قسمت های اصلی سیستم های فتوولتائیک (بخش دوم)


از دیگر بخشهای مهم در یک سامانه فتوولتائیکی منابع ذخیره انرژی یا همان باتری ها هستند.معمولا برای بالا بردن ضریب اطمینان در تامین انرژی انرژی الکتریکی مورد نیاز یک مصرف کننده و همینطور برای تثبیت توان در حالت عدم تولید انرژی  سامانه در یک لحظه خاص،از منابع ذخیره کننده انرژی مثل باتری ها استفاده میشود.این منابع واسط بین مصرف کننده و تولید کننده انرژی الکتریکی هستند.به انرژی الکتریکی را گرفته و در صورت عدم مصرف آن را در خود ذخیره میکنند تا دوباره در هر زمان به سیستم یا بار موجود که به انرژی نیاز داشت آن را به سیستم تحویل دهد.در شکل زیر یک نمونه باتری استفاده شده در سیستم های فوتو ولتائیک را مشاهده میکنید.

url

باتری ها انرژی الکتریکی را به صورت شیمیایی در خود ذخیره کرده و در هنگام تحویل آن به مدار با طی یک فرایند شیمیایی دوباره به صورت انرژی الکتریکی تبدیل و در خروجی باتری تحویل سیستم میشود.گاهی از باتری ها به صورت مستقیم برای تامین برق مورد نیاز دستگاه استفاده میشود مثل چراغ قوه ها و رادیو های کوچک و …

در مراتبی هم در جایی که برق سیستم توسط یک منبع خارجی مثل دیزل ژنراتور یا صفحات فتوولتائیک  تامین میشود باتری ها وظیفه پشتیبانی منبع تامین کننده انرژی را برعهده دارند.به طور مثال به دلیل حرکت تدریجی خورشید و متغیر بودن شدت تابش در طول روز توان تولیدی صفحات فتوولتائیک در طول روز به صورت مستمر تغییر میکند. در این حالت یک باتری ساده میتواند باعث ایجاد یک توان ثابت در خروجی گردد که میتوان در این حالت همواره در خروجی یک ولتاژ ثابت و بدون تغیر خواهیم داشت.همچنین باتری ها میتوانند در صورت وقوع یک اتفاق ناخواسته یا هنگام هرگونه قطع اتصال منبع تولیدی انرژی مورد نیاز بار های مصرف کننده را پشتیبانی و تامین کنند.

ازدیگر مزایای استفاده از باتری ها در یک سیستم توانایی باتری ها در تامین جریان راه اندازی مصرف کننده هایی مانند موتور های الکتریکی که جریان راه اندازی بالایی دارند میباشد.

ساختمان باتری ها:

ساختمان اصلی یک باتری از چند سلول الکتروشیمیایی تشکیل شده است.این سلول ها بلوک هایی هستند که ساختار اصلی باتری را تشکیل داده اند.از اتصال سری موازی این سلول ها با یکدیگر سطح ولتاژ و میزان جریان دهی باتری ها را میتوان بسته به نیاز خود بالا برد.

ویژگی های اصلی یک باتری:

هر باتری با سه ویژگی اصلی مشخص میشود.

1-ولتاژ(ولتاژ یک سلول باتری توسط مواد به کاربرده شده در آن مشخص میشود.و میزان آن به ترکیبات شیمیایی موجود در آن وابسته است.بالا بردن سطح ولتاژ در داخل باتری با سری کردن این سلول ها میسر است اما  بایستی توجه شود که بالا بردن سطح ولتاژ در داخل باتری محدودیت داشته و برای دست یابی به یک ولتاژ بالاتر از استاندارد بایستی در خارج از باتری به وسیله سری کردن باتری ها به این سطح از ولتاژ دست یافت.)

2-توان(به طور اساسی توان یک سلول به میزان بار سلول بستگی دارد و عبارت است از مقدار جریانی که میتوان از هر الکترود در سلول عبور داد.به همین علت است است که با سری کردن سلول ها تنها ولتاژ کل مجموعه آنها بالا میرود و جریان عبوری از آنها تغییری نمیکند زیرا هر سلول تنها جریان در حد توان خود را میتواند از خود عبور دهد.نکته ای که بایستی در ساخت یک باتری بایستی به آن توجه کرد این است که باید تمام سلول های موجود در یک باتری از یک جنس و دارای یک ظرفیت مشابه باشند و حتی در سری موازی کردن باتری ها بایستی غیر از توجه به سطح ولتاژ باتری ها بایستی حتی الامکان باتری ها دارای شرایط مشابه هم باشند.)

3-زمان شارژ و متقابلا دشارژ(شارژ در باتری به معنای ذخیره انرژی در باتری و یا به عبارتی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی میباشد و دشارژ در باتری به معنایی تحویل انرژی از باتری و یا به عبارتی تبدیل انرژی شیمیایی در باتری را به انرژی الکتریکی در خروجی  میباشد.معمولا عمر یک باتری را به سال بیان میکنند اما این محاسبه درستی نیست چرا که بایستی عمر باتری ها را نسبت به تعداد شارژ و دشارژ آنها همچنین شرایط استفاده و نگهداری از آنها را را برای تعیین عمر مفید آنها مد نظر قرار داد.

شارژ یک باتری به دو عامل بستگی دارد:

1-میزان جریان تولیدی منبع برای شارژ باتری

2-حد جریان پذیری باتری

این دو عامل زمان شارژ باتری را تعیین میکنند و هرچه مقدار آنها بیشتر باشد زمان شارژ باتری کوتاهتر است.

همینطور دشارژ باتری،یعنی بیشترین جریانی که به صورت مجاز میتوان از یک باتری دریافت کرد که این مشخصه نیز به نوع باتری و توان آن بستگی دارد.)

باید توجه داشت که باتری ها را نمیتوان بیش از حد معین شارژ و همینطور دشارژ کرد چرا که درغیر این صورت باتری به سرعت مستهلک و خراب میشود.از این رو در سیستم های فتوولتائیک از شارژ کنترلر استفاده میشود.

.

۲ دیدگاه در “قسمت های اصلی سیستم های فتوولتائیک (بخش دوم)”

ارسال نظر برای این مطلب

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.