מערכת אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית: סוד האחסון היעיל של אנרגיה סולארית

אחת מתעלומות הליבה של מערכת אחסון האנרגיה האופטית נעוצה במנגנון הגאוני של המרת ואחסון אנרגיה. אנרגיה סולארית מומרים תחילה לאנרגיה חשמלית דרך לוחות פוטו -וולטאיים. תהליך זה משתמש באפקט הפוטואלקטרי של חומרים מוליכים למחצה. כאשר מוקרנים פוטונים על לוחות פוטו -וולטאיים, האנרגיה של פוטונים נספגת על ידי אלקטרונים במוליכים למחצה, כך שהאלקטרונים יקבלו מספיק אנרגיה לקפוץ, ובכך מייצרים זרם. עם זאת, אם משתמשים בחשמל שנוצר על ידי ייצור חשמל פוטו -וולטאי ישירות, הוא יהיה בצרה כשאין אור שמש. לפיכך, מערכת אחסון האנרגיה האופטית מאחסנת עוד יותר את האנרגיה החשמלית בדרכים שונות. שיטות אחסון נפוצות כוללות אחסון באנרגיה סוללות, כגון סוללות ליתיום-יון.

במהלך הטעינה, אנרגיה חשמלית מניעה יוני ליתיום כדי לברוח מחומר האלקטרודה החיובי ולהטמיע אותם בחומר האלקטרודה השלילי דרך האלקטרוליט, ובכך מאחסנים את האנרגיה החשמלית בצורה של אנרגיה כימית. כאשר יש צורך בחשמל, יוני ליתיום נעים בכיוון ההפוך ומשחררים אנרגיה חשמלית. המרה הפיכה זו בין אנרגיה חשמלית לאנרגיה כימית מאפשרת לאחסן אנרגיה סולארית ביעילות כאשר יש אור מספיק, ומשוחרר כאשר אין מספיק אור או בלילה, ובכך להשיג הקצאת אנרגיה חוצה זמן.

סוד אחר טמון במערכת הבקרה החכמה של מערכת אחסון האנרגיה הסולארית. מערכת זו היא כמו עוזרת בית חכמה, המווסתת במדויק את זרימת האנרגיה. זה יכול לפקח על כמות האנרגיה הסולארית שנוצרת, מצב ההספק של מכשיר אחסון האנרגיה והביקוש לעומסים חשמליים בזמן אמת.

לדוגמה, ביום שמש, כאשר החשמל שנוצר על ידי אנרגיה סולארית עולה על דרישת העומס הנוכחית, מערכת הבקרה החכמה תפנה אוטומטית את החשמל העודף למכשיר אחסון האנרגיה לאחסון; ובלילה או בימים מעוננים, כאשר ייצור חשמל סולארי אינו מספיק, הוא יקצה באופן סביר את מכשיר אחסון האנרגיה כדי לשחרר חשמל בהתאם לאסטרטגיה המוגדרת מראש כדי לענות על צרכי ההפעלה הבסיסיים של העומס ולהבטיח את היציבות וההמשכיות של אספקת החשמל ו במקביל, מערכת הבקרה החכמה יכולה גם לייעל את ניהול מכשיר אחסון האנרגיה, כגון שליטה על טעינה וקצב הפריקה של הסוללה, הימנעות מחיבור יתר ושיפור יתר, הרחבת חיי השירות של הסוללה ושיפור האמינות ו כלכלה של מערכת אחסון אנרגיה סולארית כולה.

שילוב ואופטימיזציה של מערכת אחסון האנרגיה הפוטו -וולטאית מהווה גם גורם חשוב לאחסון היעיל שלה של אנרגיה סולארית. זו לא טלאים פשוטים של ציוד לאחסון פוטו -וולטאי ואנרגיה, אלא שלם מעוצב ומשולב בקפידה. מבחינת חומרה, מבחירה של לוחות פוטו -וולטאיים, זוויות התקנה ועד תצורת הקיבולת והתאמת ההספק של סוללות אחסון אנרגיה, נדרש תכנון מדעי על פי תרחישי יישומים ספציפיים.

לדוגמה, באזורים עם משאבי אור בשפע אך משאבי קרקע מוגבלים, ניתן לבחור לוחות פוטו -וולטאיים מונוקריסטליים יעילים, וניתן להשתמש בסוגריים מעקב כדי למקסם את היעילות של איסוף אנרגיה סולארית; ולקיבולת סוללות אחסון אנרגיה, יש לקחת בחשבון באופן מקיף גורמים כמו משך שמש מקומי, הבדל שיא לעיקים בצריכת החשמל וחשיבות העומסים. מבחינת תוכנה, בנוסף למערכות בקרה חכמות, היא כוללת גם אופטימיזציה של אלגוריתמים לניהול אנרגיה. על ידי שיפור ברציפות של האלגוריתם, מערכת אחסון האנרגיה הפוטו -וולטאית יכולה לקבל את החלטת תזמון האנרגיה הטובה ביותר בתנאים מורכבים כמו תנאי מזג אוויר שונים, ביקוש חשמל ותנודות מחירי חשמל, ולשפר עוד יותר את הביצועים הכוללים ויעילות ניצול האנרגיה של המערכת.

תג: ESS מסחרי, מגורים ESS, מטעני EV, מטעני EV לעסקים (AC)