باتری‌های لیتیومی خورشیدی

باتری‌های لیتیومی خورشیدی، کلید نجات شما از وابستگی به برق شهری هستند. این باتری‌ها با تکیه بر نور و انرژی خورشید، موانع و محدودیت‌های زیادی را درهم شکستند. از امروز، روشن‌کردنچراغ خانه‌تان، تنها اختصاص به روزهای آفتابی و روشن ندارد. باتری‌های لیتیومی سوار بر موج علم و فناوری، امکان استفاده‌ی 24 ساعته از انرژی خورشید را برای شما فراهم کردند.

اما چگونه این باتری‌های جادویی، برق شما را به‌صورت همیشگی تامین می‌کنند؟ چه اجزایی این دستگاه‌ها را تشکیل می‌دهند؟ توجه به چه نکاتی در هنگام نصب، نگهداری و آشنایی با برندهای مختلف اهمیت دارد؟ پاسخ به همه‌ی این پرسش‌ها و بسیاری از ناگفته‌های دیگر، در همین مقاله آشکار خواهد شد. پس برای حرکت به سمت جهان انرژی‌های پاک با ما همراه باشید.

معرفی باتری لیتیومی خورشیدی

باتری لیتیومی خورشیدی نوعی باتری ذخیره‌ساز انرژی است. این باتری به‌طور ویژه برای سیستم‌های تولید برق خورشیدی کاربرد دارد. اگر با پنل‌های خورشیدی آشنایی داشته باشید، می‌دانید که این صفحات آیینه‌ای، در طول روز، انرژی الکتریکی تولید می‌کنند.

 این انرژی الکتریکی، بلافاصله بعد از تولید یا هم‌زمان با نیاز افراد مصرف نمی‌شود. در این زمان، باتری‌های خورشیدی وارد صحنه می‌شوند. آن‌ها انرژی مازاد تولید‌شده را ذخیره می‌کنند. این انرژی اضافی در مواقع نیاز یا در دل تاریکی شب مصرف می‌شود.

اما چرا به این باتری‌ها «لیتیومی خورشیدی» می‌گویند؟

 دلیل اصلی آن به نوع شیمی و ساختار داخلی باتری برمی‌گردد. در این نوع باتری، عنصر اصلی ذخیره‌سازی و انتقال بار الکتریکی، لیتیوم است. این فلز سبک و پرانرژی  باعث راندمان بالاتر، وزن کم‌تر و طول عمر بیشتر باتری‌های لیتیومی در مقایسه با انواع دیگر باتری‌ها می‌شود.

 اشاره به کلمه‌ی خورشیدی در باتری‌ها یک دلیل مهم دارد. مهندسین انرژی، آن‌ها را  طور خاص، برای ذخیره‌ی انرژی تولیدشده با پنل‌های خورشیدی طراحی کردند. هرچند امروزه از باتری‌های خورشیدی برای ذخیره انرژی از منابع دیگر هم استفاده می‌کنند.

در بازار امروز، باتری‌های لیتیومی مخصوص سیستم‌های خورشیدی، معمولا از نوع LiFePO₄ (لیتیوم- آهن- فسفات) هستند. این نوع باتری‌ها جدیدترین پیشتازان دنیای انرژی‌های پاک هستند. چرخه‌ی عمر 6000 سایکلی و طول عمر ۱۰ تا ۱۵ ساله از ویژگی‌های شاخص این باتری‌ها است.

ساختار باتری خورشیدی: هر جزء، یک قهرمان کوچک

یک باتری لیتیومی خورشیدی، برخلاف ظاهر ساده‌اش، ساختاری پیچیده‌ و هماهنگ دارد. این باتری، مانند شهرکی کوچک و صنعتی به نظر می‌رسد. در این قسمت مقاله، به معرفی اجزای کلیدی این شهرک هوشمند می‌پردازیم.

1.    سلول‌های لیتیومی: انبار انرژی

 سلول‌های لیتیومی، قلب این شهرک صنعتی هستند. این سلول‌ها به‌عنوان انبارهای اصلی انرژی، برق تولیدی پنل‌های خورشیدی را ذخیره می‌کنند. در قلب باتری‌ها، این سلول‌ها با شکل‌های متنوعی مثل استوانه یا منشور، انرژی را در خود جای می‌دهند.

2.    برد مدیریت باتری (BMS): مغز متفکر شهرک

 مغز متفکر و مدیر ارشد این شهرک صنعتی، برد BMS باتری است. وظیفه اصلی آن، نظارت دقیق بر عملکرد تمام اجزای باتری است. سیستم BMS با جلوگیری از شارژ یا دشارژ بیش‌ازحد باتری، کنترل دمای مطلوب و حفظ ایمنی این شهرک کوچک را در دست دارد. در کل، وجود این مغز هوشمند، باتری‌های لیتیومی را بسیار ایمن‌تر و بادوام‌تر می‌کند.

3.    قاب و سیستم خنک‌کننده: ساختمان و تهویه

 قاب باتری، ساختمان اصلی و مقاوم این شهرک است. این ساختمان تمام اجزا را برای محافظت از آسیب‌های فیزیکی در خود جای می‌دهد. در برخی مدل‌ها، سیستم خنک‌کننده به‌عنوان سیستم تهویه‌ی پیشرفته‌ی شهرک عمل می‌کند. این سیستم با استفاده از فن یا طراحی خاص، دمای باتری را در حالت بهینه نگه می‌دارد و از داغ شدن آن جلوگیری می‌کند.

 

4.    ترمینال‌ها و مدارهای حفاظتی:  نگهبانان ورودی

 مدارهای حفاظتی مثل نگهبانان هوشیار، وظیفه‌ی هدایت جریان برق خروجی را بر عهده‌دارند. انجام درست وظیفه‌ی مدارهای حفاظتی، خطر اتصال کوتاه و آسیب‌های الکتریکی را از بین می‌برد.

 

۴ ابزار کلیدی برای تولید برق و شارژ باتری خورشیدی

 یک تصور غلط درباره‌ی باتری‌های خورشیدی لیتیومی، قابلیت اتصال آن‌ها به پنل خورشیدی است. یک باتری لیتیومی خورشیدی برای ذخیره انرژی همیشه به همراهانی همیشگی نیاز دارد. این تجهیزات مکمل با همکاری با یکدیگر، وظیفه مدیریت انرژی را به دوش می‌کشند. این تجهیزات عبارت‌اند از:

1.    پنل خورشیدی: دروازه‌ی ورود به دنیای انرژی

پنل خورشیدی، اولین و مهم‌ترین بخش این سیستم است. پنل‌ها با استفاده از سلول‌های فتوولتائیک، نور خورشید را به جریان برق مستقیم (DC) تبدیل می‌کنند. این برق اولیه، مثل یک انرژی خام، اصلا برای شارژ مستقیم باتری مناسب نیست. علت این مسئله، بررسی و کنترل دقیق ولتاژ و جریان  برق اولیه است. در حقیقت، پنل خورشیدی برای مدیریت خروجی خود، به تجهیزات هوشمند بعدی نیاز دارد.

2.    کنترلر شارژ خورشیدی: محافظ هوشمند باتری

مهم‌ترین واسطه‌ی بین پنل و باتری،کنترلر شارژ است. این دستگاه مانند یک بادیگارد هوشمند عمل می‌کند. سیستم      BMS و کنترلر یک رابطه دوطرفه و سازنده دارند. کنترلر با تنظیم ولتاژ، از شارژ بیش‌ازحد یا تخلیه‌ی کامل انرژی جلوگیری می‌کند.

3.    اینورتر خورشیدی: مبدل چند‌کاره و حیاتی

اگر شرایط تهیه‌ یا نصب پنل خورشیدی را ندارید، اینورتر عصای دست شما در زمان بی‌برقی است. مهم‌ترین وظیفه‌ی اینورتر تبدیل برق مستقیم (DC) به برق متناوب (AC) است‌ تمامی لوازم‌خانگی و دستگاه‌های شما (از یخچال تا تلویزیون) از برق متناوب استفاده می‌کنند. اینورترهای مدرن و پیشرفته، اغلب چندین قابلیت را در یک دستگاه ارائه می‌دهند و می‌توانند به‌عنوان شارژر و کنترلر نیز عمل کنند.

4.    منابع شارژ مکمل: پشتیبان‌های سیستم

علاوه بر انرژی خورشید، باتری لیتیومی خورشیدی با منابع دیگر نیز شارژ می‌شود. برق شهری یا ژنراتورهای بنزینی در صورت نیاز شما، نقش پشتیبان را ایفا می‌کنند. در روزهای ابری یا موقعیت‌های بدون پنل خورشیدی، خیالتان از بابت شارژ باتری و تامین برق راحت باشد.

فوت‌وفن نگهداری از باتری سولار

به گفته‌ی بان کی‌مون، دبیرکل سابق سازمان ملل، هوشمندانه‌ترین سرمایه‌گذاری روی انرژی‌های پاک،خرید یک باتری سولار است. نداشتن آلودگی صوتی و محیطی در کنار جریان برق پایدار، اهمیت مراقبت و نگهداری از این سرمایه‌ی هوشمند را به ما گوشزد می‌کند. درست مثل هر دستگاه پیشرفته‌ی دیگر، نگهداری اصولی و آگاهانه، کلید افزایش طول عمر و حفظ کارایی این باتری‌ها است. با نگهداری اصولی باتری سولار، عمر مفید آن از ۱۰ سال به ۱۶ سال افزایش می‌یابد. مهم‌ترین نکات نگهداری باتری لیتیومی خورشیدی را در ادامه برای شما ذکر کردیم.

حفظ دمای ایده‌آل

 باتری‌های لیتیومی در دمای 20 تا 25 درجه سانتی‌گراد بهترین عملکرد را دارند. بنابراین، آن‌ها را در محیطی خنک و با تهویه مناسب نصب کنید. بازه‌ی دمایی کلی عملکرد از این باتری‌ها از0 تا 55 درجه‌ی سانتی‌گراد متغیر است.

در ضمن، تابش مستقیم نور خورشید به باتری راندمان باتری را کاهش می‌دهد.

شارژ و دشارژ بهینه

راز افزایش طول عمر باتری‌ها، نگه‌داشتن آن‌ها در بازه‌ی ۳۰ تا ۸۰ درصدی مقدار شارژشان است. شارژ کامل مداوم (۱۰۰ درصد) یا تخلیه‌ی عمیق ( زیر ۳۰ درصد) به‌مرور زمان به سلامت سلول‌های باتری آسیب می‌زند.

بازرسی دوره‌ای

بررسی ماهیانه و منظم اتصالات و کابل‌ها توسط یک متخصص مجرب را دست‌کم نگیرید. بررسی کابل‌های باتری از نظر خوردگی، شل بودن و… خطر آتش‌سوزی یا خرابی باتری شما را به شکل چشم‌گیری کاهش می‌دهد. این بازرسی دوره‌ای توسط گروه فنی و متخصص مبتکران برای شما انجام می‌شود.

نظافت و تهویه

 محیط اطراف باتری را روزانه نظافت کنید. گرد و غبار دشمن سلامت باتری شما است. تهویه‌ی خوب مانع از نارضایتی سیستم BMS باتری شما می‌شود.

استفاده از تجهیزات استاندارد

 برای شارژ و استفاده از باتری، حتما از شارژرها و اینورترهای استاندارد و سازگار استفاده کنید. استفاده از تجهیزات نامناسب بهای سنگینی چون انفجار و آتش‌سوزی را به‌دنبال دارد. پس هیچ‌گاه برای صرفه‌جویی در هزینه، امنیت و سرمایه‌ی خود را به خطر نیندازید

نگهداری اصولی

برای نگهداری طولانی‌مدت باتری لیتیومی خورشیدی، آن را بادرصد مناسبی شارژ کنید. سپس، آن را در محیطی خنک و عاری از رطوبت قرار دهید. نیازی به روشن نمودن باتری به شکل دوره‌ای مثل نگهداری موتوربرق وجود ندارد.

 نصب اصولی باتری و اینورتر

تنها تکنسین‌ها و نیروهای مجرب، قادر به نصب اصولی باتری و اینورتر هستند. نصب اشتباه، کاهش محسوس طول عمر باتری، آتش‌سوزی و خطر سوختن وسایل برقی را به همراه دارد.

 

باتری برندهای پیشرو در بازار

در بازار پر تب و تاب باتری‌های لیتیومی خورشیدی، برندهای مختلفی، محصولات باکیفیت و متنوعی ارائه می‌دهند. در این بخش، نگاهی کوتاه به باتری‌های لیتیومی تولیدی چند برند معتبر و محبوب می‌اندازیم. برند‌هایی که مردم دنیا، در خرید باتری از آن‌ها با خیالی آسوده‌تر کارت می‌کشند.

 

1. باتری گرووات (Growatt)

برند گرووات یک شرکت پیشرو در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر است که عمدتاً روی تولید اینورترهای خورشیدی و سیستم‌های ذخیره انرژی (باتری) تمرکز دارد. این شرکت که در سال 2010 تأسیس شد، با ارائه محصولات باکیفیت و قیمت رقابتی، به سرعت به یکی از بازیگران اصلی در بازارهای جهانی تبدیل شد.

محصولات گرووات شامل انواع اینورترها برای سیستم‌های خورشیدی خانگی و صنعتی، باتری‌های لیتیومی با طول عمر بالا (مانند سری AXE و LUNA) و نرم‌افزارهای هوشمند مدیریت انرژی می‌شود.

 

2. ایکس سی سولار (XC Solar)

برند چینی ایکس سی سولار به دلیل ارائه‌ی محصولات باکیفیت و قیمت مناسب به بیشتر از صد کشور دنیا صادرات محصول دارد. باتری‌های لیتیومی این برند با طراحی ماژولار گوی رقابت را از سایر رقبای هم‌رده می‌دزدند. این باتری‌ها اغلب مجهز به سیستم مدیریت باتری (BMS) پیشرفته هستند.

مزایا

• قیمت مناسب
• طراحی ماژولار و امکان گسترش سیستم
• مجهز به BMS پیشرفته

 

3. ریتار (Ritar)

شرکت ریتار، یکی از غول‌های باسابقه در صنعت باتری‌سازی است. این برند ریشه‌دار، علاوه بر باتری‌های سربی-اسیدی، در تولید باتری‌های لیتیومی خورشیدی نیز فعالیت دارد. باتری‌های این برند به دلیل پایداری بالا و عملکرد قابل‌اعتماد، در پروژه‌های بزرگ صنعتی و خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایا

• پایداری بالا و عملکرد قابل‌اعتماد
• مناسب برای پروژه‌های بزرگ
• برندی باسابقه و معتبر

 

4.ماست (Must)

برند ماست با تمرکز بر تولید اینورتر و سیستم‌های خورشیدی هوشمند در میدان حاضر می‌شود. باتری‌های ماست، اغلب با فناوری‌های هوشمند، مانند پایش از راه دور همراه هستند که مدیریت سیستم را برای کاربران، آسان‌تر می‌کند.

مزایا

• هماهنگی بالا با اینورترهای ماست
• دارای فناوری پایش از راه دور
• مدیریت آسان سیستم

 

5.    سی اف ای (CFE)

برند چینی_مکزیکی سی اف ای، یک تولیدکننده‌ی پیشرو در زمینه‌ی باتری‌های لیتیوم یونی و سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی است. باتری‌های این برند، به‌ویژه مدل‌های LFP (لیتیوم- آهن- فسفات) به دلیل ایمنی و دوام بالا شهرت دارند. یکی از ویژگی‌های برجسته باتری‌های CFE، وجود سیستم BMS پیشرفته و امکانات هوشمندی مانند اتصال به وای‌فای و کنترل از راه دور است. درواقع، مدیریت و نگهداری باتری سولار، با ابتکار برند CFE، وارد دوران جدیدی شد.

مزایا

• ایمنی و دوام بالا
• دارای BMS پیشرفته و هوشمند
• امکان پایش و به‌روزرسانی از راه دور

کلام آخر

ما در این مقاله، سفری به دنیای شگفت‌انگیز و به‌روز باتری‌های لیتیومی خورشیدی داشتیم. نحوه تولید برق، برندهای نامی و ویژگی‌های این سیستم بی‌رقیب بازار را بررسی کردیم. این باتری‌ها با کارایی بالا و بدون هیچ سروصدایی، آرامش و آسایش را در هنگام قطعی برق برای شما به ارمغان می‌آورند. اگر برای خرید باتری از میان برند‌های فوق، مردد هستید، تیم فروش ما منتظر اشاره‌ی شما است. آماده‌ی یک گفت‌وگوی داغ با شما در قسمت نظرات هستیم.