باتری های خورشیدی

همه ما از بحران انرژی که جهان با آن مواجه است آگاه هستیم و از این رو شرکت‌های بیشتری در تلاشند تا بیشترین انرژی خورشیدی را استخراج کنند. انرژی خورشیدی پتانسیل نامحدودی دارد و اگر به روش مناسب استفاده شود، ممکن است پاسخگوی بسیاری از مسائل انرژی باشد. به همین دلیل است که باتری‌های خورشیدی متداول شده‌اند و شما می‌توانید شرکت‌های زیادی را پیدا کنید که با این موضوع سر و کار دارند.

پنل‌های خورشیدی بر روی پشت‌بام‌ها در سطح بی‌سابقه‌ای ظاهر شده‌اند و محبوبیت رو به رشد انرژی خورشیدی در حال کاهش قیمت‌ها بوده و صنعت خورشیدی یکی از سریع‌ترین بخش‌های تولید کننده در جهان است. استفاده از پنل‌های خورشیدی یک راه عالی برای بهره‌برداری از یک منبع انرژی پاک و تجدیدپذیر بوده‌است. اما باتری‌های خورشیدی کل صنعت انرژی خورشیدی را متحول کرده است. این باتری های به مالکان پنل های خورشیدی اجازه می‌دهد که درصورت نبود خورشید، خاموشی کمتری داشته باشند و با ذخیره کردن انرژی در طول روز قادر به تامین انرژی در نبود نور خورشید هستند.

 

باتری های خورشیدی

 

وقتی یک باتری خورشیدی را به عنوان بخشی از سیستم خورشیدی نصب می‌کنید، می‌توانید به جای فرستادن آن به شبکه ، برق تولیدی اضافی را در خانه خود ذخیره کنید. اگر پنل‌های خورشیدی شما انرژی بیشتری نسبت به نیاز شما تولید می‌کنند، انرژی اضافی به سمت شارژ باتری می‌رود. بعدا وقتی پانل‌های خورشیدی شما برق تولید نمی‌کنند، می‌توانید انرژی ذخیره‌ شده قبلی خود را در باتری خود برای شب استفاده کنید.

لذا انرژی خورشیدی که انرژی الکتریکی تولید می‌کند نیاز به منبعی برای ذخیره سازی دارد تا هنگامی که نور خورشید نیست بتوان از انرژی الکتریکی مازادی که در زمان حضور این انرژی نامحدود تولید می شود بهره جست.

باتری های خورشیدی انواع و ولتاژهای مختلفی دارند. با توجه به اینکه چندین نوع سیستم پنل خورشیدی مختلف در بازار وجود دارد.به عنوان مثال بعضی از آن ها به بانک باتری نیاز دارند و برخی دیگر پنل های خورشیدی را به دستگاهی که با انرژی خورشیدی کار می کند، مستقیما وصل کرده اند.

اما سیستم هایی که به باتری نیاز دارند یا از باتری خورشیدی استفاده می کنند هم چند نوع مختلف دارند:

سیستم هایی که از باتری های 12 ولتی DC که برای روشنایی استفاده می کنند؛ مثلاً روشنایی برخی از لوازم خانگی و... می باشد یا سیستم های باتری اینورتر که قادر به تبدیل ولتاژ باتری های DC 12، 24 یا 48 ولتی به ولتاژ 120 ولتی AC دارند. این ولتاژ برای روشن نگهداشتن وسایل خانگی مثل اجاق گاز، یخچال، تلویزیون و غیره کاربرد دارد. علاوه براین ها برخی سیستم های انرژی خورشیدی ترکیبی نیز وجود دارند که از چندین قطعه مثل بانک باتری پنل های خورشیدی، آرایه های خورشیدی، ژنراتور و توربین های بادی برای تامین انرژی استفاده می کنند.

 

باتری های خورشیدی

 

بانک های باتری های خورشیدی، برای میزان شارژ و دشارژ مشخصی طراحی می شوند. هنگام استفاده از سیستم بانک باتری باید مطمئن شوید که سایز و کیفیت باتری ها برای ذخیره میزان انرژی موردنیاز شما مناسب هستند.

پس به طور کلی باتری های خورشیدی وقتی مورد استفاده قرار می گیرند که سیستم های خورشیدی به راهی برای ذخیره انرژی خورشید نیاز داشته باشند. برای استفاده از باتری های خورشیدی نیاز به وسایل جانبی داریداین باتری های انرژی تولید شده توسط خورشید را ذخیره می کنند و پنل های خورشیدی امکان استفاده از آنها را از طریق یک مبدل فراهم می کنند.

باتری‌های خورشیدی با تبدیل انرژیAC تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی شما کار می‌کنند و آن را به عنوان انرژی الکتریکی DC برای استفاده بعدی ذخیره می‌کنند در برخی موارد، باتری‌های خورشیدی اینورتر خودشان را دارند و تبدیل انرژی یکپارچه می‌شوند. هرچه ظرفیت باتری ها  بالاتر باشد، سیستم خورشیدی بزرگ‌تری می‌تواند آن را شارژ کند.

با نصب فن‌آوری‌های ذخیره‌سازی انرژی بیشتر مثل باتری‌های خورشیدی، برق مصرفی و اپراتورهای شبکه می‌تواند به راحتی جریان الکتریسیته از منابع تجدیدپذیر را مدیریت کنددر دراز مدت ، این بدان معنی است که منابع انرژی تجدید پذیر بیشتری در ترکیب برق کشور ما از جمله سیستم‌های پنل خورشیدی خانگی اثرگذار خواهد بودبا استفاده از سیستم‌های ذخیره انرژی مثل باتری‌های خورشیدی، مشتریان خورشیدی دیگر نیازی به اتکا به شبکه در شب ندارند.

از فواید استفاده از باتری خورشیدی می توان به استفاده از تمامی انرژی تولیدی توسط پنل های خورشیدی،کاهش هزینه پرداختی برق شبکه، کاهش زمان خاموشی در نبود خورشید، کسب استقلال از شرکت های تولید برق و... اشاره کرد.

 

باتری های خورشیدی

 

باتری‌ها معمولا بین پنل‌ها و اینورتر نصب شده‌اند و انرژی خورشیدی ذخیره می‌شود تا بتوان از آن درشب یا زمانی که تولید انرژی خورشیدی کم است استفاده کرد. هم چنین در مناطقی که دسترسی به برق وجود ندارد نیز این باتری های برای ذخیره انرژی سیستم خورشیدی می تواند نقش بسزایی را ایفا کند.

باتری ها انرژی الکتریکی را به صورت شیمیایی در خود ذخیره می کنند. در سامانه های فتوولتاییک باتری خورشیدی وظیفه پشتیبانی در طول شب و در روزهای ابری را به عهده دارند. از آنجا که توان خروجی صفحات فتوولتاییک در طول روز متغییر می باشد، یک باتری ذخیره کننده می تواند یک منبع نسبتا ثابت برای تولید توان باشد. تا تغییرات نور تابیده شده به صفحات را جبران کند. مزیت دیگر استفاده از باتری در سیستم های خورشیدی تامین جریان راه اندازی موتور های الکتریکی است.

از طرف دیگر باتری ها لوازمی با بهره دهی صد در صد نیستند و مقداری از انرژی را به صورت گرما در واکنش های شیمیایی، در طول شارژ و دشارژ از دست می دهند، برای جبران این انرژی تلف شده باید راندمان باتری را در طراحی سیستم خورشیدی لحاظ کرد.

انواع باتری از نظر ساختار
به طور کل می توان باتری ها را به دو دسته قابل شارژ و یک بار مصرف تقسیم کرد.

در زیر برخی از انواع باتری های یک بار مصرف آورده شده است:

  •     Alkaline battery
  •     Aluminium battery
  •     Dry cell
  •     Lithium battery
  •     Mercury battery


در سیستم های فتوولتاییک باتری های یک بار مصرف جایگاهی نداشته و تنها از باتری های قابل شارژ در این سیستم ها استفاده می گردد.

 

 

باتری های خورشیدی
در زیر برخی از انواع باتری های قابل شارژ ذکر گردیده:

  •     Lead-acid battery
  •     Lithium-ion battery
  •     Nickel-cadmium battery
  •     Nickel-iron battery
  •     Nickel metal hydride battery
  •     Nickel-zinc battery
  •     Sodium-ion battery


در اغلب سیستم های خورشیدی به علت پر هزینه بودن دیگر انواع باتری های قابل شارژ، از باتری های سرب اسید استفاده می شود، تنها در معدود موارد از باتری های خورشیدی نیکل کادمیوم یا انواع دیگر آن برای ذخیره انرژی استفاده می شود که کاربرد های خاص دارند.


باتری های سرب اسید را می توان به دو دسته تقسیم کرد:

۱ باتری سرب اسید تر (floaded lead acid battery)

۲-  باتری سرب اسید خشک (Valve Regulated Lead Acid Battery(VRLA)) یا (Sealed Lead Acid Battery(SLA))


باتری های خشک نیز به دو دسته تقسیم می شوند:

۱-  AGM  Battery

۲-  GEL Battery

باتری های قدیمی که در خودرو ها مورد استفاده قرار می گرفت از نوع سرب اسید تر می باشند. در این  نوع باتری خورشیدی از محلول آب اسید استفاده می شود و مزیت آن قیمت مناسب این نوع باتری است. همچنین این نوع باتری معایبی هم دارد که می توان به تعمیر و نگهداری مداوم و خطرات احتمالی استفاده از اسید را اشاره کرد.
مروزه استفاده از باتری های خشک نسبت به باتری های تر به علت کاهش هزینه تعمیر و نگهداری افزایش یافته است.

انواع باتری از نظر کاربرد
شرکت های بزرگ باتری سازی، انواع گوناگون باتری را متناسب با کاربرد آن در اختیار مصرف کننده قرار می دهند. این باتری ها از نظر مواد سازنده تقریبا یکسان بوده و تنها از نظر ساختار و نحوه ی تولید با یکدیگر متفاوت می باشند.


باتری های خورشیدی
در زیر برخی از کاربردهای رایج باتری های سرب اسید ذکر گردیده:

  •     GENERAL PURPOSE
  •     DEEP CYCLE
  •     SOLAR POWER
  •     LONG LIFE STANDBY
  •     HIGH RATE / UPS
  •     ELECTRIC MOTOR


ویژگی های باتری سیستم های خورشیدی
باتری مورد استفاده در سیستم های خورشیدی به علت استفاده مداوم هر روزی از آنها در درجه اول باید دارای طول عمر بالا باشند. به طور کل طول عمر یک باتری بر حسب تعداد سیکل شارژ و دشارژ و میزان سطح دشارژ باتری بیان می شود.
به عنوان مثال در نمودار زیر طول عمر یک باتری AGM در سطح دشارژ ۴۰ درصد در حدود ۱۵۰۰ سیکل بیان می شود. در سیستم های خورشیدی باتری خورشیدی در طول روز توسط پنل شارژ و در طول شب توسط مصرف کننده دشارژ می شوند. لذا هر شبانه روز یک سیکل شارژ و دشارژ برای باتری محسوب می شود. در نتیجه طول عمر باتری مذکور برابر ۱۵۰۰ روز که در حدود ۴ سال خواهد بود . در طراحی یک سیستم خورشیدی سطح دشارژ باتری توسط طراح باید به گونه ای در نظر گرفته شود که طول عمر باتری بسیار کوتاه نباشد. همان طور که در تصویر زیر مشاهده می شود در صورتی که باتری تا سطح ۸۰ درصد دشارژ شود تنها قادر به تامین ۵۰۰ سیکل خواهد بود و این به معنای تنها یکسال و نیم  طول عمر مفید برای باتری است.

ویژگی مهم دیگر باتری های خورشیدی قابلیت دشارژ تا ظرفیت نامی آنها می باشد. (Deep Cycle) باتری های خودرو در صورتی که تنها چند بار به طور کامل دشارژ شوند طول عمر آنها بسیار کاهش می یابد و مستهلک خواهند شد. در سیستم های خورشیدی پس از روزهای ابری باتری ممکن است تا عمق ۸۰ درصد دشارژ شود و باتری باید قابلیت تامین بار را در این شرایط داشته باشد.

باتری های خورشیدی

ویژگی باتری های مختلف
انواع باتری قابل دسترس که بیشترین سهم را در بازار دارند، شامل باتری های خودرو و همچنین باتری های مخصوص استفاده در دستگاه های UPS می باشد که به باتری ups شناخته می شوند. ویژگی باتری خودرو تامین جریان لحظه ای بسیار بالا در مدت زمان کم است. این ویژگی در باتری خودرو به علت استفاده از باتری در زمان استارت موتور فراهم گردیده تا جریان مورد نیاز استارتر را تامین کند. مدت زمان استفاده از باتری بسیار کوتاه و مدت زمان شارژ نسبتا طولانی است. در نتیجه استفاده از باتری خودرو در سیستم های خورشیدی کاملا غیر عاقلانه است.
باتری های مورد استفاده در UPS به علت اینکه تنها در زمان های اضطراری و قطع برق مورد استفاده قرار می گیرند دارای تعداد سیکل شارژ و دشارژ کمتری نسبت به باتری های سیستم خورشیدی می باشند. در زیر نمودار طول عمر یک باتری از نوع AGM  مخصوص استفاده در UPS  نشان داده شده است.


مقایسه انواع باتری ها
همانطور که مشاهده شد در باتری مورد استفاده در دستگاه های UPS،  تعداد سیکل عمر باتری در سطح دشارژ ۴۰ درصد در حدود ۷۰۰ سیکل است که نسبت به باتری سیستم های خورشیدی این میزان نصف گردیده. در باتری مخصوص سیستم خورشیدی تعداد سیکل در سطح دشارژ ۴۰ درصد برابر ۱۵۰۰ سیکل است. متاسفانه در اکثر مواقع باتری های مورد استفاده در سیستم های خورشیدی از نوع UPS بوده و طول عمر آنها تنها یک تا دو سال خواهد بود . از آنجا که هزینه باتری سهم به سزایی در یک سیستم خورشیدی دارد (در حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد هزینه کل سیستم) انتخاب باتری مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است.

باتری مناسب برای سیستم های خورشیدی
از بین باتری های سرب اسید خشک دو نوع باتری برای سیستم های خورشیدی مناسب می باشند.

  • باتری سرب اسید خشک AGM‌: باتری سرب اسید خشک از نوع AGM که مخصوص سیستم خورشیدی طراحی شده باشد. این نوع باتری تنها از روی کاتالوگ و مدل نوشته شده  بر روی بدنه آن قابل تفکیک است. از نظر ظاهری تفاوتی بین باتری مخصوص خورشیدی و UPS وجود ندارد و تنها از روی کاتالوگ آن قابل تفکیک می باشد. در صورتی که در کاتالوگ باتری هیچ نموداری در مورد طول عمر آن ذکر نشده باشد این باتری از نوع UPS  می باشد.
  • باتری سرب اسید خشک GEL: باتری های GEL نسبت به AGM تحمل دمایی بالاتری دارند به این معنی که در شرایط محیطی گرم طول عمر بالاتری نسبت به باتری AGM دارند. همچنین باتری های GEL تعداد سیکل شارژ و دشارژ بیشتری نسبت به باتری های AGM در شرایط یکسان دارند. در زیر نمودار طول عمر یک باتری GEL آورده شده است.

همان طور که مشاهده می شود در سطح دشارژ ۴۰ درصد، عمر باتری برابر ۱۶۳۰ سیکل می باشد.
باتری های سرب اسید تر از نوع Deep Cycle را نیز می توان در سیستم خورشیدی استفاده کرد ولی بدلیل تعمیر و نگهداری بالا و آزاد کردن گازهای سمی در هنگام شارژ کامل این نوع باتری ها را توصیه نمی کنیم.

 

 باتری های خورشیدی

 

نکته 1: بیشتر کارخانجات در کاتالوگ ها ظرفیت باتری ها را در دمای 77 درجه فارنهایت (25 درجه سانتی گراد) بیان می کنند. هر چقدر دمای محل نصب باتری ها کمتر باشد افت ولتاژ آنها نیز بیشتر می شود با توجه به اینکه باتری های GEL تحمل دمایی بالاتری دارند ولی بیشتر باتری ها در زیر سایه نصب می شوند و در تابستان دمای انها زیر 30 درجه و در زمستان دماهای پایین تر از 10 درجه را باید تحمل کنند پس من باتری های GEL را برای مصارف عادی پیشنهاد نمی کنم و باتری های AGM دارای عملکرد بهتری در دماهای سرد است.

 

نحوه تعیین میزان شارژ باتری ها
با استفاده از ولتمتر می توان میزان شارژ باتری ها (Sate Of Charge (SOC)) را بدست آورد.

 

نحوه سیم بندی باتری ها
نحوه سیم بندی باتری ها در سیستم های خورشیدی با توجه به ولتاژ سیستم و همچنین ولتاژ باتری ها متفاوت است. مثلاً اگر ولتاژ سیستم برابر 24 ولت باشد و ما از باتری های 12 ولتی استفاده کنیم باید دو عدد باتری 12 ولت را با هم سری کنیم تا بتوانیم ولتاژ سیستم را 24 ولت در نظر بگیریم.

 

محاسبات سیستم :

پس از اینکه اموزش های وسایل یک سیستم خورشیدی را مطالعه نمودید اکنون اماده اید تا یک سیستم را طراحی کنید. در زیر ما یک سیستم خورشیدی را بعنوان نمونه طراحی کرده ایم :
برای طراحی سیستم خورشیدی ابتدا باید میزان مصارف و محاسبات انها را انجام بدهیم سپس با توجه به نیاز می توانیم وات و تعداد پنل خورشیدی ، شارژ کنترلر، باتری خورشیدی، اینورتر، وسایل حفاظتی و کابل ها را مشخص کرد. هر چند می توانیم از ابزار محاسبه نیز استفاده کنیم.

در این قسمت ما محاسبات سیستم های خورشیدی را مورد بررسی قرار می دهیم . برای اینکه درک بهتر مطلب من محاسبات یک سیستم برای یک ویلای کوچک یا یک خانه خیلی کوچک را طراحی می کنیم.

 

 باتری های خورشیدی

 

گام اول :

در گام اول باید نوع وسایل برقی که می خواهند از سیستم استفاده کنند را مشخص کنیم . برای مثال ما وسایل برق به قرار زیر است (انتخاب وسایل کم مصرف در سیستم خورشیدی دارای اهمیت است ) :

  • یخچال 5 فوت
  • تلویزیون LED 19 اینچ
  • روشنایی LED

 

گام دوم :

باید توان مصرفی هر یک از این وسایل مشخص شود . برای وسایل مثال ما مصرف به قرار زیر است :

  • توان مصرفی یخچال 100 وات
  • توان مصرفی تلویزیون 50 وات
  • استفاده از 6 لامپ 10 وات LED برای تامین روشنایی مجموعاً 60 وات

 

گام سوم :

در این گام باید ساعات استفاده و زمان استفاده را مشخص کنیم . زمان استفاده یعنی زمانی که این وسیله کار می کند ایا پنل ها برق تولید می کنند یا نه ؟ یا بهتر است بگوییم ایا این وسیله برق مورد نیاز خود را از باتری دریافت می کند یا از پنل خورشیدی ؟ برای مثال ما ساعات و زمان مصرف به قرار زیر است :

  • یخچال 5 ساعت در 24 ساعت = 3.5 ساعت با باتری + 1.5 ساعت با پنل
  • تلویزیون 6 ساعت در 24 ساعت = 4 ساعت با باتری + 2 ساعت با پنل
  • روشنایی 5 ساعت در 24 ساعت = 5 ساعت با باتری

 

باتری های خورشیدی

گام چهارم :

باید میزان وات مصرفی کل و میزان وات مصرفی باتری ها و میزان وات مصرفی پنل ها را محاسبه کنیم.

  • میزان کل توان مصرفی 
  • میزان وات مصرفی از باتری ها 
  • میزان وات مصرفی از پنل ها 

 

گام پنجم :

در این گام محاسبات سیستم به تفکیک مانند زیر انجام می شود :

 

باتری مورد نیاز

با توجه به اینکه ما باتری ها را کامل تخلیه نمی کنیم در این مثال میزان شارژ باقی مانده در باطری را 40% در نظر می گیریم که نسبتاً خوب است .                                      

پس ظرفیت بانک باتری باید در حدود 100 امپر ساعت باشد . که میتوانیم از یک عدد باتری 100 امپر استفاده کنیم .

پنل مورد نیاز :

در محاسبه پنل مورد نیاز باید کل توان مصرفی را تقسیم بر میانگین تابش در ان منطقه کرد . ما فرض می کنیم که این پنل ها را در اصفهان می خواهیم نصب کنیم پس باید کل توان مصرفی را تقسیم بر 4.6 می کنیم :

 برای این سیستم می توانیم از دو عدد پنل 120 وات استفاده کنیم.( البته از تلفات های سیستم صرفه نظر کرده ایم)

 

شارژ کنترلر :

در این مثال ما از دو عدد پنل 120 وات استفاده می کنیم . همانطور که در کاتالوگ پنل ذکر شده است ماکزیمم جریان پنل 6.7 امپر است.

 با توجه به اینکه ماکزیمم جریان یکی از پنل ها 6.7 امپر است و ما دو پنل داریم پس جریان کل برابر 13.4 امپر می شود.

با توجه به میزان جریان ، برای این سیستم ما یک شارژ کنترلر 15 امپر از نوع PWM انتخاب می کنیم.

 

 باتری های خورشیدی

 

انتخاب اینورتر :

 وسایل الکتریکی دو نوع هستند :

  • وسایل برقی معمولی (مقاومتی ) :
  • این نوع وسایل در هنگام راه اندازی جریانی زیادتر از جریان حالت دائم کار خود از مدار نمی کشند . (البته در هنگام راه اندازی کمی زیادتر جریان دریافت می کنند ولی انقدر زیاد نیست که در محاسبات تاثیر داشته باشد )

 

  • وسایل برقی دارای موتور :
  • این وسایل در هنگام راه اندازی یک جریان راه انداز دارند یعنی جریان هنگام راه اندازی چند برابر جریان حالت دائم کار انهاست .

پس در انتخاب اینورتر باید به این نکته توجه کرد که وسایل ما از کدام نوع هستند . اگر وسایل برقی موتوری را می خواهیم با اینورتر راه اندازی کنیم توان راه اندازی اینورتر باید حداقل هشت برابر توان وسیله موتوری باشد تا بتواند جریان گذرا یا جریان راه اندازی موتور را تامین کند . البته راه دیگر این است که بجای چند برابر کردن توان اینورتر می توانیم از سافت استارتر استفاده کنیم .

  • نکته 1:

سافت استارتر وسیله ای است برای راه اندازی ارام موتور است یعنی جریان راه اندازی را در موتور کاهش می دهد . که این عامل علاوه بر کاهش تنش های میکانیکی موتور ، تنش های الکتریکی را نیز کاهش می دهد و باعث افزایش طول عمر موتور می شود .

پس ما فرض می گیریم که سافت استارتر برای راه اندازی موتور یخچال داریم و لامپ های LED هم از برق DC استفاده کنند (چون LED ها توانایی کار با برق DC را دارند پس نیازی به اینورتر ندارند ) و چون مصرف تلویزیون و یخچال همزمان 150 وات است پس بهتر است یک اینورتر با توان واقعی (توان دائم کار) 200 وات انتخاب کنیم که قابلیت تحمل 2 برابر بار نامی را داشته باشد . ( می توانیم اینورتر 150 وات هم استفاده کنیم ولی توصیه نمی کنم).

  • نکته 2:

توان واقعی یا توان دائم کار همانطور که از نامش معلوم است به توانی می گویند که اگر ما ان توان را برای ساعت ها از وسیله دریافت کنیم هیچ گونه افت توان ، داغ شدگی یا خاموشی دستگاه را شاهد نباشیم . توان واقعی را می توان با همان لامپ های رشته ای قدیمی تست کرد به این صورت که مثلاً ما یک اینورتر 200 وات واقعی داریم پس دو عدد لامپ 100 وات به ان متصل می کنیم و چندین ساعت بعد اگر دستگاه خاموش نشد یا افت توان و داغ شدگی شدید نداشت پس واقعاً اینورتر 200 وات واقعی تحویل می دهد .

 

انتخاب سطح مقطع کابل از پنل ها تا شارژ کنترلر :

فاصله پنل ها تا شارژ کنترلر 12 متر است و میزان امپر تولیدی پنل ها 13.4 امپر است . اگر این مقادیر را به نرم افزار وارد کنیم و میزان افت را 3% در نظر بگیریم پس از تبدیل سایز کابل از سیستم AWG به سیستم متریک (برای توضیحات بیشتر به قسمت تبدیل AWG به مراجعه کنید ) باید کابلی با سطح مقطع 13.29 میلی متر مربع انتخاب کرد . با توجه به اینکه کابل با این سایز وجود ندارد ما کابلی با سطح مقطع بزرگتر که وجود دارد را انتخاب می کنیم یعنی کابلی با سطح مقطع 16 میلی متر مربع.

 باتری های خورشیدی

 

انتخاب سطح مقطع کابل از شارژ کنترلر تا باتری ها :

همانطور که قبلاً گفته شد می توانیم همان کابلی که برای پنل ها استفاده کردیم اینجا نیز استفاده کنیم چون فاصله ان زیاد نیست و هزینه زیادی ندارد . اما اگر می خواهیم که دقیق باشد می توانیم دوباره از نرم افزار استفاده کرده و میزان دقیق را بدست بیاوریم . با توجه به اینکه شارژ کنترلر از باتری ها 2 متر فاصله دارد و چون از شارژ کنترلر PWM استفاده کردیم جریان را همان 13.4 امپر در نظر می گیریم . اگر این مقادیر را به نرم افزار وارد کنیم می بینیم که باید کابلی با سطح مقطع 2.63 میلی متر مربع انتخاب کنیم که این کابل در بازار نیست پس می توانیم یک کابل با سطح مقطع 4 انتخاب کنیم.

 

انتخاب سطح مقطع کابل برای اتصالات داخلی باتری ها و از باتری ها تا اینورتر :

همانطور که گفتیم این کابل ها باید بزرگترین کابل های درون سیستم باشند (برای توضیحات بیشتر به قسمت سیم & کابل مراجعه کنید ) با توجه به اینکه فاصله باتری ها تا اینورتر کم است یعنی حدود 2 متر است پس ما سطح مقطع این کابل را نیز 16 میلی متر مربع در نظر می گیریم .

حتماً سوال می کنید که شما گفتید که این قسمت سیستم باید بزرگترین کابل ها را داشته باشند پس چرا سایز این کابل ها را با کابل پنل ها یکی در نظر گرفتید ؟

جواب این است که اگر دقت کنید می بینید که فاصله اینورتر تا باتری ها 2 متر و فاصله پنل تا شارژ کنترلر 12 متر است . اگر ما فرض کنیم جریان خروجی از باتری ها به سمت اینورتر 25 امپر باشد و فاصله را همان 12 متر در نظر بگیریم با وارد کردن این مقادیر به نرم افزار میبینیم که به کابلی با سطح مقطع حدود 27 میلی متر مربع نیاز داریم . پس در نتیجه با توجه به فاصله کم بزرگترین کابل در سیستم را برای این قسمت انتخاب کرده ایم .

 

 باتری های خورشیدی

 

انتخاب وسایل حفاظتی :

برای انتخاب فیوز می توانیم از فیوزهای ماشین استفاده کنیم ما برای این سیستم فیوزهای زیر را انتخاب کردیم :

  • یک فیوز 15 امپر از پنل ها به سمت شارژ کنترلر
  • چون ما از شارژ کنترلر PWM استفاده می کنیم پس بعد از شارژ کنترلر جریان اضافه نداریم (برای توضیحات بیشتر به قسمت شارژ کنترلر مراجعه کنید ) پس یک فیوز 15 امپری برای بعد از شارژ کنترلر استفاده می کنیم .
  • بدلیل استفاده از اینورتر استاندارد که دارای سطح حفاظتی مطلوب می باشد نیاز به گذاشتن فیوز برای اینورتر نیست .
  • اگر از اینورتر ایزوله استفاد نمی کنید برای اطمینان بیشتر یک کلید محافظ جان نیز استفاده کنید.

 

اطلاعات تکميلي