با توجه بیشتر و بیشتر جهان به انرژی های تجدیدپذیر، سیستم ذخیره سازی باد-خورشید به عنوان راه حلی برای تبدیل انرژی باد و خورشید به برق و ذخیره موثر آن مورد توجه گسترده قرار گرفته است. در این میان باتری ذخیره انرژی جزء اصلی سیستم ذخیره بادی-خورشیدی-خورشیدی است و عملکرد و کاربرد آن به طور مستقیم با کارایی و قابلیت اطمینان کل سیستم مرتبط است.
در سیستم ذخیرهسازی باد-خورشید، نقش اصلی باتری ذخیرهسازی انرژی ذخیره و آزادسازی انرژی است. به دلیل ماهیت متناوب و ناپایدار انرژی باد و خورشید، الکتریسیته تولید شده توسط آنها اغلب در نوسان است که تامین مستقیم نیازهای منبع تغذیه پایدار شبکه برق را دشوار می کند. در این زمان باتری ذخیره انرژی می تواند نقش مهمی ایفا کند. هنگامی که منابع باد و خورشید فراوان هستند و تولید برق از تقاضای شبکه برق فراتر می رود، باتری ذخیره انرژی می تواند برق اضافی را ذخیره کند. هنگامی که منابع باد و خورشید کافی نیستند یا تقاضای شبکه برق در اوج است، باتری ذخیره انرژی می تواند به سرعت برق را آزاد کند تا از عملکرد پایدار شبکه برق اطمینان حاصل کند.
علاوه بر این، باتری ذخیره انرژی همچنین می تواند کارایی عملیاتی سیستم ذخیره سازی باد-خورشید را بهینه کند. از طریق استراتژی کنترل هوشمند، باتری ذخیره انرژی می تواند نوسانات منابع باد و خورشید را هموار کند، پدیده رها شدن باد و خورشید را کاهش دهد و میزان استفاده از منابع باد و خورشید را بهبود بخشد. در عین حال، باتری ذخیره انرژی همچنین می تواند در تنظیم اوج و فرکانس شبکه برق شرکت کند تا پایداری و اقتصاد شبکه برق را بهبود بخشد.
در سیستمهای ذخیرهسازی باد-خورشید، انواع باتریهای ذخیرهسازی انرژی که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند عبارتند از باتریهای لیتیوم-یون، باتریهای سرب-اسید، باتریهای جریان و غیره. این باتریها هر کدام ویژگیهای فنی و سناریوهای کاربردی خود را دارند. در میان آنها، باتریهای لیتیوم یون به دلیل چگالی انرژی بالا، عمر چرخه طولانی و نرخ خود تخلیه کم به طور گسترده در سیستمهای ذخیرهسازی باد-خورشید استفاده میشوند.
چگالی انرژی بالای باتریهای لیتیوم یونی به این معنی است که ظرفیت باتری در واحد جرم یا واحد حجم زیاد است، که منجر به سبکسازی و کوچکسازی سیستمهای ذخیرهسازی انرژی میشود. در عین حال، باتریهای لیتیوم یون دارای چرخه طولانی هستند و میتوانند هزاران چرخه شارژ و دشارژ را بدون تأثیرگذاری بر عملکرد، تحمل کنند و به آنها اجازه میدهد راندمان بالا و عملکرد پایدار را در طول کارکرد طولانیمدت حفظ کنند. علاوه بر این، باتریهای لیتیوم یونی نرخ خود تخلیه پایینی دارند، یعنی باتری میتواند برای مدت طولانی در صورت عدم استفاده، انرژی را حفظ کند، که به ویژه برای سیستمهای ذخیرهسازی باد-خورشید مهم است.
با این حال، توسعه فناوری ذخیرهسازی انرژی با چالشهایی مانند هزینه، بلوغ فنی و ایمنی نیز مواجه است. به منظور ایفای کامل نقش فناوری ذخیرهسازی انرژی در سیستمهای ذخیرهسازی بادی-خورشیدی، افزایش مستمر سرمایهگذاری تحقیق و توسعه و ارتقای نوآوری فنآوری و ارتقای صنعتی ضروری است. در عین حال، دولت و همه بخشهای جامعه نیز باید حمایت و توجه بیشتری برای ایجاد فضای مناسب برای توسعه فناوری ذخیرهسازی انرژی داشته باشند.
سیستم ذخیرهسازی انرژی میتواند برق پایداری را در مواقعی که منابع باد و خورشید کافی نیست فراهم کند و معرفی فناوری اینترنت اشیا این سیستم را هوشمندتر و کارآمدتر میکند. از طریق نظارت بلادرنگ IoT، مدیران می توانند وضعیت عملکرد سیستم را درک کرده و مشکلات را به موقع حل کنند. در عین حال، اینترنت اشیا همچنین میتواند مدیریت انرژی را بهینه کند، تقاضای انرژی را پیشبینی کند و به استفاده کارآمد دست یابد. علاوه بر این، عملکرد کنترل از راه دور کارایی مدیریت را بهبود می بخشد و هزینه های تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. ادغام سیستم های ذخیره سازی انرژی و اینترنت اشیا نه تنها توسعه انرژی سبز را ترویج می کند، بلکه خدمات ارزش افزوده بیشتری را به کاربران ارائه می دهد و به طور مشترک توسعه پایدار جامعه را ترویج می کند.
به طور خلاصه، باتری های ذخیره انرژی نقش حیاتی در سیستم های ذخیره سازی باد و خورشید دارند. با پیشرفت مداوم فناوری و گسترش زمینه های کاربردی، باتری های ذخیره انرژی نقش مهم تری در آینده ایفا خواهند کرد و پشتیبانی قوی برای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و بهینه سازی ساختار انرژی ارائه می دهند.
