การจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ด้วยแบตเตอรี่: การคำนวณขนาดสำหรับโรงงาน

การ เข้าใจ วิธี ที่ โรงงาน ใช้ พลังงาน

โรงงานไม่ได้ใช้พลังงานในอัตราที่เท่ากันตลอดทั้งวัน มีช่วงเวลาที่คึกคักและมีช่วงเวลาที่ช้าลง ตัวอย่างเช่น การใช้พลังงานจะลดลงอย่างมากในเวลากลางคืนและในช่วงสุดสัปดาห์ ดังนั้น เพื่อกำหนดขนาดของระบบเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่แสงอาทิตย์ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจรูปแบบความต้องการพลังงานก่อน อ่านใบเรียกเก็บเงินพลังงานย้อนหลังหรือตรวจสอบมิเตอร์อัจฉริยะเพื่อดูการใช้พลังงานรายชั่วโมง ไม่ใช่แค่รายวัน ข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณทราบว่าช่วงเวลาใดที่แบตเตอรี่จำเป็นต้องจ่ายไฟ และช่วงเวลาใดที่ต้องชาร์จไฟใหม่จากแผงโซลาร์เซลล์หรือจากกริด เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงาน

ปัจจัยหลักที่มีผลต่อการคำนวณขนาดแบตเตอรี่

มีปัจจัยหลักสามประการที่กำหนดขนาดของแบตเตอรี่ที่เหมาะสมสำหรับโรงงาน: โหลดสูงสุด ระยะเวลาสำรองไฟ และความผันแปรของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ โหลดสูงสุดหมายถึงปริมาณพลังงานสูงสุดที่โรงงานใช้ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง ซึ่งบ่งบอกถึงกำลังการผลิตขั้นต่ำที่แบตเตอรี่ต้องมีเพื่อหลีกเลี่ยงการไฟดับในช่วงที่ต้องการพลังงานสูง ระยะเวลาสำรองไฟคือช่วงเวลาที่แบตเตอรี่ต้องจ่ายไฟให้อุปกรณ์สำคัญทำงานต่อไปได้หากเกิดไฟฟ้าดับ โรงงานที่จัดการสินค้าที่เน่าเสียได้ง่ายอาจต้องการระบบสำรองไฟ 4–6 ชั่วโมง ในขณะที่โรงงานประกอบทั่วไปที่ไม่จำเป็นอาจใช้เพียง 2–3 ชั่วโมงก็เพียงพอ ความผันแปรของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์พิจารณาจากวันที่มีเมฆครึ้มหรือการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล คุณจะต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ขึ้นหากโรงงานพึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหลักและประสบกับช่วงเวลาที่แสงแดดน้อยบ่อยครั้ง

การจับคู่ความจุของแบตเตอรี่กับผลผลิตพลังงานแสงอาทิตย์

แผงโซลาร์เซลล์และระบบจัดเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่ทำงานร่วมกัน ดังนั้นความจุของทั้งสองส่วนต้องเข้ากันได้เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากแบตเตอรี่มีขนาดเล็กเกินไป พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนเกินที่ผลิตได้ในช่วงกลางวันจะถูกสูญเสียไป (จะถูกส่งกลับเข้าสู่กริดหรือสูญหายทั้งหมด) แต่ถ้าหากแบตเตอรี่มีขนาดใหญ่เกินไป จะทำให้ใช้งานแบตเตอรี่ไม่เต็มศักยภาพ และเพิ่มต้นทุนโดยไม่จำเป็น เพื่อเริ่มต้น ให้คำนวณค่าผลผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เฉลี่ยต่อวันของแผงโซลาร์เซลล์ที่โรงงาน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของแผง พื้นที่หลังคา และจำนวนชั่วโมงแสงแดดเฉลี่ยต่อวันในพื้นที่ของคุณ ข้อมูลนี้จะช่วยให้คุณกำหนดขนาดแบตเตอรี่ได้อย่างเหมาะสม เพื่อจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ให้เพียงพอต่อการใช้งานในช่วงเย็นหรือเช้าตรู่ โดยมีสำรองเล็กน้อยไว้ด้วย ตัวอย่างเช่น ถ้าแผงผลิตพลังงานได้ 100 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อวัน และโรงงานใช้พลังงาน 60 กิโลวัตต์-ชั่วโมงหลังพระอาทิตย์ตกดิน แบตเตอรี่ที่มีขนาด 70–80 กิโลวัตต์-ชั่วโมงจะเหมาะสมที่สุด

การขยายขนาดในระยะยาว

เมื่อตัดสินใจว่าจะจ่ายพลังงานให้ระบบมากน้อยเพียงใด จำเป็นต้องทำนายว่าโรงงานจะมีการขยายตัวเพิ่มขึ้นแค่ไหน การเพิ่มอุปกรณ์ใหม่ หรือการขยายการผลิต ซึ่งเป็นการคาดการณ์ ในขณะที่การผลิตขยายตัว ความต้องการพลังงานของโรงงานก็จะเพิ่มขึ้น ระบบกักเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่เหมาะที่สุดเมื่อสามารถปรับขนาดได้ แทนที่จะสร้างครั้งเดียวจบ ระบบที่ใช้แบตเตอรี่แบบโมดูลาร์จึงเหมาะสมที่สุดในสถานการณ์นี้ เพราะออกแบบมาให้สามารถเพิ่มชุดแบตเตอรี่ได้ตามต้องการ โดยอิงจากแผนการขยายตัวที่วางไว้ การวางแผนเพิ่มพลังงานในอนาคต และการเลือกใช้แบตเตอรี่ที่รองรับการขยายตัวเหล่านั้น เป็นทางเลือกที่ชาญฉลาด เนื่องจากช่วยประหยัดทั้งเวลาและค่าใช้จ่าย การไม่คำนึงถึงแผนการขยายตัวที่วางไว้ จะส่งผลให้เสียทั้งเวลาและเงินโดยเปล่าประโยชน์

การสร้างสมดุลระหว่างต้นทุนและประสิทธิภาพ

แม้การพิจารณาต้นทุนจะมีความสำคัญเสมอ แต่ต้นทุนไม่ควรถูกมองว่าเป็นเพียงราคาเบื้องต้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ที่มีราคาถูกและขนาดเล็กเกินไปจะไม่สามารถรองรับความต้องการของโรงงานในช่วงเวลาเร่งด่วนได้ และอาจส่งผลให้เกิดการหยุดการผลิตในช่วงที่ไฟฟ้าขัดข้อง ในทางกลับกัน การใช้แบตเตอรี่ที่มีขนาดใหญ่เกินไปจะทำให้ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษามากขึ้น และยืดระยะเวลาในการคืนทุน ทำให้กลายเป็นทางเลือกที่ไม่เหมาะสมยิ่งขึ้น ทางออกที่เหมาะสมที่สุดในกรณีนี้คือ การคำนวณต้นทุนเฉลี่ยรวมของการจัดเก็บพลังงาน (LCOS) ซึ่งประกอบด้วยราคาของแบตเตอรี่ ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและการบำรุงรักษา รวมถึงอายุการใช้งานที่คาดไว้ของแบตเตอรี่ (โดยทั่วไปสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนอยู่ที่ 10-15 ปี) เมื่อทำการคำนวณนี้สำหรับแบตเตอรี่หลายขนาดแล้ว คุณจะสามารถประเมินตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด โดยเน้นที่มูลค่าในระยะยาว แทนที่จะมองเพียงต้นทุนในระยะสั้นที่ต่ำที่สุด

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณปฏิบัติตามกฎระเบียบในท้องถิ่น

การจัดการกับกฎระเบียบเกี่ยวกับระบบกักเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ ถือเป็นการแสดงถึงความมีวินัยและความทุ่มเทอย่างชัดเจน โดยเฉพาะในกรณีของสถานประกอบการเชิงพาณิชย์ เช่น โรงงานอุตสาหกรรม มีบางพื้นที่ที่ต้องขอใบอนุญาตสำหรับระบบแบตเตอรี่ และบางพื้นที่ที่ไม่ต้องการ รวมถึงบางแห่งที่มีมาตรการสนับสนุนเพื่อลดค่าใช้จ่ายสุดท้ายลงเล็กน้อย คุณยังควรตรวจสอบกฎเกณฑ์และมาตรฐานการเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า เนื่องจากบริษัทให้บริการไฟฟ้าหลายแห่งกำหนดว่าโรงงานสามารถส่งพลังงานกลับเข้าสู่โครงข่ายได้มากน้อยเพียงใด สิ่งนี้จะส่งผลโดยตรงต่อวิธีที่แบตเตอรี่รับพลังงานและคืนพลังงานกลับไปยังระบบ การเพิกเฉยต่อกฎระเบียบที่ดูไร้เหตุผลอาจนำไปสู่การถูกปรับเงินหรือการยกเลิกการใช้งานแบตเตอรี่ได้ การหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้จะช่วยป้องกันปัญหาที่ไม่จำเป็น