در مقابل افزایش قیمت انرژی و استانداردهای سختگیرانه جهانی برای انتشار گازهای گلخانه‌ای، تقاضا برای منابع انرژی تجدیدپذیر - مانند ... انرژی خورشیدی و بادی پیش‌بینی می‌شود که در کنار راه‌حل‌های قوی ذخیره‌سازی انرژی، مسیر صعودی خود را ادامه دهد. این تغییر صرفاً یک روند نیست، بلکه یک تحول اساسی در نحوه رویکرد جهان به تاب‌آوری انرژی و مسئولیت‌پذیری زیست‌محیطی است.

انرژی حرارتی عظیم تابش شده توسط خورشید، آن را به عنوان یک منبع انرژی فوق‌العاده جذاب قرار می‌دهد. این انرژی را می‌توان مستقیماً به برق جریان مستقیم (DC) و گرمای قابل استفاده تبدیل کرد. انرژی خورشیدی یک منبع تجدیدپذیر پاک، فراوان و پایان‌ناپذیر است که در سراسر سیاره زمین موجود است. پنل‌های خورشیدی، که به عنوان سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی (SPV) نیز شناخته می‌شوند، معمولاً روی پشت بام‌ها یا در مزارع خورشیدی نصب می‌شوند. این تأسیسات به تابش خورشیدی اجازه می‌دهند تا به سلول‌های فتوولتائیک برخورد کند و واکنش‌هایی را که نور خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند، تسهیل کند.

انرژی خورشیدی از تطبیق‌پذیری لازم برای تأمین انرژی ساختمان‌های منفرد و عملیات در مقیاس صنعتی برخوردار است. هنگامی که در مقیاس کوچک‌تر به کار گرفته شود، هرگونه انرژی اضافی تولید شده می‌تواند برای استفاده بعدی در باتری‌ها ذخیره شود یا به شبکه برق عمومی بازگردانده شود. در سطح خرد، پنل‌های فتوولتائیک خورشیدی کوچک در حال حاضر دستگاه‌های روزمره مانند ماشین حساب، اسباب‌بازی کودکان و کیوسک‌های تلفن عمومی را تغذیه می‌کنند که نشان‌دهنده کاربرد گسترده این فناوری است.

انواع مختلف سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی

تأسیسات مدرن فتوولتائیک خورشیدی عموماً به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند که هر کدام ویژگی‌های عملیاتی و الزامات زیرساختی متمایزی دارند:

۱. سیستم متصل به شبکه – همچنین به عنوان سیستم خورشیدی متصل به شبکه یا تغذیه از شبکه شناخته می‌شود.

۲. سیستم مستقل از شبکه – همچنین به عنوان سیستم قدرت مستقل (SAPS) شناخته می‌شود.

۳. سیستم هیبریدی - یک سیستم خورشیدی متصل به شبکه که با ذخیره‌ساز باتری یکپارچه شده است.

سیستم متصل به شبکه

سیستم‌های خورشیدی متصل به شبکه یا تغذیه از شبکه، با اختلاف قابل توجهی، رایج‌ترین و پرکاربردترین پیکربندی برای خانه‌های مسکونی و مشاغل تجاری هستند. این سیستم‌ها به باتری نیاز ندارند؛ در عوض، از اینورترهای خورشیدی استاندارد یا میکرواینورترها استفاده می‌کنند و مستقیماً به شبکه برق عمومی متصل می‌مانند. هرگونه انرژی خورشیدی مازاد تولید شده توسط سیستم به شبکه صادر می‌شود و مالک معمولاً برای این مشارکت، تعرفه تغذیه (FiT) یا اعتباری در صورتحساب برق خود دریافت می‌کند.

برخلاف سیستم‌های هیبریدی، تأسیسات خورشیدی متصل به شبکه نمی‌توانند در طول قطعی برق کار کنند یا برق تولید کنند و این محدودیت به دلایل ایمنی حیاتی وجود دارد. هنگامی که شبکه در طول قطعی برق آسیب می‌بیند، اگر یک اینورتر خورشیدی به تغذیه برق به خطوط آسیب دیده ادامه دهد، خطر جدی برق گرفتگی را برای کارگران تأسیسات که در حال تعمیر شبکه هستند، ایجاد می‌کند. در مقابل، اکثر سیستم‌های خورشیدی هیبریدی مجهز به ذخیره‌سازی باتری قادر به جداسازی خودکار خود از شبکه هستند - عملکردی که به عنوان "جزیره‌ای شدن" شناخته می‌شود - و می‌توانند در طول قطعی برق به ارائه منبع تغذیه محدود اما ضروری ادامه دهند.

سیستم مستقل از شبکه

یک سیستم خارج از شبکه به هیچ وجه به شبکه برق عمومی متصل نیست و بنابراین به یک بانک ذخیره باتری اختصاصی به عنوان یک جزء جدایی ناپذیر نیاز دارد. سیستم‌های خورشیدی مستقل از شبکه باید با توجه دقیق به الگوهای آب و هوایی محلی طراحی شوند و اطمینان حاصل شود که در تمام طول سال برق کافی تولید می‌کنند. علاوه بر این، ظرفیت باتری باید به اندازه کافی باشد تا نیازهای انرژی خانه را برآورده کند، حتی در اوج زمستان که نور خورشید به طور کلی بسیار کمتر است و تولید روزانه به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.

در پیکربندی خارج از شبکه، هیچ اتصالی به شبکه عمومی برق وجود ندارد. پس از مصرف انرژی خورشیدی توسط لوازم خانگی داخل ملک، هرگونه برق اضافی به طور خودکار به بانک باتری هدایت می‌شود. پس از اینکه باتری‌ها به حالت شارژ کامل رسیدند، دریافت برق از سیستم خورشیدی متوقف می‌شود. در دوره‌هایی که سیستم خورشیدی به طور فعال برق تولید نمی‌کند - مانند شب یا روزهای ابری - لوازم خانگی برق مورد نیاز خود را از انرژی ذخیره شده در باتری‌ها دریافت می‌کنند.

برای مواقعی از سال که سطح شارژ باتری کم است و هوای ابری طولانی مدت ادامه دارد، معمولاً یک منبع تغذیه پشتیبان ضروری است. این منبع تغذیه معمولاً به شکل یک ژنراتور یا ژنراتور پشتیبان است. اندازه ژنراتور، که بر حسب کیلوولت آمپر (kVA) اندازه‌گیری می‌شود، باید به اندازه کافی مناسب باشد تا همزمان تقاضای برق خانوار را تأمین کرده و بانک باتری را شارژ کند.

سیستم هیبریدی

سیستم‌های هیبریدی مدرن، تولید انرژی خورشیدی و ذخیره‌سازی باتری را در یک راه‌حل واحد و یکپارچه ادغام می‌کنند و اکنون در پیکربندی‌ها و فرم‌های مختلفی موجود هستند. با کاهش مداوم هزینه ذخیره‌سازی باتری، سیستم‌هایی که از قبل به شبکه برق متصل هستند نیز می‌توانند از ذخیره‌سازی در محل استفاده کنند. این قابلیت به صاحبان خانه اجازه می‌دهد تا انرژی خورشیدی تولید شده در طول ساعات روز را ذخیره کرده و پس از غروب آفتاب از آن استفاده کنند. هنگامی که انرژی ذخیره شده تمام می‌شود، شبکه به طور خودکار به عنوان یک پشتیبان یکپارچه عمل می‌کند و به مصرف‌کنندگان بهترین مزایای هر دو جهان را می‌دهد: استقلال انرژی و قابلیت اطمینان شبکه. سیستم‌های هیبریدی همچنین قادر به شارژ باتری‌های خود با استفاده از برق ارزان قیمت خارج از ساعات اوج مصرف هستند که معمولاً بین نیمه‌شب تا ساعت 6 صبح در دسترس است.

در یک سیستم هیبریدی، پس از استفاده از انرژی خورشیدی توسط لوازم خانگی، هرگونه انرژی اضافی به بانک باتری هدایت می‌شود. پس از شارژ کامل بانک باتری، دریافت انرژی اضافی از سیستم خورشیدی متوقف می‌شود. انرژی ذخیره شده در باتری‌ها سپس می‌تواند تخلیه شده و برای تأمین انرژی خانه استفاده شود، که معمولاً در ساعات اوج مصرف عصر که هزینه برق معمولاً در بالاترین حد خود است، استفاده می‌شود.

بسته به نحوه پیکربندی سیستم هیبریدی و اینکه آیا شرکت برق محلی اجازه می‌دهد یا خیر، پس از شارژ کامل باتری‌ها، هرگونه انرژی خورشیدی اضافی که مورد نیاز لوازم خانگی نیست، می‌تواند از طریق کنتور به شبکه برق منتقل شود. برعکس، هنگامی که سیستم خورشیدی غیرفعال است - به عنوان مثال، در شب - و انرژی قابل استفاده در باتری‌ها تخلیه شده است، لوازم خانگی به طور خودکار شروع به دریافت انرژی از شبکه برق می‌کنند.

باتری GEM راهکارهای قابل اعتماد اسید سرب برای ذخیره انرژی خورشیدی

باتری GEM ' ها سلول‌های خورشیدی سرب-اسید بر اساس فناوری اثبات‌شده و بالغی ساخته شده‌اند که دهه‌هاست به طور قابل اعتمادی در سیستم‌های انرژی خورشیدی به کار گرفته شده‌اند. سلول‌های خورشیدی سرب-اسید انتخابی عالی برای ... هستند. صاحب خانه ها به دنبال انتقال از شبکه برق و نیاز به ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی قابل توجه هستند. مشتریان می‌توانند از بین طیف گسترده‌ای از سلول‌های خورشیدی GEM Battery، از جمله جی ام ، جی دی سی ، جی زد وی ، و جی زد اس سری، همه برای تأمین برق مسکونی مهندسی شده‌اند سیستم‌های خورشیدی با عملکرد قابل اعتماد

The سری جی ام ظرفیت‌های باتری 12V55AH، 12V65AH، 12V80AH، 12V100AH، 12V150AH را ارائه می‌دهد. 12V200AH ، 12V300AH و غیره

The سری GDC ظرفیت باتری را فراهم می‌کند 12V100AH ، 12V150AH، 12V200AH، 12V250AH، 12V300AH، 12V400AH، 12V500AH و غیره

The سری GzV دارای ظرفیت باتری 2V200AH، 2V350AH، 2V400AH، 2V500AH 2V1000AH ، 2V1500AH، 2V2000AH و غیره

The سری GzS ظرفیت باتری را ارائه می‌دهد 2V250AH ، 2V800AH، 2V1000AH، 2V1200AH، 2V2000AH، GzS2-2500 (2V2500AH)، 2V3000AH ، و غیره