همانطور که انواع مختلف پنل های خورشیدی نحوه عملکرد و نگهداری یک سیستم انرژی خورشیدی را تغییر می دهند، انواع مختلف باتری ها بر عملکرد و نگهداری یک سیستم ذخیره سازی خورشیدی پلاس تاثیر می گذارند. اگر کسی به دنبال یک محصول ذخیرهسازی انرژی ارزان و بادوام است، باتریهای سرب اسید ممکن است راه حلی باشد، اما این نیاز به نگهداری بیشتری دارد. سیستمهای ذخیرهسازی باتری لیتیوم یون یک گزینه اصلی برای دارندگان سیستمهای انرژی خورشیدی هستند که نیاز به رویکردی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری دارند، اما برای محیطهای شدید مناسب نیستند.
سطوح مختلف تعمیر و نگهداری باتری ممکن است بر سیستم ذخیره انرژی که برای ذخیره انرژی خورشیدی و انرژی استفاده می شود تأثیر بگذارد. موارد زیر الزامات تعمیر و نگهداری چندین محصول متداول ذخیره انرژی باتری مورد استفاده در صنعت تولید انرژی خورشیدی را توضیح می دهد: باتری های لیتیوم یون، باتری های سرب اسید، باتری های نیکل-کادمیم و غیره.
(1) باتری لیتیوم یون
باتریهای لیتیوم یونی به دلیل چگالی بالا، نگهداری کم و هزینه کم، محصول انتخابی ذخیرهسازی انرژی برای اکثر کاربردهای انرژی خورشیدی هستند. باتریهای لیتیومی برای برخی کاربردهای خاص، مانند محدودههای دمایی شدید یا جایی که ذخیره انرژی طولانیمدت مورد نیاز است، مناسب نیستند، و باتریهای دیگر ممکن است مقرون به صرفهتر باشند. بزرگترین مورد نگهداری باتریهای لیتیوم یون میزان تخریب است. درست مانند باتریهای تلفن همراه، باتریهای لیتیومی که در سیستمهای ذخیرهسازی انرژی در تاسیسات انرژی خورشیدی استفاده میشوند، پس از تعداد معینی شارژ و دشارژ به شدت تخلیه میشوند. توسعه دهندگان باید برای این میزان تخریب برنامه ریزی کنند. دو نوع متداول باتری های لیتیوم یونی که در پروژه های ذخیره سازی خورشیدی به اضافه استفاده می شوند، باتری های لیتیوم فسفات آهن (LFP) و باتری های لیتیوم نیکل کبالت منگنز (NMC) هستند.
(2) باتری لیتیوم آهن فسفات (LFP).
باتری های لیتیوم آهن فسفات (LFP) باتری های ایمن و بادوام هستند. از آنجایی که از کبالت استفاده نمی شود، مشکل فرار حرارتی (آتش سوزی) وجود ندارد، و نیازی به اقدامات تهویه یا خنک کننده نیست، بنابراین می توان آن را به راحتی در داخل خانه نصب کرد و برای کاربردهای ذخیره انرژی مسکونی ایده آل است. طبق گفته Sonnen Corporation، سازنده باتریهای لیتیوم آهن فسفات (LFP)، باتریها برای کاربردهای ذخیرهسازی انرژی ثابت ایدهآل هستند، بهویژه زمانی که باتریها به چرخه روزانه برای بهینهسازی مصرف انرژی خورشیدی و خدمات متصل به شبکه نیاز دارند.
باتری های لیتیوم آهن فسفات (LFP) نیازی به تعمیر و نگهداری بیشتری ندارند، اما محل نصب آنها می تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد. باتریهای لیتیومی باید از سیستم مدیریت باتری (BMS) استفاده کنند که به طور خودکار دما، وضعیت شارژ، عمر چرخه و غیره هر باتری را کنترل میکند تا عملکرد را به حداکثر برساند. تا زمانی که سیستم ذخیره انرژی در محدوده دمایی و ارتفاع قابل قبولی نصب شده باشد، نیازی به اقدامات نگهداری نیست.
تا زمانی که باتریهای لیتیوم آهن فسفات (LFP) در مکانی که با محیطی که محصول در آن مستقر شده است، ذخیره و نصب میشوند، نیازی به تعمیر و نگهداری منظم نیست. با این حال، برای اطمینان از عملکرد مناسب، مهم است که دمای باتری را از افراط دور نگه دارید. لازم نیست باتری ها برای تغییرات دمای فصلی آماده شوند. "
باتریهای لیتیوم آهن فسفات (LFP) ممکن است با خطر شارژ بیش از حد، دمای بالا و حتی آسیب فیزیکی و فشار مواجه شوند، بنابراین باید ایمن باشند. هنگام استفاده از باتری ها در محل زندگی یا نزدیک به آن، انتخاب ایمن ترین باتری به عنوان بخشی ضروری از سیستم یک دستورالعمل مهم است. "
(3) باتری لیتیوم نیکل منگنز اکسید کبالت (NMC).
باتریهای لیتیوم نیکل منگنز اکسید کبالت (NMC) تا زمانی که توسط یک سیستم مدیریت باتری کنترل میشوند، بادوام و بسیار ایمن هستند. با افزودن عناصری مانند نیکل و منگنز به ترکیب شیمیایی باتری، باتری می تواند برق بیشتری را نسبت به انواع دیگر باتری های لیتیوم یونی ذخیره کند.
مانند سایر باتریهای لیتیومی، باتریهای لیتیوم نیکل منگنز اکسید کبالت (NMC) نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند. یک سیستم مدیریت باتری (BMS) ولتاژ، جریان و دمای باتری را برای اطمینان از ایمنی و عمر کار کنترل می کند.
باتریهای لیتیوم نیکل منگنز اکسید کبالت (NMC) را میتوان در زمستان تا زمانی که محدوده دمایی مطمئن تأیید شده باشد، استفاده کرد.
(4) باتری سرب اسید
به خوبی شناخته شده است که باتری های سرب اسیدی قابل اعتماد و ارزان هستند. ساختارهای شبکه مانند آنها در الکترولیت های اسیدی غوطه ور است که الکترولیت های آنها ممکن است نیاز به دوباره سازی طولانی مدت داشته باشند. باتری ها به دلیل مواد سنگین هستند و برخی از آنها باید در مناطق تهویه شونده نصب شوند. نیازهای عملیاتی و نگهداری آنها در این مرحله به خوبی درک شده است، بنابراین برای اکثر کاربردهای ذخیرهسازی خورشیدی و ذخیرهسازی ایدهآل هستند و باید در مکانی خشک با دمای متوسط نگهداری شوند.
اتصالات ترمینال باتری های سرب اسیدی باید چندین بار در سال بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که در طول زمان شل نمی شوند. باتری های سرب اسیدی پر شده باید مرتباً با آب مقطر پر شوند. باتریهای جداکننده فایبرگلاس (AGM) و باتریهای سرب اسید ژل به صورت هرمتیک مهر و موم شدهاند و بنابراین نیازی به تکمیل الکترولیت ندارند.
اگر باتری سرب اسیدی به طور موقت استفاده نمی شود، باید به درستی ذخیره شود. باتریهای سرب اسیدی در طول زمان خود تخلیه میشوند و حتی زمانی که به یک بار متصل نیستند، باید به حداقل میزان شارژ شوند. این نرخ خود تخلیه با دما تغییر می کند، به طوری که دماهای بالا میزان تخلیه را افزایش می دهند و دماهای پایین نرخ تخلیه را کاهش می دهند.
تعمیر و نگهداری مورد نیاز برای باتری های سرب اسیدی خیلی سخت نیست، اما حجم کار تعمیر و نگهداری زیاد است. این امر به ویژه در مورد باتریهای سرب اسیدی که نیاز به اضافه کردن آب دارند، صادق است، که وقتی آب مقطر برای بالا بردن سطح الکترولیت اضافه شود، در معرض آب قرار میگیرد. توصیه می شود کارکنان تعمیر و نگهداری باتری از عینک و دستکش ایمنی استفاده کنند. اگر مشتری در تعمیر و نگهداری باتری باشد، می تواند برای تکمیل این کار از خارج کمک بخواهد.
(5) باتری نیکل کادمیوم (NiCd).
باتریهای مبتنی بر نیکل برای نصبهای خارج از شبکه از راه دور در برنامههای کاربردی که نیاز به نیروی پشتیبان قابل اعتماد دارند و تعمیر و نگهداری منظم امکانپذیر نیست، ایدهآل هستند. آنها در دماهای شدید و شرایط تخلیه عمیق به خوبی کار می کنند.
همانند نگهدارنده های باتری سرب اسید، باتری های نیکل کادمیوم (NiCd) باید به طور منظم بازرسی شوند و الکترولیت ها دوباره پر شوند. از آنجایی که باتریهای نیکل کادمیوم (NiCd) میتوانند در محدوده دمای عملیاتی وسیعی کار کنند، لازم نیست خود را برای سرمای شدید در زمستان آماده کنید، اما باتریها را نباید زیر -22 درجه فارنهایت نگهداری کرد. نیکل کادمیوم (NiCd) ) باتری ها را می توان تا 12 ماه (به شرطی که محیط خشک و در محدوده دمایی مناسب باشد) نگهداری کرد (به بار متصل نیست).
