۴ مشکل و چالش در مورد ذخیره‌سازی باتری خورشیدی مسکونی

ذخیره سازی باتری خورشیدی مسکونیمعماری سیستم پیچیده است و شامل باتری‌ها، اینورترها و سایر تجهیزات می‌شود. در حال حاضر، محصولات موجود در صنعت مستقل از یکدیگر هستند که ممکن است باعث ایجاد مشکلات مختلفی در استفاده واقعی شود، عمدتاً از جمله: نصب پیچیده سیستم، بهره‌برداری و نگهداری دشوار، استفاده ناکارآمد از باتری خورشیدی خانگی و سطح پایین حفاظت از باتری. ادغام سیستم: نصب پیچیده ذخیره باتری خورشیدی مسکونی یک سیستم پیچیده است که چندین منبع انرژی را با هم ترکیب می‌کند و برای مصارف خانگی عمومی طراحی شده است و اکثر کاربران می‌خواهند از آن به عنوان یک "لوازم خانگی" استفاده کنند که الزامات بالاتری را برای نصب سیستم ایجاد می‌کند. نصب پیچیده و زمان‌بر ذخیره‌سازی باتری خورشیدی مسکونی در بازار، به بزرگترین مشکل برای برخی از کاربران تبدیل شده است. در حال حاضر، دو نوع اصلی از راه‌حل‌های سیستم باتری خورشیدی مسکونی در بازار وجود دارد: ذخیره‌سازی ولتاژ پایین و ذخیره‌سازی ولتاژ بالا. سیستم باتری مسکونی ولتاژ پایین (غیرمتمرکزسازی اینورتر و باتری): سیستم ذخیره انرژی ولتاژ پایین مسکونی، یک سیستم باتری خورشیدی با محدوده ولتاژ باتری ۴۰ تا ۶۰ ولت است که از چندین باتری متصل به صورت موازی به یک اینورتر تشکیل شده است که توسط DC-DC ایزوله داخلی اینورتر، با خروجی DC PV MPPT در باس به صورت متقاطع کوپل شده و در نهایت از طریق خروجی اینورتر به برق AC تبدیل شده و به شبکه متصل می‌شود و برخی از اینورترها دارای عملکرد خروجی پشتیبان هستند. [سیستم خورشیدی خانگی ۴۸ ولت] مشکلات اصلی سیستم باتری خورشیدی خانگی ولتاژ پایین: ① اینورتر و باتری به طور مستقل پراکنده، تجهیزات سنگین و نصب آنها دشوار است. ② خطوط اتصال اینورترها و باتری‌ها قابل استانداردسازی نیستند و نیاز به پردازش در محل دارند. این منجر به زمان نصب طولانی برای کل سیستم و افزایش هزینه می‌شود. ۲. سیستم باتری خورشیدی خانگی ولتاژ بالا. مسکونیسیستم باتری ولتاژ بالااز یک معماری دو مرحله‌ای استفاده می‌کند که شامل چندین ماژول باتری است که به صورت سری از طریق خروجی جعبه کنترل ولتاژ بالا متصل شده‌اند، محدوده ولتاژ عموماً 85 تا 600 ولت است، خروجی خوشه باتری از طریق واحد DC-DC داخل اینورتر به اینورتر متصل می‌شود و خروجی DC از PV MPPT در باس بار به صورت ضربدری کوپله می‌شود و در نهایت خروجی خوشه باتری به اینورتر متصل می‌شود و واحد DC-DC داخل اینورتر با خروجی DC PV MPPT در باس بار به صورت ضربدری کوپله می‌شود و در نهایت از طریق خروجی اینورتر به برق AC تبدیل شده و به شبکه متصل می‌شود. [سیستم خورشیدی ولتاژ بالا خانگی] مشکلات اصلی سیستم باتری خورشیدی خانگی ولتاژ بالا: برای جلوگیری از استفاده مستقیم از دسته‌های مختلف ماژول‌های باتری به صورت سری، مدیریت دسته‌ای دقیقی باید در تولید، حمل و نقل، انبار و نصب انجام شود که به منابع انسانی و مادی زیادی نیاز دارد و این فرآیند بسیار خسته‌کننده و پیچیده خواهد بود و همچنین مشکلاتی را برای آماده‌سازی موجودی مشتریان ایجاد می‌کند. علاوه بر این، خودمصرفی باتری و کاهش ظرفیت آن باعث می‌شود که اختلاف بین ماژول‌ها بیشتر شود و سیستم کلی قبل از نصب باید بررسی شود و اگر اختلاف بین ماژول‌ها زیاد باشد، نیاز به دوباره پر کردن دستی نیز دارد که زمان‌بر و پرزحمت است. عدم تطابق ظرفیت باتری: کاهش ظرفیت به دلیل تفاوت در ماژول‌های باتری ۱. عدم تطابق موازی سیستم باتری مسکونی ولتاژ پایین سنتیباتری خورشیدی مسکونیدارای یک باتری ۴۸ ولت/۵۱.۲ ولت است که می‌توان آن را با اتصال موازی چندین بسته باتری یکسان افزایش داد. به دلیل تفاوت در سلول‌ها، ماژول‌ها و سیم‌کشی، جریان شارژ/دشارژ باتری‌هایی با مقاومت داخلی بالا کم است، در حالی که جریان شارژ/دشارژ باتری‌هایی با مقاومت داخلی کم زیاد است و برخی از باتری‌ها را نمی‌توان برای مدت طولانی به طور کامل شارژ/دشارژ کرد که منجر به از دست رفتن بخشی از ظرفیت سیستم باتری خانگی می‌شود. [شماتیک عدم تطابق موازی سیستم خورشیدی ۴۸ ولتی خانگی] ۲. عدم تطابق سری سیستم ذخیره سازی باتری خورشیدی مسکونی ولتاژ بالا محدوده ولتاژ سیستم‌های باتری ولتاژ بالا برای ذخیره‌سازی انرژی مسکونی عموماً از ۸۵ تا ۶۰۰ ولت است و افزایش ظرفیت با اتصال چندین ماژول باتری به صورت سری حاصل می‌شود. طبق ویژگی‌های مدار سری، جریان شارژ/دشارژ هر ماژول یکسان است، اما به دلیل تفاوت ظرفیت ماژول، باتری با ظرفیت کمتر ابتدا پر/دشارژ می‌شود که در نتیجه برخی از ماژول‌های باتری نمی‌توانند برای مدت طولانی پر/دشارژ شوند و خوشه‌های باتری دچار افت ظرفیت جزئی می‌شوند. [نمودار عدم تطابق موازی سیستم‌های خورشیدی ولتاژ بالا در خانه] نگهداری سیستم باتری خورشیدی خانگی: آستانه فنی و هزینه بالا به منظور اطمینان از عملکرد قابل اعتماد و ایمن سیستم ذخیره سازی باتری خورشیدی مسکونی، نگهداری خوب یکی از اقدامات مؤثر است. با این حال، با توجه به معماری نسبتاً پیچیده سیستم باتری خانگی ولتاژ بالا و سطح حرفه‌ای بالای مورد نیاز برای پرسنل بهره‌برداری و نگهداری، تعمیر و نگهداری اغلب در طول استفاده واقعی از سیستم دشوار و زمان‌بر است، که عمدتاً به دو دلیل زیر است. ① نگهداری دوره‌ای، نیاز به ارائه بسته باتری برای کالیبراسیون SOC، کالیبراسیون ظرفیت یا بازرسی مدار اصلی و غیره. ② وقتی ماژول باتری غیرعادی باشد، باتری لیتیومی معمولی عملکرد یکسان‌سازی خودکار ندارد، که مستلزم مراجعه پرسنل تعمیر و نگهداری به محل برای پر کردن دستی است و نمی‌تواند به سرعت به نیازهای مشتری پاسخ دهد. ③ برای خانواده‌هایی که در مناطق دورافتاده زندگی می‌کنند، بررسی و تعمیر باتری در صورت غیرعادی بودن، زمان زیادی خواهد برد. استفاده ترکیبی از باتری‌های قدیمی و جدید: تسریع روند فرسودگی باتری‌های جدید و عدم تطابق ظرفیت برایباتری خورشیدی خانگیسیستم، باتری‌های لیتیوم قدیمی و جدید با هم مخلوط شده‌اند و تفاوت مقاومت داخلی باتری‌ها زیاد است که به راحتی باعث گردش خون و افزایش دمای باتری‌ها و تسریع پیری باتری‌های جدید می‌شود. در مورد سیستم باتری ولتاژ بالا، ماژول‌های باتری جدید و قدیمی به صورت سری با هم ترکیب می‌شوند و به دلیل اثر بشکه‌ای، ماژول باتری جدید فقط می‌تواند با ظرفیت ماژول باتری قدیمی مورد استفاده قرار گیرد و خوشه باتری با عدم تطابق جدی ظرفیت مواجه خواهد شد. برای مثال، ظرفیت موجود ماژول جدید ۱۰۰ آمپر ساعت و ظرفیت موجود ماژول قدیمی ۹۰ آمپر ساعت است، اگر این دو با هم ترکیب شوند، خوشه باتری فقط می‌تواند از ظرفیت ۹۰ آمپر ساعت استفاده کند. به طور خلاصه، معمولاً استفاده از باتری‌های لیتیومی قدیمی و جدید به صورت سری یا موازی به طور مستقیم توصیه نمی‌شود. در موارد نصب قبلی BSLBATT، اغلب با این مورد مواجه می‌شویم که مصرف‌کنندگان ابتدا تعدادی باتری برای آزمایش سیستم ذخیره‌سازی انرژی خانگی یا آزمایش اولیه باتری‌های مسکونی خریداری می‌کنند و هنگامی که کیفیت باتری‌ها انتظارات آنها را برآورده می‌کند، تصمیم می‌گیرند باتری‌های بیشتری را برای برآورده کردن نیازهای واقعی کاربرد اضافه کنند و باتری‌های جدید را مستقیماً موازی با باتری‌های قدیمی استفاده کنند، که این امر باعث عملکرد غیرطبیعی باتری BSLBATT در حین کار می‌شود، مانند اینکه باتری جدید هرگز به طور کامل شارژ و دشارژ نمی‌شود و روند فرسودگی باتری را تسریع می‌کند! بنابراین، ما معمولاً به مشتریان توصیه می‌کنیم که سیستم ذخیره‌سازی باتری مسکونی را با تعداد کافی باتری مطابق با تقاضای واقعی برق خود خریداری کنند تا از مخلوط کردن باتری‌های قدیمی و جدید در آینده جلوگیری شود.