معرفي محصول | طرح توجيهي توليد باطري هاي خورشيدي

باطري هاي خورشيدي ساخته شده از ماده اي به نام سيليسيوم مي باشد. هر يك عدد باطري خورشيدي، برق ناچيزي را توليد مي كنند به همين دليل براي توليد برق از تعدادي باطري خورشيدي در كنار هم استفاده مي شود تا مقادير كافي از برق ذخيره گردد.

از مزيت هاي باطري هاي خورشيدي اين است كه به راحتي قابل تعمير هستند و نگهداري آن ها ساده مي باشد و آلودگي را براي محيط اطراف خود ايجاد نمي كنند.

به كمك باطري هاي خورشيدي مي توان از لوازم الكترونيكي همچون تلويزيون، پمپ آب و … به واسطه نور خورشيد استفاده كرد. در مناطقي كه روزهاي طولاني و گرمي را پشت سر مي گذارد، امكان استفاده از باطري هاي خورشيدي براي تمامي كارهايي كه به برق نياز است نيز فراهم مي شود.

باطري هاي خورشيدي بسيار سبك هستند و به راحتي مي توان آن ها را در تمامي مناطق حتي دهكده هاي بسيار دور نيز استفاده كرد يا آن را همراه خود جا به جا كرد و از برق توليدي آن استفاده نمود. به عنوان مثال گروه هاي پزشكي مي توانند در مواقعي كه براي درمان مردم به مناطق دورافتاده مي روند از اين باطري هاي خورشيدي براي راه اندازي تجهيزات و … استفاده كنند.

با ايده ساخت و توليد باطري هاي خورشيدي، حتي مي توان يك نيروگاه خورشيدي را در منطقه اي كه آفتاب داغ و طولاني دارد نيز راه اندازي كرد. اين باطري ها آلودگي براي محيط ايجاد نمي كنند چراكه هيچ گونه سوخت فسيلي را نمي سوزانند و فقط از نور خورشيد استفاده مي كنند. با استفاده از يك نيروگاه خورشيدي تقريبا بزرگ، مي توان برق تمامي خانه هاي يك شهر كوچك را تامين كرد. در نيروگاه هاي خورشيدي، برق به واسطه بخار آب توليد مي شود.

كاربرد باطري هاي خورشيدي | طرح توجيهي توليد باطري هاي خورشيدي

وقتي به عنوان بخشي از سيستم هاي خورشيدي از باطري هاي خورشيدي استفاده مي شود، مي توان برق اضافي را در باطري ذخيره كرد تا در زمان هايي مثل شب كه پانل هاي خورشيدي برق توليد نمي كنند، از انرژي ذخيره شده در باطري ها استفاده نمود.

بنابراين در سيستم توليد انرژي خورشدي به منبعي نياز است كه ذخيره سازي انرژي را انجام دهد تا در صورت نبود نور خورشيد بتوان از انرژي الكتريكي مازاد توليد شده استفاده كرد.

باتري هاي خورشيدي در انواع و ولتاژ هاي مختلفي توليد شده و در سيستم هاي مختلف به كار برده مي شوند. هر چه ظرفيت باطري ها بالاتر باشد، سيستم خورشيدي بزرگ تري قادر به شارژ آن خواهد بود. از ديگر مزيت هاي استفاده از باتري در سيستم هاي خورشيدي، تامين جريان راه اندازي موتورهاي الكتريكي است.

ويژگي هاي باطري سيستم هاي فتوولتاييك

باطري هايي كه در سيستم هاي خورشيدي به كار برده مي شود، داراي طول عمر بالايي هستند و دليل اين موضوع نيز اين است كه به صورت متداوم و هر روزه از آن ها استفاده مي گردد. البته طول عمر اين باطري ها نيز وابسته به تعداد سيكل شارژ و دشارژ و ميزان سطح شارژ آن ها است.

در سيستم هاي فتوولتائيك (توليد الكتريسته از نور)، در طول روز باطري هاي خورشيدي به واسطه پنل ها شارژ مي شوند و در طول شب كه نور خورشيد وجود ندارد، توسط مصرف كننده دشارژ مي گردند. بنابراين اينكه در طول روز باطري چه ميزان شارژ شود و در طول شب دشارژ گردد نيز در طول عمر باطري تاثير گذار است. به همين دليل متخصصان توصيه مي كنند كه در طراحي نيروگاه ها به اين نكته توجه شود تا كم ترين اثر را در طول عمر باطري ها داشته باشد.

از ويژگي هاي مهم باطري هاي خورشيدي قابليت دشارژ آن ها تا ظرفيت نامي شان مي باشد. براي درك اين موضوع، باطري هاي خودرو را در نظر بگيريد كه در صورتي كه چندين بار به طور كامل دشارژ شوند، طول عمر خود را از دست مي دهند. در باطري هاي خورشيدي نيز در روزهاي ابري، باطري ها بالاي 80 درصد دشارژ مي شوند كه در طراحي آن ها بايد به گونه اي متخصصان برنامه ريزي كنند كه باطري تحمل اين شرايط را داشته باشد.

به طور كلي يك باطري خورشيدي به طور ميانگين و وابسته به مواردي كه گفتيم، بين 5 تا 15 سال عمر مي كند. بنابراين اگر شما پنل هايي با طول عمر 30 سال داريد، لازم است طي اين مدت باطري هاي خود را حداقل يكبار تعويض نماييد.

البته شيوه نگهداري باطري هاي خورشيدي نيز تا حد زيادي بر روي عمر باطري ها تاثير مي گذارند؛ به طوري كه به شدت تحت تاثير دما هستند و لازم است از آن ها در برابر يخ زدگي و يا گرماي بسيار شديد، نگهداري شود.

انواع باطري هاي خورشيدي

باتري ها به طور كل به دو دسته با قابليت شارژ و همينطور يكبار مصرف تقسيم مي شوند. در سيستم هاي فتوولتاييك، باطري هاي يكبار مصرف كاربردي ندارد.

باطري قابل شارژ يكي از اجزاي سيستم هاي فتوولتاييك هستند. از مهم ترين انواع باطري هاي خورشيدي مورد استفاده در سيستم توليد الكتريسته از نور خورشيد مي توان به موارد زير اشاره كرد:

• lead-acid Battery
• lithium-ion Battery
• nickel-cadmium Battery
• nickel metal hydride battery
• nickel-iron Battery
• nickel-zinc Battery
• sodium-ion Battery

در ميان اسامي باطري هاي قابل شارژ كه نام برديم، استفاده از باطري خورشيدي Acid Lead (سرب اسيد) در سيستم هاي خورشيدي رايج تر است و دليل اين موضوع قيمت مناسب اين نوع از باطري خورشيدي مي باشد. باطري هاي سرب اسيد در دو دسته قرار مي گيرند:

• باتري سرب اسيد تر (floaded lead acid battery)
• باتري سرب اسيد خشك (Valve Regulated Lead Acid Battery(VRLA)) يا (Sealed Lead Acid Battery(SLA)

باطري هاي خشك نيز خود در دو دسته AGM  Battery و GEL Battery وجود دارند.

باطري سرب اسيد

سلول باطري سرب اسيد داراي دو قطب مثبت و منفي مي باشد كه به آن ها الكتروليت گفته مي شود و در داخل اسيد سولفوريك قرار مي گيرند. در زمان شارژر مولكول هاي سولفور الكتروليت با صفحه سرب تركيب مي شوند و در نتيجه آن الكترون از الكتروليت آزاد مي شود. الكترون هاي اضافه آزاد شده در زمان شارژ مجدد به الكتروليت باز مي گردند.

در واقع اين عكس العمل هاي شيميايي در باطري منجر به توليد برق كه همان الكترون هاي جاري است، مي شود. در باطري هاي سرب اسيد معمولي، هر سلول آزاد شده تقريبا دو ولت جريان دارد و با اتصال بار به باطري، برق ميان قطب مثبت و منفي آن جاري مي گردد. امروزه در باطري هاي سرب اسيد از فناوري جديدي به نام AGM استفاده شده است كه سبب شده است اين باطري ها به يكي از بهترين باطري هاي مورد استفاده در سيستم هاي خورشيدي تبديل شوند.

شكل سيلك باطري | طرح توجيهي توليد باطري هاي خورشيدي

باطري ها متناسب با سيكلشان ارزيابي مي شوند. برخي از باطري ها با 10 تا 15 درصد جاي گيري كل باطري، اصطلاحا داراي سيكل كم عمق هستند و برخي ديگر با 50 تا 80 درصد داراي سيكل عميق مي باشند.

از باطري هاي كم عمق عموما در استارت ماشين استفاده مي شود. اين نوع از باطري ها به نوعي طراحي شده اند كه در ثانيه چند صد آمپر را تامين مي كنند و پس از روشن شدن ماشين، با استفاده از توليد كننده جريان، باطري شارژ مي شود.

باطري هاي عميق در مدت زمان كوتاه، جريان كم تري را خالي مي كنند. هر باطري داراي كاربرد خاصي است و در سلول‌هاي فتوولتاييك بهتر است از باطري ها با سيكل عميق استفاده گردد.

انواع باطري سرب اسيد | طرح توجيهي توليد باطري هاي خورشيدي

در ادامه به انواع باطري هاي سرب اسيد اشاره كرده ايم :

باطري استارت

اين باطري ها اصطلاحا باطري هاي سيكل كم عمق هستند كه براي سلول‌هاي فتوولتاييك مناسب نمي باشند.

باطري سيلك عميق براي سيستم RV يا دريايي | طرح توجيهي توليد باطري هاي خورشيدي

اين باطري ها عموما 12 ولتي هستند كه 80 تا 160 آمپر ساعت جاي گيري دارند. سيكل اين دسته از باطري هاي سرب اسيد، ميان سيكل كم عمق و عميق است و طول عمري بين 2 تا 3 سال دارد.

باطري سرب كلسيم

نوع ديگري از باطري هاي سرب اسيد، باطري سرب كلسيم است كه در سيستم هاي قدرت كنترل از راه دور كاربرد دارد و به دليل داشتن سيكل باطري بين 15 تا 30 براي سلول‌هاي فتوولتاييك پيشنهاد نمي شود.

باطري Sealed

اين نوع از باطري ها به دليل محفوظ بودن مايع درون آن، در هر موقعيتي بدون نشت كارايي دارند. البته داراي روزنه هايي است كه مانع از تشكيل گاز در درون آن مي گردد.

در شرايطي كه طي شارژ گاز هيدروژن به ميزان زيادي توليد مي شود، باطري نياز به جا به جايي بسياري دارد و يا در جاي تنگي قرار داده خواهد شد، اين نوع مناسب مي باشد.

باطري AGM

از دسته باطري Sealed مي باشد كه از Mat Glass Absorbed در بين صفحه ها استفاده كرده است. اين نوع باطري براي سيستم هاي قدرت خورشيدي متصل به شبكه بسيار مناسب است.

اين باطري ها هيچ نوع گازي از خود ساطع نمي كنند و الكتروليت ها درون آن ها اصطلاحا ورق ورق نمي شود و به راحتي با هواپيما قابل جا به جايي است و در برابر لرزش بسيار مقاوم هستند.

باطري Cycle-Deep | طرح توجيهي توليد باطري هاي خورشيدي

اين باطري داراي صفحات بزرگ و ضخيم است كه به منطور كار در سيستم هاي مبتني بر منايع تجديد پذير طراحي شده است. باطري Cycle-Deep قادر هستند قبل از شارژ مجدد از قسمت عمده طرفيت خود استفاده كنند و صدها و يا حتي هزار ها بار سيكل 80 درصد را تحمل نمايند. اما با اين حال نيز توصيه متخصصان اين است كه براي افزايش طول عمر باطري از دشارژ هاي عميق اجتناب گردد.

لازم است اشاره كنيم كه اين نوع باطري ها نيازمند تعمير و نگهداري بالايي هستند و گازهاي سمي نيز از خود ساطع مي كنند؛ به همين دليل چندان توصيه نمي شوند.

باطري GEL

در اين نوع باطري، اسيدي وجود دارد كه در اثر تركيب با ژل سيليكا به صورت جامد در مي آيد. اين نوع از باطري ها سريع شارژ نمي شوند و بسيار آسيب پذير مي باشند.

باتري مناسب براي سيستم هاي خورشيدي

از ميان باتري هاي سرب اسيد خشك، دو نوع باتري براي سيستم هاي خورشيدي بسيار مناسب است.

• باتري اسيد سرب خشك از نوع AGM
• باتري سرب اسيد خشك GEL به دليل تحمل دمايي بالا و تعداد سيكل شارژ و دشارژ بيشتر 

معايب باطري هاي خورشيدي | طرح توجيهي توليد باطري هاي خورشيدي

باطري هاي خورشيدي در كنار مزاياي بسياري كه دارند، داراي برخي معايب به شرح موارد زير نيز هستند:

• هزينه بالاي نصب باطري خورشيدي
• وابسته بودن به شرايط آب و هوايي
• بالا بودن هزينه خريد باطري هاي خورشيدي
• زياد بودن هزينه تعميرات
• آلوده كردن محيط با گازها

با تمامي اين موارد هنوز از سيستم هاي خورشيدي به عنوان يكي از روش هاي توليد انرژي الكتريكي استفاده مي شود و نسبت به ديگر روش ها كم ترين ميزان آلودگي براي محيط زيست را دارد.

خدمات قابل ارايه كاردوك به طرح‌ها و واحدهاي توليد كننده

براي تهيه طرح توجيهي در زمينه هاي مختلف مي توانيد با كارشناسان تماس بگيريد. از جمله خدمات مركز مشاوره كسب و كار كاردوك مي توان به موارد زير اشاره داشت :

• ارائه خدمات در انتخاب ماشين آلات، تاسيسات عمومي و طراحي سايت پلان
• تامين نيروي انساني نصب و راه اندازي ماشين آلات و تاسيات عمومي طرح توليد
• مشاوره فرمولاسيون مواد اوليه
• مشاوره اصلاح تكنواوژي، نوسازي و بازسازي واحدهاي قديمي
• مشاوره صادرات محصول با كيفيت به  كشورهاي ديگر
• تهيه طرح توجيهي و امكان سنجي طرح با استفاده از نرم افزار كامفار توسط متخصصين كارآمد مهندسي
• ثبت نام در سامانه بهين ياب و سامانه مختلف

براي دريافت مشاوره از متخصصان مركز مشاوره كسب و كار و كاريابي كاردوك جهت نوشتن طرح توجيهي مي توانيد با شماره 02166418908 تماس بگيريد.

 

 

منبع: طرح توجيهي توليد باطري هاي خورشيدي