طبق روندهای فعلی، انرژی خورشیدی همچنان یکی از مطلوبترین منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر است. با این حال، وقتی صحبت از تولید انرژی خورشیدی میشود، توجه به این نکته ضروری است که نور خورشید مورد نیاز است. در طول شب یا در روزهای ابری/ابری، تأمین انرژی خورشیدی به شدت کاهش مییابد. به همین دلیل است که ذخیرهسازی باتری خورشیدی بسیار مفید است. این باتری قادر است انرژی خورشیدی را به شکل برق "ذخیره" کند، به طوری که وقتی خورشید در دسترس نیست، میتوان بعداً از آن استفاده کرد. این جنبه ذخیرهسازی در ذخیرهسازی باتری خورشیدی به افزایش قابلیت اطمینان انرژی خورشیدی کمک میکند و در عین حال استقلال انرژی از شبکه را به حداکثر میرساند.
مزایای عملی سیستمهای ذخیرهسازی باتری خورشیدی برای افراد و سازمانها. اول، استقلال انرژی را ارتقا میدهد. با یک سیستم ذخیرهسازی باتری خورشیدی، کاربران میتوانند بدون وابستگی کامل به شبکه برق، کار کنند. به عنوان مثال، در هنگام قطع برق، یک سیستم ذخیرهسازی باتری خورشیدی با اندازه بهینه میتواند سیستمها و لوازم ضروری مانند چراغها، دستگاههای پزشکی و یخچالها را تغذیه کند. دوم، باعث صرفهجویی در هزینههای انرژی میشود. سیستمهایی که میتوانند انرژی خورشیدی را ذخیره کنند و در حالی که قیمت برق شبکه پایینتر است، برق اضافی را به شبکه برنگردانند، میتوانند از این انرژی خورشیدی ذخیره شده در ساعات اوج مصرف استفاده کنند. این امر به میزان زیادی در هزینههای برق صرفهجویی میکند. سوم، باعث ایجاد یک محیط پاکتر میشود. سیستم ذخیرهسازی باتری خورشیدی، برقی را که باید از سوختهای فسیلی تولید میشد، کاهش میدهد. این به معنای سوزاندن کمتر زغال سنگ و کاهش انتشار کربن در جو است و در نتیجه، به طور مثبت به تغییرات آب و هوایی کمک میکند.
انواع مختلف محصولات ذخیرهسازی باتری خورشیدی باید از ابعاد مختلفی ارزیابی شوند. طول عمر باتری یک ویژگی مهم است و محصولاتی که میتوانند بیش از ۶۰۰۰ چرخه شارژ-دشارژ را تحمل کنند، ارزش خرید بالاتری دارند. در عمل، این بدان معناست که باتریها مدت زمان بیشتری طول میکشد تا از کار بیفتند. مقیاسپذیری در بستههای باتری بسیار مهم است زیرا به کاربر اجازه میدهد در صورت لزوم ظرفیت ذخیرهسازی خود را افزایش دهد. این امر برای خانههایی که قصد نصب پنلهای خورشیدی اضافی یا لوازم خانگی جدید در آینده را دارند، حیاتی است. از نظر استاندارد ایمنی، یک سیستم ذخیرهسازی باتری خورشیدی را میتوان در صورتی «خوب» طبقهبندی کرد که دارای چندین محافظ ایمنی از جمله محافظ شارژ بیش از حد، محافظ تخلیه بیش از حد، محافظ جریان بیش از حد و محافظ دما باشد. با این موارد، تضمین میشود که سیستم برای مدت طولانی با خیال راحت کار خواهد کرد. همچنین توجه به گواهینامههای برند مهم است. محصولاتی که دارای گواهینامههای بینالمللی مانند CE، UL، UN38.3 و RoHS هستند، معمولاً از کیفیت بالایی برخوردارند زیرا این گواهینامهها با اقدامات ایمنی مؤثر مرتبط هستند.
باتریهای خورشیدی به خودی خود کار نمیکنند؛ آنها با سایر اجزای سیستم خورشیدی که پنلها و اینورتر هستند، ادغام میشوند. در اینجا نحوه عملکرد کل فرآیند آمده است. در طول روز، پنلهای خورشیدی انرژی خورشیدی را جمعآوری کرده و سپس آن را برای تولید برق جریان مستقیم (DC) مهار میکنند. اینورتر این برق را به AC (جریان متناوب) تبدیل میکند که سپس میتواند برای تأمین برق لوازم خانگی در خانه یا محل کار به صورت بلادرنگ استفاده شود. در صورتی که پنلهای خورشیدی برق بیشتری نسبت به تقاضای فعلی تولید کنند، برق مازاد، برق DC تولید میکند که در سیستم ذخیره باتری خورشیدی ذخیره میشود. در صورتی که تولید انرژی خورشیدی کاهش یابد (مانند عصر)، برق ذخیره شده در باتری به اینورتر ارسال میشود تا به AC تبدیل شود که سپس میتواند برای تأمین انرژی مورد نیاز ملک استفاده شود. برخی از سیستمهای پیچیدهتر دارای اینورترهای هیبریدی هستند که میتوانند بین انرژی خورشیدی، باتری ذخیره شده و برق شبکه سوئیچ کنند تا به طور مداوم انرژی را تأمین کنند.
طیف کاربردهای سیستمهای ذخیرهسازی باتری خورشیدی به اندازهای گسترده است که میتواند نیازهای مختلف را برآورده کند. در سطح مسکونی، این منبع تغذیه جایگزین برای خانههایی است که خارج از شبکه برق هستند یا برای خانههایی که در هنگام قطع شبکه به برق پشتیبان نیاز دارند. بسیاری از خانوارها از باتری برای کاهش برق شبکه در ساعات عصر که پنلهای خورشیدی برق تولید نمیکنند، استفاده میکنند. در صورت استفاده تجاری و صنعتی، سیستمهای ذخیرهسازی باتری خورشیدی بزرگتر مانند گزینههای 30 کیلووات ساعت یا 15 کیلووات ساعت به مشاغل کمک زیادی میکنند تا تقاضای اوج مصرف را کنترل کنند. آنها میتوانند انرژی خورشیدی اضافی مورد استفاده در طول روز را ذخیره کرده و در ساعات اوج مصرف برای کسب و کار از آن استفاده کنند، بنابراین در هزینههای انرژی صرفهجویی کرده و هزینه انرژی شبکه برق را کاهش میدهند. سیستمهای ذخیرهسازی باتری خورشیدی چشمگیرتر را میتوان در کاربردهای فضای باز یا قابل حمل استفاده کرد. نیروگاههای قابل حمل ساخته شده با ذخیرهسازی باتری خورشیدی برای کمپینگ، فعالیتهای فضای باز و محلهای کار دورافتاده ایدهآل هستند زیرا میتوانند از طریق پنلهای خورشیدی شارژ شوند و برق AC را بدون سر و صدا برای لوازم کوچک و سایر دستگاهها فراهم کنند.