهرباء العامة عندما تكون الطاقة الشمسية والبطارية غير كافية.

على سبيل المثال، إذا:

• إنتاج الطاقة الشمسية منخفض
• البطارية تصل إلى الحد الأدنى من SOC
• الحمل يتجاوز طاقة العاكس المتاحة أو بطارية

الشبكة يمكن أن توفر الكهرباء الإضافية، اعتمادا على كيفية تكوين النظام.

يمكن لبعض الأنظمة أيضًا شحن البطارية من طاقة التيار المتردد عند الحاجة.

ماذا يحدث خلال النهار؟

تسلسل تشغيل نموذجي في النهار قد يبدو هكذا:

ماذا يحدث في الليل؟

لا تنتج الألواح الشمسية الكهرباء ليلاً، لذا فإن النظام يحتاج إلى مصدر طاقة آخر.

إذا كانت البطارية تحتوي على الطاقة المخزنة، فإنها يمكن أن تزود الأحمال أولا وفقا لإعدادات النظام.

عندما تصل البطارية إلى الحد الأدنى المسموح به من SOC ، يمكن أن يتحول النظام المتصل بالشبكة إلى الكهرباء الشبكة.

في نظام خارج الشبكة ، قد تكون هناك حاجة إلى مصدر آخر مثل مولد إذا لم تتمكن البطارية من تحمل الحمل حتى يستأنف الإنتاج الشمسي.

ماذا يحدث في حالة انقطاع الكهرباء؟

وجود ألواح شمسية وبطارية لا يعني تلقائيًا أن المبنى سيستمر في العمل أثناء انقطاع الشبكة.

يجب أن تدعم العملية الاحتياطية من قبل عاكس وتصميم النظام الكهربائي.

عندما يتم تصميم النظام للاحتياطي، فإنه يمكن أن يعزل من شبكة المرافق واستخدام طاقة البطارية لتزويد الأحمال المحددة.

اعتماداً على بنية المحول، قد تستمر الطاقة الشمسية الكهروضوئية في تقديم الطاقة بينما لا تكون الشبكة متاحة.

الطاقة الشمسية فقط مقابل الطاقة الشمسية + تخزين البطارية

ماذا يفعل المحول؟

المحول هو أحد أهم أجزاء نظام البطارية الشمسية.

اعتمادا على الهندسة المعمارية، فإنه قد:

• تحويل الكهرباء المترددة الشمسية إلى طاقة متغيرة
• شحن البطارية
• تحويل طاقة البطارية إلى طاقة متغيرة قابلة للاستخدام
• إدارة إدخال الشبكة
• توفير مخرج احتياطي
• التواصل مع BMS البطارية

للمشاريع التي تجمع بين الطاقة الشمسية والبطاريات والطاقة العامة، اطلع علىمجموعة فولترتك للجهاز الشمسيلتكوينات مختلفة للبطارية ونظام الطاقة.

ماذا تفعل البطارية؟

وظيفة البطارية هي في المقام الأول لتخزين الطاقة.

عادة ما يتم التعبير عن سعة البطارية في كيلوواط الساعة. كلما زادت الكيلواط ساعة القابلة للاستخدام ، زادت الطاقة المتاحة لاستخدامها في وقت لاحق.

يجب اختيار سعة البطارية وفقًا:

• استهلاك الطاقة اليومي
• الحمولة المسائية والليلية
• مدة النسخ الاحتياطي المطلوبة
• توليد الطاقة الشمسية المتاحة
• وقت الشحن
• الاحتياطي المطلوب

بالنسبة للتطبيقات المنزلية، يمكنك أيضا مراجعةمجموعة نظام تخزين الطاقة السكني Voltertech.

أنظمة البطاريات الشمسية المتشابكة مع التيار المتردد مقابل المتشابكة مع التيار المتردد

عادة ما يظهر مصطلحان عند تخطيطالطاقة الشمسية بالإضافة إلى التخزينالنظام: ربط التيار المتردد والربط المتردد.

تعتمد الهندسة المعمارية المناسبة على المعدات الشمسية الحالية وحجم النظام وتصميم المحول وأهداف المشروع.

كم عدد البطاريات التي تحتاجها؟

لا يوجد حجم بطارية ثابت يتناسب مع مجموعة شمسية معينة.

نقطة انطلاق مفيدة هي:

بالنسبة لتطبيقات النسخ الاحتياطي ، فإن الحساب الأول البسيط هو:

يجب أن يسمح حجم البطارية النهائي أيضًا بالقدرة الاستخدامية وكفاءة النظام وحجز SOC.

هل يمكن لنظام بطارية شمسية أن يعمل بدون الشبكة؟

نعم، ولكن فقط عندما تكون مصممة للعمل خارج الشبكة.

يجب أن يوفر نظام خارج الشبكة طاقة كافية لتوليد وتخزينها لدعم الأحمال المطلوبة دون الاعتماد على الكهرباء العامة.

هذا عادة ما يجعل حجم الشبكة الشمسية و سعة البطارية أكثر أهمية من نظام عادي متصل بالشبكة.

يمكن أيضًا تضمين مولد كمصدر شحن ثانوي أو احتياطي لفترات ضعف توليد الطاقة الشمسية.

هل يمكن لشحن البطارية من كل من الطاقة الشمسية والشبكة؟

يمكن للعديد من أنظمة البطاريات الشمسية دعم كل من الشحن الكهروضوئي وشحن التيار المتردد ، اعتمادًا على تصميم المحول.

هذا يمكن أن يكون مفيدا عندما:

• توليد الطاقة الشمسية غير كاف
• الشبكة غير مستقرة
• السعة الاحتياطية تحتاج إلى استعادة بسرعة
• تكاليف الكهرباء تجعل التكلفة المقررة مفيدة

وينبغي دائمًا تأكيد أنماط الشحن المتاحة لتكوين العاكس والبطارية المحدد.

ما هي المزايا الرئيسية للطاقة الشمسية + التخزين؟

ما الذي يجب عليك التحقق منه قبل اختيار نظام؟

قبل اختيار المعدات، جهز:

• استهلاك الكهرباء اليومي
• الحمولة القصوى بالكيلوواط
• الأحمال الاحتياطية المطلوبة
• وقت النسخ الاحتياطي اللازم
• الطاقة الشمسية الكهروضوئية
• الاتصال المتاح بالشبكة
• متطلبات سعة البطارية
• الجهد والتردد المتردد
• بيئة التثبيت

هذه التفاصيل تحدد ما إذا كان المشروع يحتاج إلى نظام سكني أصغر ، أو تكوين تجاري أكبر أو بنية خارج الشبكة بالكامل.

الطاقة الشمسية السكنية والتجارية + تخزين

مبدأ التشغيل متشابه بين أحجام الأنظمة المختلفة ، ولكن متطلبات المعدات والتحكم تختلف.

تركز المشاريع السكنية بشكل عام على الاستهلاك الذاتي للطاقة الشمسية في الأسر والاحتياطي. قد تشمل المشاريع الكبيرة للعلوم والتكنولوجيا أيضًا حلقات الذروة وإدارة الطلب ومراقبة الطاقة الأكثر تقدمًا.

للمشاريع الكبيرة، اطلع علىمجموعة نظام تخزين الطاقة التجاري Voltertech.

للتطبيقات السكنية،نطاق نظام تخزين الطاقة السكنييتضمن تكوينات مصممة حول الطاقة الشمسية المنزلية ومتطلبات النسخ الاحتياطي.

الأسئلة الشائعة

يعمل توليد الطاقة الشمسية وتخزين البطاريات بشكل أفضل كنظام واحد

نظام البطارية الشمسية ليس مجرد لوحة شمسية متصلة ببطارية كبيرة.

يجب تحديد حجم المجموعة الكهروضوئية، والعاكس، والبطارية، واتصال الشبكة والحملات معًا.

بمجرد أن تعرف كمية الكهرباء التي يستخدمها الموقع، متى تكون تلك الكهرباء ضرورية ومقدار الطاقة الشمسية المتاحة،يصبح من الأسهل بكثير لاختيار طاقة العاكس الصحيحة و سعة البطارية.