در راهکارهای مدرن انرژی، سیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه، به انتخاب روزافزون خانوارها و مشاغل تبدیل می‌شوند و به کاربران استقلال کامل انرژی می‌دهند و آنها را از محدودیت‌ها و نوسانات شبکه عمومی رها می‌کنند. باتری به عنوان هسته اصلی عمل می‌کند که ضمن ارائه منبع تغذیه بدون وقفه، عملکرد پایدار را حفظ می‌کند.
این مقالهبحث کردنپارامترهای فنی کلیدیباتری‌های خارج از شبکهو توضیح دهید که چرا واحدهای LiFePO4 در حال حاضر بهترین باتری‌ها برای سیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه هستند.
شاخص‌های کلیدی عملکرد باتری‌های خورشیدی مستقل از شبکه
هنگام انتخاب باتری مستقل از شبکه، بررسی یک پارامتر واحد کافی نیست. ارزیابی کاملی از این معیارهای اصلی ضروری باید انجام شود.
۱.ایمنی
ایمنی نکته‌ی اصلی است. باتری‌های خورشیدی LiFePO4 به دلیل پایداری حرارتی و شیمیایی استثنایی خود مشهور هستند و فرار حرارتی را بهتر از اکثر باتری‌ها دفع می‌کنند.لیتیوم-یونمدل‌ها.
با دمای شروع فرار حرارتی بسیار بالاتر - معمولاً حدود ۲50درجه سانتیگراد در مقایسه با حدود15۰–200 درجه سانتیگراد برایNCM و NCAباتری‌ها - آنها مقاومت بسیار بیشتری در برابر گرمای بیش از حد و احتراق ارائه می‌دهند. پایدار بودن آنهاالیویناین ساختار حتی در دماهای بالا از آزاد شدن اکسیژن جلوگیری می‌کند و خطر آتش‌سوزی یا انفجار را به حداقل می‌رساند. علاوه بر این، باتری‌های LiFePO₄ یکپارچگی ساختاری خود را در طول چرخه‌های شارژ و دشارژ حفظ می‌کنند.بدون تغییر ساختاری زیر ۴۰۰℃- تضمین قابلیت اطمینان بلندمدت و آرامش خاطر در محیط‌های دشوار. علاوه بر این، سازندگان بسته‌بندی ممکن است برای مهار انتشار، IEC 62619 و UL 9540A را تأیید کنند.
۲.ظرفیت تخلیه عمیق(وزارت دفاع)
از نظر DoD، باتری‌های خورشیدی LiFePO4 مزیت آشکاری را نشان می‌دهند که می‌توانند بدون آسیب به DoD پایدار ۸۰٪ تا ۹۵٪ دست یابند. DoD باتری‌های سرب-اسیدی معمولاً به ۵۰٪ محدود می‌شود تا از تخریب دائمی ظرفیت به دلیل سولفاته شدن صفحات جلوگیری شود.
در نتیجه، a10 کیلووات ساعتسیستم ذخیره انرژیبا استفاده از فناوری LiFePO4 می‌توان ۸ تا ۹.۵ کیلووات ساعت انرژی قابل استفاده فراهم کرد، در حالی که یک سیستم اسید سرب تنها می‌تواند تقریباً ۵ کیلووات ساعت انرژی فراهم کند.
۳.طول عمر و ظرفیت چرخه
هزینه سرمایه‌گذاری در فناوری LiFePO4 از طریق افزایش طول عمر محصول، بازگشت سرمایه خواهد داشت. باتری‌های سرب-اسید معمولاً تنها پس از 300 تا 500 چرخه استفاده سنگین، افت سریعی در عملکرد خود تجربه می‌کنند.
اما باتری‌های LiFePO4 عمر طولانی بیش از 6000 چرخه (با بیش از 80٪ DoD) ارائه می‌دهند. حتی با یک چرخه شارژ-دشارژ در روز، می‌توانند به طور پایدار کار کنند.تا۱۵ سال.
۴.چگالی انرژی
چگالی انرژی dافیناینکه یک باتری چقدر انرژی می‌تواند برای یک حجم یا وزن مشخص ذخیره کند. چگالی انرژی باتری‌های خورشیدی LiFePO4 بسیار بیشتر است. با ظرفیت یکسان، اندازه و وزن کمتری دارند که واقعاً فضای نصب را صرفه‌جویی کرده و حمل و نقل را ساده می‌کند.
۵.راندمان شارژ
راندمان رفت و برگشت یک باتری خورشیدی LiFePO4 بین ۹۲ تا ۹۷ درصد است. باتری‌های سرب-اسید راندمان بسیار کمتری دارند و راندمان رفت و برگشت آنها حدود ۷۰ تا ۸۵ درصد است. به ازای هر ۱۰ کیلووات ساعت انرژی خورشیدی جذب شده، سیستم‌های سرب-اسید ۱۵ تا ۲۵ درصد از انرژی خورشیدی را به گرما تبدیل می‌کنند. و تلفات باتری LFP تنها ۰.۳ تا ۰.۸ کیلووات ساعت است.
۶.الزامات نگهداری
Fیا باتری‌های سرب-اسیدی غرق‌شده، تعمیر و نگهداری را پوشش می‌دهدبررسی‌های دوره‌ای سطح الکترولیت و جلوگیری از خوردگی ترمینال.
باتری‌های خورشیدی LiFePO4 واقعاً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری هستند، که نیازی به ...aتأمین آب برنامه‌ریزی‌شده یا تمیز کردن ترمینال، یا نگهداری هزینه‌های متعادل‌سازی.
۷.هزینه اولیه در مقابل هزینه چرخه عمر
هزینه اولیه باتری‌های LiFePO4 در واقع بیشتر است. باتری LiFePO۴ سیستم فتوولتائیک مستقل از شبکه، هزینه کل مالکیت بهتری را نشان می‌دهد. آنها می‌توانندعمر عملیاتی طولانی‌تری را حفظ می‌کنند و ضمن دستیابی به حداکثر بهره‌وری انرژی، به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند. نتایج بلندمدت این سرمایه‌گذاری‌ها منجر به ارائه ارزش کل بالاتر می‌شود.
۸.محدوده دمایی وسیع
باتری‌های سرب-اسید وقتی در محیط‌های با دمای پایین کار می‌کنند، دچار افت عملکرد می‌شوند. باتری‌های خورشیدی LiFePO4 محدوده دمای عملیاتی وسیع‌تری دارند.از-20 درجه سانتیگراد تا 60 درجه سانتیگراد.
۹.سازگاری با محیط زیست و پایداری
باتری‌های خورشیدی LiFePO4 فاقد فلزات سنگین مانند سرب هستند، که...مضر هستند برایمحیط زیست و نیاز به روش‌های بازیافت تخصصی و پیچیده دارد. الکترولیت مورد استفاده در باتری‌های سرب-اسید، اسید سولفوریک است که خورنده است و می‌تواند باعث سوختگی شدید شود. نشت یا ریختن آن می‌تواند خاک و آب را اسیدی کند و به گیاهان و آبزیان آسیب برساند.
به چند باتری خورشیدی LiFePO4 نیاز دارید؟
تعیین ظرفیت باتری یک گام اساسی در طراحی سیستم خورشیدی مستقل از شبکه است. بیایید با یک مثال نحوه انجام آن را بررسی کنیم:
(1) فرضیات:
مصرف انرژی روزانه: ۵ کیلووات ساعت
روزهای خودمختاری: ۲ روز
باتری قابل استفاده در وزارت دفاع: 90٪ (0.9)
راندمان سیستم: 95٪ (0.95)
ولتاژ سیستم: ۴۸ ولت
باتری تکی انتخاب شده: باتری خورشیدی ROYPOW LiFePO4 با ظرفیت ۵.۱۲ کیلووات ساعت
(2) فرآیند محاسبه:
کل نیاز به ذخیره‌سازی = ۵ کیلووات ساعت در روز × ۲ روز = ۱۰ کیلووات ساعت
ظرفیت کل بانک باتری = 10 کیلووات ساعت ÷ 0.9 ÷ 0.95 ≈ 11.7 کیلووات ساعت
تعداد باتری‌ها = ۱۱.۷ کیلوواتh÷ 5.12 کیلووات ساعت = 2.28 باتری
نتیجه‌گیری: از آنجایی که باتری‌ها را نمی‌توان به‌صورت جداگانه خریداری کرد، به ۳ عدد از این باتری‌ها نیاز دارید که حاشیه ایمنی قابل توجهی فراتر از نیاز اولیه ۱۰ کیلووات ساعت شما ارائه می‌دهند.
سایر ملاحظات هنگام انتخاب باتری خورشیدی LiFeO4
اوسازگاری سیستم:ولتاژ باتری خارج از شبکه را با اینورتر/شارژر خود مطابقت دهید و از یک کنترلر با مشخصات شارژ LFP استفاده کنید. زیر 0 درجه سانتیگراد شارژ نکنید، همچنین حداکثر جریان شارژ و دشارژ باتری را با اندازه اینورتر خود بررسی کنید.
اومقیاس‌پذیری آینده و طراحی ماژولار:برای افزایش ظرفیت با ماژول‌های یکسان برنامه‌ریزی کنید. سیم‌کشی را از طریق باس‌بارها انجام دهید تا هر رشته طول مسیر یکسانی را ببیند و قبل از موازی کردن، ولتاژها را برابر کنید تا از عدم تعادل جلوگیری شود. از محدودیت‌های سری و موازی سازنده پیروی کنید.
اوبرند و گارانتی:شما باید به دنبال اصطلاحات ساده‌ای مانند سال‌های تحت پوشش، محدودیت‌های توان چرخه/انرژی و ظرفیت پایان گارانتی باشید. فراتر از آن، برندهایی که دارای گواهینامه‌های ایمنی (IEC 62619 و UL 1973) و پشتیبانی خدمات محلی هستند، ترجیح داده می‌شوند.
باتری‌های خورشیدی لیتیوم-آهن ROYPOW
باتری‌های خورشیدی لیتیوم-آهن ROYPOW ما طول عمر طولانی و گزینه‌های طراحی انعطاف‌پذیر و هزینه‌های عملیاتی کاهش‌یافته را ارائه می‌دهند.که راه‌حل‌های ایده‌آل برای r هستندکابین‌های هیجان‌انگیزtoسیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه برای خانه‌ها. از ما استفاده کنیدباتری دیواری ۱۱.۷ کیلووات ساعتیبه عنوان مثال:
- این دستگاه با سلول‌های LiFePO4 درجه A کار می‌کند و عملکرد ایمن با سطوح بالای کارایی را تضمین می‌کند.
- با بیش از ۶۰۰۰ چرخه، عملکرد قابل اعتمادی را برای ده سال حفظ می‌کند.
- این باتری به کاربران اجازه می‌دهد تا حداکثر ۱۶ واحد را به صورت موازی برای ارائه انعطاف‌پذیری در تأمین برق متصل کنند.
- It'با برندهای پیشرو اینورتر سازگار است تا تجربه‌ای بی‌نقص از پشتیبانی انرژی را تضمین کند.
- این دستگاه از پیکربندی خودکار آدرس سوئیچ DIP برای ساده‌سازی تنظیمات پشتیبانی می‌کند.
- این باتری از نظارت از راه دور در لحظه و ارتقاء OTA از طریق برنامه ROYPOW پشتیبانی می‌کند.
- با 10 سال گارانتی برای آسودگی خاطر.
برای سازگاری کامل با فضاهای نصب مختلف و نیازهای برق، ما همچنین ارائه می‌دهیمدیواری ۵ کیلووات ساعت، ۱۶ کیلووات ساعتکف ایستاده,و۵ کیلووات ساعتباتری‌های خورشیدی قابل نصب در رک برای سیستم مستقل از شبکه شما.
آماده برایaچیره شدنtغم و اندوهeانرژیiاستقلال با ROYPOWبرای مشاوره رایگان با کارشناسان ما تماس بگیرید.
مرجع:
[1].موجود در:
https://batteryuniversity.com/article/bu-216-summary-table-of-lithium-based-batteries
