سلولهای خورشیدی چه مدت می توانند انرژی ذخیره کنند؟
انرژی خورشیدی یکی از امیدوار کننده ترین منابع انرژی تجدید پذیر امروز است. این امر نه تنها به کاهش ردپای کربن ما کمک می کند ، بلکه یک روش پایدار برای خانه ها و مشاغل نیز فراهم می کند. با این حال ، اثربخشی انرژی خورشیدی تا حد زیادی بستگی به این دارد که ما آن را در دوره هایی که نور خورشید وجود ندارد ، مانند شب یا روزهای ابری ، آن را برای استفاده در دوره هایی ذخیره کنیم. این مسئله ما را به یک سؤال مهم سوق می دهد: سلولهای خورشیدی چه مدت می توانند انرژی ذخیره کنند؟
سلول های خورشیدی را درک کنید
سلولهای خورشیدی برای ذخیره انرژی اضافی تولید شده توسط پانل های خورشیدی در دوره های اوج نور خورشید طراحی شده اند. هنگامی که پانل های خورشیدی شما نسبت به آنچه شما نیاز دارید برق بیشتری تولید می کنند ، انرژی اضافی برای ذخیره سازی به باتری ارسال می شود. بعداً ، هنگامی که پانل شما قدرت کافی را تولید نمی کند (مانند شب یا در یک روز ابری) ، انرژی ذخیره شده در باتری برای رفع نیازهای شما وارد بازی می شود.
عمر و مدت زمان ذخیره بستگی به چندین عامل از جمله نوع باتری ، ظرفیت ، عمق تخلیه (DOD) و نگهداری دارد.
انواع سلولهای خورشیدی و دوام ذخیره آنها
1. باتری های لیتیوم یون
باتری های لیتیوم یون یکی از محبوب ترین گزینه های سیستم های ذخیره انرژی خورشیدی به دلیل راندمان بالا ، طراحی سبک وزن و عمر طولانی است. این باتری ها بسته به الگوهای استفاده و شرایط محیطی به طور معمول از 5 تا 15 سال طول می کشد. آنها می توانند انرژی را برای مدت طولانی - حداکثر هفته ها در صورت شارژ کامل - ذخیره کنند ، اما به تدریج با گذشت زمان بار خود را از دست می دهند. به عنوان مثال ، باتری های لیتیوم یون ممکن است حدود 90 درصد از هزینه خود را پس از بیکار بودن به مدت یک ماه حفظ کنند.
2. باتری اسید سرب
باتری های اسید سرب طولانی تر از باتری های لیتیوم یون است و معمولاً در تاسیسات خورشیدی خارج از شبکه استفاده می شود. در حالی که آنها مقرون به صرفه هستند ، اما معمولاً خیلی طولانی نمی ماند. آنها می توانند از سه تا هفت سال در هر جایی زندگی کنند. باتری های اسید سرب می توانند حدود دو هفته بدون از دست دادن قابل توجهی شارژ شوند ، اما طولانی مدت استفاده ممکن است منجر به سولفات شود که باعث کاهش عملکرد می شود.
3 باتری جریان
باتری های جریان نشان دهنده یک فناوری جدید است که در برنامه های در مقیاس بزرگ محبوبیت پیدا می کند. بر خلاف باتری های معمولی ، باتری های جریان انرژی را در یک الکترولیت مایع موجود در یک مخزن خارجی ذخیره می کنند. این امر به آنها امکان می دهد تا در حالی که نشت را به حداقل می رسانند ، ماه ها به راحتی مقیاس و حفظ کنند. با این حال ، به دلیل هزینه و پیچیدگی زیاد ، این باتری ها در خانه ها کمتر متداول هستند.
4 باتری های یونی سدیم
باتری های یون سدیم به عنوان یک جایگزین بالقوه برای باتری های لیتیوم یون ظاهر می شوند زیرا سدیم فراوان و ارزان تر است. در حالی که هنوز در مرحله توسعه است ، آزمایش های اولیه نشان داده اند که باتری های سدیم یون می توانند در حالی که سازگار با محیط زیست هستند ، زمان ذخیره سازی مشابه را فراهم کنند. طول عمر دقیق آنها و ظرفیت احتباس شارژ هنوز مورد مطالعه قرار گرفته است.
عوامل مؤثر بر زمان ذخیره انرژی
چندین متغیر وجود دارد که بر زمان ذخیره سلولهای خورشیدی تأثیر می گذارد:
عمق تخلیه (DOD): بیشتر باتری ها هنگام تخلیه به درصد مشخصی از کل ظرفیت خود ، بهترین عملکرد را دارند. فراتر از این حد عمر خدمات خود را کوتاه می کند. به عنوان مثال ، باتری های لیتیوم یون به طور کلی توصیه می شود که DOD 80 ٪ داشته باشند ، این بدان معنی است که آنها باید حداقل 20 ٪ از بار خود را حفظ کنند.
دما: درجه حرارت شدید ، به ویژه درجه حرارت بالا ، می تواند عملکرد باتری را کاهش داده و عمر خدمات آن را کوتاه کند. نگه داشتن باتری در محدوده دما بهینه ، توانایی خود را در ذخیره کارآمد انرژی افزایش می دهد.
- تعمیر و نگهداری: تعمیر و نگهداری مناسب تضمین می کند که باتری با گذشت زمان به درستی کار کند. بازرسی های منظم ، تمیز کردن پایانه ها و اطمینان از تهویه مناسب در راه حل های ذخیره سازی طولانی تر کمک می کند.
- میزان خود تخفیف: همه باتری ها به طور طبیعی حتی در صورت عدم استفاده ، مقداری از آن را از دست می دهند. میزان خود تخفیف بسته به نوع باتری متفاوت است. باتری های لیتیوم یون در مقایسه با باتری های اسید سرب ، نرخ کمتری دارند.
