هنگام نصب انرژی خورشیدی در ایالات متحده، معمولاً نیازی به پیکربندی یک باتری جداگانه ندارید، بلکه باید آن را به صورت موازی با شبکه برق تنظیم کنید. از آنجا که شبکه برق معادل نقش باتری را ایفا میکند: در طول روز، انرژی خورشیدی نمیتواند تمام شود و به شبکه برق تحویل داده میشود؛ در شب، انرژی خورشیدی نمیتواند برق تولید کند و به شبکه برق منتقل میشود. یک سال بعد، دو طرف حساب کل: اگر سیستم انرژی خورشیدی شما به شبکه برق تحویل داده شود، بیشتر از خانه شما با شبکه برق، مانده آن حتی به شبکه فروخته میشود. فقط، قیمت بازخرید از شبکه کمی پایین است. از طرف دیگر، اگر برق بیشتری از شبکه نسبت به آنچه سیستم خورشیدی شما به شبکه برق تحویل میدهد، استفاده کنید، هنوز باید مابهالتفاوت را با همان قیمت قبلی از شبکه خریداری کنید.
چه زمانی نیاز به پیکربندی باتری دارید؟
۱. برق اضافی
ناپایداری شبکه یا قطعی مکرر برق:اگر شبکه برق منطقه شما ناپایدار است یا قطعی مکرر برق رخ میدهد، پیکربندی باتری میتواند تأمین مداوم برق را تضمین کند.
افزایش قیمت برق در ساعات استفاده از شبکه برق:استفاده از برق ذخیره شده در ساعات اوج مصرف برق میتواند هزینههای برق را کاهش دهد.
در دو مورد فوق، سیستم انرژی خورشیدی هنوز نیاز به موازی شدن با شبکه دارد، فقط در یک زمان خاص، نیاز به استفاده از باتری دارد، بنابراین ظرفیت آن لازم نیست خیلی زیاد پیکربندی شود، میتواند ۱۲ ساعت پشتیبانی کند.
۲. قدرت مستقل
بدون اتصال به شبکه (سیستم خارج از شبکه):در برخی مناطق دورافتاده که تحت پوشش شبکه برق نیستند، سیستم خورشیدی کاملاً مستقل از شبکه برق (سیستم خارج از شبکه) است، بدیهی است که باتری برای ذخیره برق تولید شده در طول روز ضروری است، به طوری که بتوان از آن در شب یا زمانی که نور کافی وجود ندارد استفاده کرد.
در این حالت، منظومه شمسی کاملاً از شبکه برق جدا شده و در ساعاتی که منظومه شمسی قادر به تولید برق نیست، برای تأمین انرژی باید کاملاً به باتری متکی باشد، بنابراین پیکربندی ظرفیت آن باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا حداقل ۲-۳ روز را پشتیبانی کند.
الزامات محیطی برای نگهداری باتریها:
کنترل دما:باتریها برای حفظ کارایی و افزایش طول عمر، باید در محیطی با دمای نسبتاً پایدار نگهداری شوند.
تهویه:برخی از انواع باتریها ممکن است در طول شارژ و دشارژ گرما یا گاز تولید کنند، بنابراین تهویه مناسب لازم است.
خشک و ایمن:محل نگهداری باید خشک باشد تا از آسیب رطوبت به باتری جلوگیری شود و برای جلوگیری از خطرات ایمنی، باید دور از دسترس کودکان و حیوانات خانگی باشد.
سهولت دسترسی:برای اهداف نگهداری و بازرسی، باتری باید در مکانی قرار گیرد که به راحتی قابل دسترسی باشد.
ظرفیت پنل خورشیدی:برای یک سیستم کاملاً مستقل از شبکه، به ظرفیت کافی پنل خورشیدی برای تولید برق کافی نیاز است که این امر هزینه سرمایهگذاری اولیه را افزایش میدهد.
هزینههای نصب:هزینه نصب پنل خورشیدی و سیستم باتری نیز باید در نظر گرفته شود.
موقعیت جغرافیایی و شرایط تابش خورشید:این امر بر راندمان پنلهای خورشیدی و میزان توان تولیدی تأثیر میگذارد که به نوبه خود بر ظرفیت پنل خورشیدی و باتری مورد نیاز تأثیر میگذارد.
اندازهگیری هزینه باتری
هزینه باتری به ظرفیت، برند و نوع اتصال به شبکه برق بستگی دارد. علاوه بر هزینه خود باتری، هزینه نصب و یکپارچهسازی سیستم نیز باید در نظر گرفته شود.
فرض کنید یک خانوار مصرف برق سالانه ۱۰،۰۰۰ کیلووات ساعت (۱۰،۰۰۰ کیلووات ساعت) دارد. میانگین مصرف برق روزانه تقریباً ۲۷.۴ کیلووات ساعت (۱۰،۰۰۰ کیلووات ساعت / ۳۶۵ روز) خواهد بود.
هزینه واحد باتری به نوع و برند آن بستگی دارد. برای مثال، باتریهای لیتیوم-یونی رایجتر موجود در بازار امروز حدود ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار به ازای هر کیلووات ساعت قیمت دارند.
در اینجا اندازه گیری های جداگانه آمده است
۱. هزینه باتری برای مصرف برق تکمیلی
الزامات ظرفیت باتری:اگر باتری فقط برای مقابله با قطعیهای کوتاهمدت برق و قیمت بالای برق استفاده شود، نیازی نیست که بهطور کامل میانگین مصرف برق روزانه را پوشش دهد. با فرض اینکه ۱۲ ساعت برق پشتیبان مورد نیاز باشد، ظرفیت باتری مورد نیاز تقریباً ۱۳.۷ کیلووات ساعت (۲۷.۴ کیلووات ساعت / ۲) است.
هزینه باتری:برای مثال، هزینه کل یک باتری لیتیوم-یونی از ۶۸۵۰ دلار (۵۰۰*۱۳.۷) تا ۱۳۷۰۰ دلار (۱۰۰۰*۱۳.۷) متغیر است.
۲. هزینههای باتری لیتیومی برای برق مستقل
باتریها باید ظرفیت کافی برای تأمین نیازهای برق برای چند روز، به خصوص در روزهای ابری یا بارانی مداوم، را داشته باشند. با فرض اینکه 3 روز برق آماده به کار مورد نیاز باشد، حداقل 82.2 کیلووات ساعت (27.4 کیلووات ساعت × 3 روز) ظرفیت باتری مورد نیاز است.
بنابراین هزینه کل بین ۴۱۱۰۰ تا ۸۲۲۰۰ دلار است.
خلاصه
نصب باتری لیتیومی انعطافپذیری و استقلال بیشتری را برای سیستم خورشیدی به ارمغان میآورد، اما هزینههای اضافی و الزامات نگهداری را نیز به همراه دارد.
در نظر گرفتن نیاز به باتری باید بر اساس تقاضای برق، وضعیت مالی و منبع تغذیه محلی باشد.
