سیستم ذخیره سازی باتری خورشیدی چگونه کار می کند؟

راهنمای خورشیدی + باتری

پنل‌های خورشیدی هنگام در دسترس بودن خورشید برق تولید می‌کنند. باتری اجازه می‌دهد بخشی از آن انرژی ذخیره شده و بعداً به جای اتکا صرفاً به تولید خورشیدی در لحظه استفاده شود.

این ایده اصلی پشت سیستم‌های ذخیره‌سازی خورشیدی به همراه باتری است: فتوولتائیک خورشیدی انرژی را تولید می‌کند، باتری آن را ذخیره می‌کند و اینورتر نحوه تأمین آن انرژی به بارها را مدیریت می‌کند.جریان واقعی انرژی در طول روز بسته به تولید خورشیدی، تقاضای برق، وضعیت شارژ باتری و در دسترس بودن شبکه تغییر می‌کند.پاسخ سریع

یک سیستم باتری خورشیدی معمولاً ابتدا از برق خورشیدی برای بارهای فعلی استفاده می‌کند. هنگامی که تولید خورشیدی بیشتر از بار است، انرژی مازاد موجود می‌تواند باتری را شارژ کند. هنگامی که تولید خورشیدی کاهش می‌یابد، باتری می‌تواند تخلیه شده و انرژی ذخیره شده را به بارها تأمین کند. شبکه یا منبع پشتیبان دیگر می‌تواند در صورت نیاز برق اضافی را تأمین کند.

به جای استفاده از برق خورشیدی فقط در لحظه تولید، سیستم می‌تواند بخشی از آن انرژی را برای بعد ذخیره کند.

یک سیستم معمولی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک

اینورتر خورشیدی یا هیبریدی

• ذخیره‌سازی باتری
• سیستم مدیریت باتری (BMS)
• حفاظت الکتریکی
• کنترل‌های نظارت و انرژی
• اتصال به شبکه برق در صورت در دسترس بودن
• معماری دقیق بین پروژه‌های مسکونی، تجاری و خارج از شبکه متفاوت است.
• ذخیره‌سازی خورشیدی به همراه باتری چگونه کار می‌کند؟

ساده‌ترین راه برای درک سیستم، دنبال کردن انرژی است.

فتوولتائیک خورشیدی → بارهای فعلی

↓

پنل‌های خورشیدی فتوولتائیک هنگام رسیدن نور خورشید به ماژول‌ها، برق DC تولید می‌کنند.

مقدار توان در طول روز بسته به عواملی مانند آب و هوا، جهت پنل، سایه‌اندازی و اندازه آرایه خورشیدی تغییر می‌کند.

اگر سیستم خورشیدی در حالی که ساختمان در حال استفاده از برق است، برق تولید می‌کند، انرژی فتوولتائیک می‌تواند مستقیماً توسط بارها استفاده شود.

مرحله ۲: مازاد خورشیدی باتری را شارژ می‌کند

هنگامی که تولید خورشیدی بیشتر از بار فعلی است، سیستم ممکن است انرژی مازاد در دسترس داشته باشد.

اگر باتری از قبل پر نباشد و شرایط شارژ اجازه دهد، این انرژی می‌تواند به جای استفاده فوری، ذخیره شود.

مثال:

تولید خورشیدی = ۶ کیلووات

تولید خورشیدی در نهایت کاهش می‌یابد، اما تقاضای برق ممکن است ادامه یابد.

به جای کشیدن فوری تمام برق از شبکه، باتری می‌تواند تخلیه شده و انرژی ذخیره شده را تأمین کند.

این به ویژه در موارد زیر مفید است:

ساعات عصر

دوره‌های ابری

• دوره‌های با قیمت برق بالاتر
• قطعی‌های کوتاه مدت شبکه
• زمان اجرای موجود به کیلووات ساعت قابل استفاده باتری و بار تأمین شده بستگی دارد.
• مرحله ۴: شبکه در صورت نیاز سیستم را پشتیبانی می‌کند

در یک سیستم متصل به شبکه، در صورت ناکافی بودن انرژی خورشیدی و باتری، می‌توان از برق شبکه نیز استفاده کرد.

به عنوان مثال، اگر:

خروجی خورشیدی کم است

باتری به حداقل SOC خود رسیده است

• بار از توان اینورتر یا باتری موجود فراتر می‌رود
• شبکه می‌تواند برق اضافی را تأمین کند، بسته به نحوه پیکربندی سیستم.
• برخی از سیستم‌ها همچنین می‌توانند در صورت نیاز باتری را از برق AC شارژ کنند.

در طول روز چه اتفاقی می‌افتد؟

یک توالی عملیاتی معمولی روزانه ممکن است به این صورت باشد:

صبح

تولید خورشیدی شروع به افزایش می‌کند. فتوولتائیک ممکن است بخشی از بار را تأمین کند در حالی که شبکه یا باتری هرگونه تقاضای باقی‌مانده را پوشش می‌دهد.

اگر باتری حاوی انرژی ذخیره شده باشد، می‌تواند ابتدا بارها را طبق تنظیمات سیستم تأمین کند.

هنگامی که باتری به حداقل SOC مجاز خود می‌رسد، یک سیستم متصل به شبکه ممکن است به برق شبکه تغییر کند.

در یک سیستم خارج از شبکه، ممکن است در صورت عدم توانایی باتری در پشتیبانی از بار تا زمان از سرگیری تولید خورشیدی، به منبع دیگری مانند ژنراتور نیاز باشد.

در زمان قطعی برق چه اتفاقی می‌افتد؟

داشتن پنل‌های خورشیدی و باتری به طور خودکار به این معنی نیست که ساختمان در طول قطعی شبکه به کار خود ادامه خواهد داد.

عملیات پشتیبان باید توسط اینورتر و طراحی سیستم الکتریکی پشتیبانی شود.

هنگامی که سیستم برای پشتیبان طراحی شده است، می‌تواند از شبکه برق جدا شده و از انرژی باتری برای تأمین بارهای انتخابی استفاده کند.

بسته به معماری اینورتر، فتوولتائیک خورشیدی نیز ممکن است در زمان عدم دسترسی به شبکه به تأمین انرژی ادامه دهد.

مهم:

قابلیت پشتیبان به اینورتر، آرایش انتقال، حفاظت الکتریکی و پیکربندی سیستم بستگی دارد - نه صرفاً به اینکه آیا باتری نصب شده است یا خیر.

فقط فتوولتائیک خورشیدی

بسته به معماری، ممکن است:

تبدیل برق DC خورشیدی به برق AC

شارژ باتری

• تبدیل انرژی باتری به برق AC قابل استفاده
• مدیریت ورودی شبکه
• ارائه خروجی پشتیبان
• ارتباط با BMS باتری
• برای پروژه‌هایی که فتوولتائیک، باتری و برق شبکه را ترکیب می‌کنند، محدوده اینورتر خورشیدی Voltertech را برای پیکربندی‌های مختلف باتری و سیستم برق مرور کنید.
• باتری چه کاری انجام می‌دهد؟

وظیفه اصلی باتری ذخیره انرژی است.ظرفیت باتری معمولاً بر حسب کیلووات ساعت بیان می‌شود. هرچه کیلووات ساعت قابل استفاده بیشتر باشد، انرژی بیشتری برای استفاده بعدی در دسترس است.ظرفیت باتری باید بر اساس موارد زیر انتخاب شود:

مصرف انرژی روزانه

بار عصر و شب

زمان پشتیبان مورد نیاز

تولید خورشیدی موجود

• زمان شارژ
• SOC ذخیره مورد نظر
• برای کاربردهای خانگی، می‌توانید محدوده سیستم ذخیره‌سازی انرژی مسکونی Voltertech را نیز بررسی کنید.
• سیستم‌های باتری خورشیدی AC-Coupled در مقابل DC-Coupled
• دو اصطلاح اغلب هنگام برنامه‌ریزی یک سیستم فتوولتائیک به همراه ذخیره‌سازی ظاهر می‌شوند: کوپلینگ AC و کوپلینگ DC.
• AC-Coupled

DC-Coupledایده اصلیوقتی باتری خورشیدی پر است چه اتفاقی می‌افتد؟

خورشیدی و باتری معماری سمت DC را بیشتر به اشتراک می‌گذارند

استفاده رایجافزودن ذخیره‌سازی باتری به یک نصب خورشیدی موجودطراحی خورشیدی و باتری به عنوان یک سیستم جدید

آیا سیستم باتری خورشیدی می‌تواند بدون شبکه کار کند؟

بله، اما فقط زمانی که برای عملیات خارج از شبکه طراحی شده باشد.

یک سیستم خارج از شبکه باید تولید و انرژی ذخیره شده کافی برای پشتیبانی از بارهای مورد نیاز را بدون اتکا به برق شبکه تأمین کند.

این معمولاً باعث می‌شود که اندازه‌گیری آرایه خورشیدی و ظرفیت باتری نسبت به یک سیستم معمولی متصل به شبکه مهم‌تر باشد.

آیا باتری می‌تواند هم از خورشید و هم از شبکه شارژ شود؟

این می‌تواند مفید باشد زمانی که:

تولید خورشیدی ناکافی است

شبکه ناپایدار است

نیاز به بازیابی سریع ظرفیت پشتیبان وجود دارد

تعرفه‌های برق شارژ زمان‌بندی شده را مفید می‌سازند

حالت‌های شارژ موجود باید همیشه برای پیکربندی خاص اینورتر و باتری تأیید شوند.

مزایای اصلی خورشیدی + ذخیره‌سازی چیست؟

استفاده بیشتر از خورشید

ذخیره تولید خورشیدی مازاد روزانه و استفاده از آن بعداً به جای اتکا صرفاً به تولید لحظه‌ای فتوولتائیک.

• برق پشتیبان
• هنگامی که به درستی طراحی شده باشد، انرژی ذخیره شده باتری می‌تواند بارهای انتخابی را در طول قطعی شبکه پشتیبانی کند.
• کاهش وابستگی به شبکه
• انرژی باتری می‌تواند میزان برق مورد نیاز از شبکه را در دوره‌های انتخابی کاهش دهد.

استفاده انعطاف‌پذیر از انرژی

انرژی می‌تواند از زمان تولید به زمانی که خانوار یا کسب و کار واقعاً به آن نیاز دارد، منتقل شود.

نیاز به ظرفیت باتری

ولتاژ و فرکانس AC

• محیط نصب
• این جزئیات تعیین می‌کنند که آیا پروژه به یک سیستم مسکونی کوچکتر، یک پیکربندی تجاری بزرگتر یا یک معماری کاملاً خارج از شبکه نیاز دارد.
• خورشیدی + ذخیره‌سازی مسکونی و تجاری
• اصل عملیاتی در اندازه‌های مختلف سیستم مشابه است، اما تجهیزات و الزامات کنترل تغییر می‌کنند.
• پروژه‌های مسکونی معمولاً بر مصرف خودکار خورشیدی خانگی و پشتیبان تمرکز دارند. پروژه‌های بزرگتر C&I ممکن است شامل کاهش پیک، مدیریت تقاضا و کنترل‌های انرژی پیشرفته‌تر نیز باشند.
• برای پروژه‌های بزرگتر، محدوده سیستم ذخیره‌سازی انرژی تجاری Voltertech را مرور کنید.
• برای کاربردهای مسکونی، محدوده سیستم ذخیره‌سازی انرژی مسکونی شامل پیکربندی‌هایی است که بر اساس نیازهای خورشیدی و پشتیبان خانگی طراحی شده‌اند.
• سوالات متداول
• سوالات متداول ۰۱

ذخیره‌سازی خورشیدی به همراه باتری چگونه کار می‌کند؟

فتوولتائیک خورشیدی ابتدا بارهای فعلی را تأمین می‌کند، در حالی که انرژی مازاد موجود می‌تواند باتری را شارژ کند. انرژی ذخیره شده بعداً می‌تواند زمانی که تولید خورشیدی کمتر است یا به برق پشتیبان نیاز است، تخلیه شود.

سوالات متداول ۰۲

آیا پنل‌های خورشیدی می‌توانند همزمان با تغذیه خانه، باتری را شارژ کنند؟

بله. هنگامی که تولید خورشیدی به اندازه کافی بالا باشد، فتوولتائیک می‌تواند بارهای فعلی را تأمین کند در حالی که انرژی مازاد موجود باتری را شارژ می‌کند، مشروط بر محدودیت‌های اینورتر و شارژ.سوالات متداول ۰۳وقتی باتری خورشیدی پر است چه اتفاقی می‌افتد؟

پس از رسیدن باتری به حد شارژ خود، انرژی خورشیدی اضافی ممکن است همچنان بارهای فعلی را تأمین کند. آنچه برای انرژی مازاد باقی‌مانده اتفاق می‌افتد به پیکربندی سیستم و تنظیمات شبکه بستگی دارد.سوالات متداول ۰۴آیا باتری خورشیدی در زمان قطعی برق کار می‌کند؟

این می‌تواند زمانی که اینورتر و سیستم الکتریکی به طور خاص برای عملیات پشتیبان طراحی شده‌اند، کار کند. یک باتری به تنهایی تضمین کننده پشتیبان قطعی نیست.