ระบบเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์สำหรับใช้เป็นพลังงานสำรอง: คู่มือฉบับเริ่มต้นแบบครบถ้วน

ระบบเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์สำหรับใช้เป็นพลังงานสำรอง: คู่มือฉบับเริ่มต้นแบบครบถ้วน

การวางแผนระบบแบตเตอรี่ที่ทำงานร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์เริ่มต้นด้วยคำถามเชิงปฏิบัติข้อหนึ่ง นั่นคือ ส่วนใดของบ้านคุณที่จำเป็นต้องใช้งานต่อเนื่องแม้เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าหยุดให้บริการ? จากมุมมองของที่ปรึกษาด้านการประยุกต์ใช้ระบบจัดเก็บพลังงาน ขั้นตอนแรกที่มีประโยชน์คือ การระบุภาระงานที่มีความสำคัญสูงสุดก่อนเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะของแบตเตอรี่แต่ละรุ่น ทั้งนี้ แบตเตอรี่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบที่ยังประกอบด้วยแหล่งผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์ อินเวอร์เตอร์ ระบบควบคุม และระบบแยกโครงข่ายไฟฟ้าอย่างปลอดภัย

คู่มือนี้อธิบายการตัดสินใจเกี่ยวกับระบบจัดเก็บพลังงานสำรองด้วยภาษาที่เข้าใจง่าย ไม่ใช่การรับประกันว่าแบตเตอรี่ทุกตัวจะสามารถขับเคลื่อนอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดได้ ประสิทธิภาพจริงขึ้นอยู่กับรายการโหลด ปริมาณแสงแดดที่มีอยู่ การตั้งค่าแบตเตอรี่ ความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ กฎระเบียบในพื้นที่ และการออกแบบการติดตั้ง

หน้าที่ของระบบแบตเตอรี่สำรองพลังงานแสงอาทิตย์

ระบบแบตเตอรี่สำรองพลังงานแสงอาทิตย์ทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้าไว้เพื่อใช้งานในภายหลัง ในการทำงานปกติ ระบบอาจชาร์จพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ และในกรณีที่ได้รับอนุญาตและตั้งค่าไว้ ก็อาจชาร์จจากโครงข่ายไฟฟ้าด้วย ขณะเกิดเหตุขัดข้อง ระบบซึ่งออกแบบมาอย่างเหมาะสมจะแยกตัวออกจากโครงข่ายไฟฟ้าและจ่ายพลังงานให้กับวงจรที่เลือกไว้โดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ระบุว่า ความสามารถในการฟื้นตัวของระบบพลังงานแสงอาทิตย์รวมกับระบบจัดเก็บพลังงานนั้นขึ้นอยู่กับอินเวอร์เตอร์และระบบจัดเก็บพลังงานที่ตั้งค่าอย่างถูกต้อง ส่วนแผงโซลาร์เซลล์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าทั่วไปมักหยุดผลิตพลังงานที่ใช้งานได้เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าหยุดให้บริการ

ความแตกต่างนั้นสำคัญมาก ระบบสำรองไม่ใช่เพียงแค่แบตเตอรี่ที่วางอยู่ข้างแผงโซลาร์บนหลังคาเท่านั้น แต่ยังต้องมีอินเวอร์เตอร์ที่สามารถทำงานในโหมดสำรองตามวัตถุประสงค์ได้ รวมทั้งอุปกรณ์สำหรับการสลับหรือแยกวงจร อุปกรณ์ป้องกัน และแผนการจัดลำดับการเปิดใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ พร้อมกัน ผู้ติดตั้งควรตรวจสอบข้อกำหนดด้านไฟฟ้าและขั้นตอนการขออนุญาตจากหน่วยงานท้องถิ่นก่อนเลือกระบบ

เริ่มต้นด้วยวัตถุประสงค์ในการสำรองของคุณ

สำหรับแผนสำรองพลังงานจากโซลาร์ ให้พิจารณาก่อนว่าคุณต้องการครอบคลุมเฉพาะโหลดจำเป็น (essential-load coverage) หรือครอบคลุมทั้งบ้าน (whole-home coverage) โหลดจำเป็นอาจรวมถึงตู้เย็น ไฟส่องสว่าง อุปกรณ์อินเทอร์เน็ต ปลั๊กไฟจำนวนหนึ่ง ปั๊มหมุนเวียนน้ำ หรืออุปกรณ์ทางการแพทย์ ซึ่งต้องมีการวางแผนร่วมกับผู้เชี่ยวชาญที่เหมาะสม ส่วนการครอบคลุมทั้งบ้านนั้นเป็นคำถามด้านการออกแบบที่ต่างออกไป เนื่องจากการทำความร้อน การทำอาหาร การชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV) และเครื่องปรับอากาศขนาดใหญ่ อาจส่งผลให้กำลังไฟที่ต้องการเพิ่มขึ้นอย่างมาก

แบบฝึกหัดสำหรับผู้เริ่มต้นที่มีประโยชน์จะมีสามคอลัมน์

• สิ่งที่ต้องเปิดใช้งาน: ระบุแต่ละวงจรหรืออุปกรณ์
• ระยะเวลาที่ควรเปิดใช้งาน: ประมาณการจำนวนชั่วโมงและการใช้งานต่อวัน แทนที่จะสมมุติว่าอุปกรณ์ทำงานอย่างต่อเนื่อง
• สิ่งที่อาจทำงานพร้อมกัน: ระบุภาระงานที่เกิดขึ้นพร้อมกัน และกระแสไฟฟ้าพีคขณะเริ่มหมุนของมอเตอร์

นี่คือเหตุผลที่ระบบแบตเตอรี่สำรองควรออกแบบขนาดจากโปรไฟล์ภาระงาน (load profile) ไม่ใช่จากความจุแบตเตอรี่เพียงค่าเดียวที่ผู้ผลิตโฆษณาไว้

เข้าใจหน่วย kWh, kW และพลังงานที่ใช้งานได้จริง

ตัวเลขสองค่ากำหนดแผนแบตเตอรี่สำรอง: พลังงานแบตเตอรี่ ซึ่งแสดงเป็นกิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) ส่งผลต่อระยะเวลาที่โหลดที่เลือกสามารถทำงานได้; และกำลังอินเวอร์เตอร์ ซึ่งแสดงเป็นกิโลวัตต์ (kW) ส่งผลต่อปริมาณโหลดที่สามารถทำงานพร้อมกันได้ในช่วงเวลาใดช่วงเวลาหนึ่ง ระบบหนึ่งอาจมีพลังงานสะสมเพียงพอสำหรับใช้งานตลอดช่วงเย็น แต่กำลังอินเวอร์เตอร์ไม่เพียงพอสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีความต้องการสูงหลายเครื่องเริ่มทำงานพร้อมกัน

พลังงานที่ใช้งานได้จริงอาจแตกต่างจากความจุตามค่ามาตรฐานของแบตเตอรี่ เนื่องจากระบบอาจกันส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่ไว้ใช้งานเฉพาะ จำกัดการปล่อยประจุเพื่อให้สอดคล้องกับเงื่อนไขการใช้งาน และสูญเสียพลังงานบางส่วนระหว่างกระบวนการแปลงพลังงาน ดังนั้น การประมาณระยะเวลาการใช้งานจึงควรถือเป็นเพียงค่าประมาณสำหรับการวางแผนเท่านั้น แม้จะมีแนวโน้มที่จะถามหาขนาดที่เหมาะสมที่สุดเพียงแบบเดียว แต่คำตอบที่มีประโยชน์ยิ่งกว่านั้นขึ้นอยู่กับภาระโหลด สภาพสถานที่ และวัตถุประสงค์ในการใช้งาน

เหตุใดลิเทียมไอรอนฟอสเฟต (LiFePO4) มักถูกกล่าวถึงบ่อยครั้ง

เมื่อประเมิน ระบบเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์ด้วยแบตเตอรี่ลิเทียมไอรอนฟอสเฟต (LiFePO4) เมื่อพิจารณาทางเลือกต่าง ๆ โปรดขอเอกสารข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับระบบที่เสนอไว้โดยตรง ไม่ใช่เพียงป้ายระบุองค์ประกอบทางเคมีเท่านั้น ลิเทียมไอรอนฟอสเฟต (LiFePO4) หมายถึงองค์ประกอบทางเคมีของแบตเตอรี่ลิเทียมชนิดหนึ่ง ซึ่งมักนำมาพิจารณาสำหรับการใช้งานแบบคงที่ อย่างไรก็ตาม ความเหมาะสมของมันต่อโครงการของท่านยังขึ้นอยู่กับระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่ผ่านการรับรอง การจับคู่กับอินเวอร์เตอร์ที่ได้รับอนุมัติ สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง ตู้ครอบแบตเตอรี่ ขอบเขตการใช้งาน และแผนบริการหลังการขาย

สำหรับผู้เริ่มต้น ประเด็นสำคัญสามารถสรุปได้อย่างง่ายดาย คือ เปรียบเทียบความจุที่ใช้งานได้จริง กำลังไฟที่รองรับ อุปกรณ์ที่เข้ากันได้ ขอบเขตการรับประกัน และข้อกำหนดในการติดตั้ง โดยใช้เกณฑ์เดียวกันทั้งหมด ระบบเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์สำหรับการสำรองพลังงาน ระบบทำงานร่วมกันอย่างสอดคล้อง ดังนั้น ข้อมูลจำเพาะของชิ้นส่วนใดชิ้นหนึ่งจึงไม่สามารถตอบคำถามทั้งหมดเกี่ยวกับการใช้งานแบบสำรองได้

การผลิตพลังงานจากแสงอาทิตย์ในช่วงที่เกิดการหยุดจ่ายไฟ

ระบบเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์สำหรับการสำรองพลังงาน สามารถใช้พลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ในช่วงที่ระบบไฟฟ้าขัดข้องได้ก็ต่อเมื่อระบบที่ติดตั้งไว้ถูกออกแบบให้สร้างและจัดการแหล่งจ่ายไฟฟ้าภายในพื้นที่ได้เท่านั้น การผลิตพลังงานยังเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพอากาศ ร่มเงา ทิศทางของแผง และช่วงเวลาของวัน แบตเตอรี่จะจ่ายพลังงานให้กับโหลดหลังพระอาทิตย์ตกดิน หรือเมื่อการผลิตพลังงานลดลง ในขณะที่ระบบควบคุมจะปรับสมดุลระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีอยู่ ระดับประจุของแบตเตอรี่ และความต้องการใช้พลังงานของบ้าน

สิ่งนี้หมายความว่า จำนวนแผงและขนาดของแบตเตอรี่ตอบคำถามที่เกี่ยวข้องแต่ต่างกัน แผงทำหน้าที่สนับสนุนการผลิตพลังงาน แบตเตอรี่จัดหาพลังงานที่เก็บไว้ และอินเวอร์เตอร์จัดหากระแสไฟฟ้าแบบเอซีที่ใช้งานได้ให้กับโหลดที่เลือกไว้ โปรดสอบถามผู้ให้บริการของท่านเกี่ยวกับลำดับการทำงานที่คาดว่าจะเกิดขึ้น หากเกิดเหตุขัดข้องในเวลากลางคืน ในวันที่มีเมฆมาก หรือเมื่อแบตเตอรี่มีประจุเพียงบางส่วนแล้ว

คำถามสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) หรือโครงการขายส่ง

สำหรับผู้ซื้อที่กำลังสำรวจ ระบบเก็บพลังงานจากโซลาร์เซลล์ของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) หรือ ระบบเก็บพลังงานจากโซลาร์เซลล์แบบขายส่ง , เริ่มต้นด้วยขอบเขตของโครงการ แทนที่จะเป็นข้ออ้างอิงเชิงหัวข้อ ยืนยันตลาดเป้าหมาย ช่วงแรงดันและกำลังไฟฟ้า ความต้องการเกี่ยวกับเปลือกหุ้มและการผสานรวม เอกสารที่คาดหวัง ปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำ การบรรจุภัณฑ์ ระยะเวลาการจัดส่ง การแบ่งหน้าที่ด้านบริการ และหลักฐานความเข้ากันได้ ผู้ผลิตแบตเตอรี่เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ สามารถประเมินคำขอได้อย่างชัดเจนยิ่งขึ้น เมื่อผู้ซื้อให้ข้อมูลเกี่ยวกับอินเวอร์เตอร์ เป้าหมายของการสำรองพลังงาน โปรไฟล์โหลด และสภาพแวดล้อมที่ตั้งใจจะติดตั้ง

บริษัท Shenzhen Golden Future Energy Ltd. มุ่งเน้นด้านระบบเก็บพลังงานสำหรับบ้านที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ และการประยุกต์ใช้แบตเตอรี่ LiFePO4 เพื่อเริ่มบทสนทนาเกี่ยวกับความต้องการ โปรดระบุโหลดที่เลือก การใช้พลังงานโดยประมาณ ความต้องการสูงสุด รายละเอียดของระบบพลังงานแสงอาทิตย์และอินเวอร์เตอร์ที่มีอยู่แล้ว รวมถึงวัตถุประสงค์หลักว่าเป็นการสำรองพลังงานสำหรับบ้าน ใช้งานแบบไม่ต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า หรือเพื่อโปรแกรมจำหน่ายผ่านช่องทาง/ผู้ผลิตตามแบบที่ลูกค้ากำหนด ระบบเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์สำหรับการสำรองพลังงาน .

รายการตรวจสอบก่อนเสนอราคา

1. ระบุวงจรที่จำเป็นและเวลาโดยเฉลี่ยที่ใช้งานแต่ละวงจร
2. บันทึกกำลังไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่ใช้งานพร้อมกัน รวมถึงความต้องการกำลังไฟฟ้าขณะสตาร์ทมอเตอร์
3. บันทึกข้อมูลเกี่ยวกับแผงโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่ อินเวอร์เตอร์ และแผงควบคุมไฟฟ้า
4. เลือกวัตถุประสงค์ของการสำรองพลังงาน: ครอบคลุมเฉพาะโหลดที่จำเป็นในระยะสั้น สร้างความยืดหยุ่นในระยะยาว หรือวางแผนครอบคลุมทั้งบ้าน
5. สอบถามว่า ระบบเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์สำหรับการสำรองพลังงาน จะแยกตัวออกจากโครงข่ายไฟฟ้าอย่างไร และจะจ่ายไฟให้กับวงจรใดบ้าง
6. สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 ผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายเดิม (OEM) หรือการซื้อขายแบบส่ง ให้ขอเอกสารเกี่ยวกับการกำหนดค่าและความเข้ากันได้สำหรับขอบเขตที่เสนอ

ดำเนินการขั้นตอนต่อไปด้วยข้อมูลที่เหมาะสม

ระบบเก็บพลังงานจากแสงอาทิตย์สำหรับการสำรองพลังงาน จะเข้าใจได้ง่ายขึ้นเมื่อแยกพิจารณาเป้าหมาย ความต้องการพลังงาน ความต้องการกำลังไฟฟ้า และแนวทางการติดตั้งอย่างชัดเจน ก่อนอื่นให้ระบุโหลดที่ต้องการก่อน จากนั้นตรวจสอบว่าแบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ ระบบควบคุม และแผงโซลาร์เซลล์ที่เสนอจะทำงานร่วมกันได้อย่างไร ผู้ติดตั้งหรือผู้จัดจำหน่ายจะต้องการข้อมูลอะไรบ้างก่อนประเมินการจัดวางระบบนี้ รายการโหลด เวลาในการใช้งานที่คาดไว้ รายละเอียดสถานที่ และข้อมูลอุปกรณ์ที่มีอยู่แล้ว ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่เหมาะสม