انواع اصلی باتری های ذخیره انرژی مسکونی چیست؟

 

 

 

باتری های ذخیره انرژی مسکونی چیست؟ بیایید با طبقه بندی "انواع باتری" شروع کنیم

 

باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی مسکونی صرفاً یک نوع باتری نیستند، بلکه یک دسته محصول جامع هستند که سیستم‌های الکتروشیمیایی، ظرفیت، ولتاژ، اشکال ساختاری، روش‌های نصب و معماری سیستم را پوشش می‌دهند. ذخیره انرژی خانگی معمولاً الکتریسیته مازاد تولید شده توسط سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی را در طول روز ذخیره می‌کند و آن را در شب، در هوای ابری یا بارانی، یا زمانی که شبکه دچار قطعی برق می‌شود، آزاد می‌کند و در نتیجه نرخ مصرف خود-برق خورشیدی خانگی و تامین برق پشتیبان.

 

NREL، در تجزیه و تحلیل خود از فناوری ذخیره انرژی مسکونی، به این جریان اشاره می کندذخیره انرژی باتری مسکونیمدل‌های هزینه و عملکرد عمدتاً از باتری‌های لیتیوم{0} یونی، از جمله دو سیستم شیمیایی: NMC و LFP استفاده می‌کنند. این به طور خاص اشاره می کند که LFP به یک سیستم شیمیایی اصلی برای ذخیره انرژی ثابت تبدیل شده است. بنابراین، تعیین «چه نوع باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی مسکونی موجود است» نمی‌تواند صرفاً بر اساس ظاهر بدنه باتری باشد. همچنین لازم است بین سیستم شیمیایی سلول و ساختار محصول تمایز قائل شد. به عنوان مثال، باتری‌های-دیواری، قفسه‌ای-و پشته‌ای متعلق به انواع نصب و ساختار هستند، در حالی که باتری‌های LiFePO4، NMC، سرب-اسید و سدیم{8}} متعلق به سیستم‌های الکتروشیمیایی هستند.

 

● طبقه بندی بر اساس شیمی باتری: LFP، NMC، سرب{0}}اسید، سدیم-یون، LTO و غیره.

 

● طبقه‌بندی بر اساس ساختار:-روی دیوار، قفسه-نصب شده، انباشته، یکپارچه، کف-ایستاده.

 

● طبقه بندی بر اساس ولتاژ سیستم: 12V/24V، 48V/51.2V سیستم‌های{4}ولتاژ پایین، سیستم‌های ذخیره انرژی با ولتاژ بالا.

 

● طبقه بندی بر اساس برنامه: شبکه-ذخیره انرژی متصل، ذخیره انرژی خاموش-شبکه، ذخیره انرژی هیبریدی، توان پشتیبان.

 

 

 

نوع اول: باتری‌های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4/LFP) - در حال حاضر امیدوارکننده‌ترین نوع جریان اصلی برای ذخیره‌سازی انرژی مسکونی

 

باتری‌های فسفات آهن لیتیوم (LiFePO4) که با نام LFP نیز شناخته می‌شوند، یکی از انواع باتری‌های مهم در زمینه ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی مسکونی هستند. ماده کاتدی آنها لیتیوم فسفات آهن است. در مقایسه با برخیباتری های لیتیوم{0}}LFP که حاوی نیکل یا کبالت است، پایداری حرارتی، عملکرد چرخه و مزایای هزینه بهتری دارد، و آن را برای سناریوهای ذخیره انرژی ثابت که نیازمند چرخه‌های تخلیه-شارژ{{1} طولانی مدت هستند، بسیار مناسب می‌سازد. تجزیه و تحلیل ذخیره‌سازی انرژی مسکونی NREL به وضوح نشان می‌دهد که در سال 2024، مدل‌های فناوری ذخیره‌سازی انرژی باتری‌های مسکونی عمدتاً از سیستم‌های NMC و LFP از باتری‌های لیتیوم{4} یونی استفاده کردند و اشاره می‌کند که LFP از سال 2021 به سیستم شیمیایی اصلی در ذخیره‌سازی انرژی ثابت تبدیل شده است. برای کاربران خانگی، بزرگترین ارزش LFP نه تنها حفظ ظرفیت آن است. عملکرد بلندمدت-حتی با چرخه‌های شارژ روزانه-.

 

محصولات فعلی ذخیره‌سازی انرژی مسکونی BLOO POWER نیز مبتنی بر LiFePO4 هستند، از جمله محصولات دیواری-، قفسه‌ای- و روی هم. برای مثال، باتری‌های دیواری 51.2 ولتی 10.24 کیلووات ساعت، 15 کیلووات ساعت و 16 کیلووات ساعت-همگی از سلول‌های فسفات آهن لیتیوم استفاده می‌کنند و مجهز به BMS هوشمند هستند.

 

● مزایا: پایداری حرارتی خوب، عمر چرخه طولانی، مناسب برای شارژ و دشارژ با فرکانس بالا-.

 

● سناریوهای مناسب: ذخیره‌سازی انرژی فتوولتائیک مسکونی، آربیتراژ قیمت برق دره اوج-، برق پشتیبان، سیستم‌های خاموش-شبکه.

 

● ولتاژ معمولی: سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی با ولتاژ پایین 51.2 ولت بسیار رایج هستند.

 

● محصولات BLOO POWER: 5 کیلووات ساعت، 10 کیلووات ساعت، 15 کیلووات ساعت، 16 کیلووات ساعت، 20 کیلووات ساعت و سایر راه حل های ذخیره انرژی LiFePO4.

 

 

نوع دوم: باتری‌های لیتیوم{0} یون سه‌گانه (NMC) – محلول ذخیره‌سازی انرژی مسکونی با چگالی بالا

 

NMC یا اکسید کبالت منگنز لیتیوم نیکل یکی دیگر از نمونه های معمول استسیستم باتری لیتیوم{0}}. ویژگی اصلی آن چگالی انرژی بالای آن است که به آن در دستگاه هایی که اندازه و وزن آن حیاتی است، مزیت قابل توجهی می دهد. از منظر فنی، NMC می تواند انرژی بیشتری را در حجم کمتری ذخیره کند، به این معنی که می تواند ظرفیت ذخیره انرژی بالاتری را در واحد حجم در خانه هایی با فضای محدود فراهم کند. با این حال، برای سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی که به‌طور دائم در گاراژها، زیرزمین‌ها، اتاق‌های ذخیره‌سازی یا اتاق‌های تجهیزات در فضای باز نصب می‌شوند، کاربران اغلب نه تنها چگالی انرژی، بلکه عمر چرخه، پایداری حرارتی، هزینه و مدیریت ایمنی طولانی‌مدت را در نظر می‌گیرند. بنابراین، LFP به طور فزاینده ای در ذخیره سازی انرژی ثابت اهمیت دارد.

 

داده‌های NREL هر دو NMC و LFP را به عنوان سیستم‌های شیمیایی مهم برای ذخیره‌سازی انرژی لیتیوم- فهرست می‌کنند و اشاره می‌کنند که LFP به سیستم شیمیایی غالب برای ذخیره انرژی ثابت تبدیل شده است. بنابراین، NMC "برای ذخیره انرژی خانه نامناسب" نیست، بلکه به ارزیابی جامع بر اساس فضا، تقاضای برق، دمای محیط، هزینه و طراحی ایمنی نیاز دارد.

 

● مزایای اصلی: چگالی انرژی بالا، استفاده از حجم خوب.

 

● ملاحظات کلیدی: الزامات بالا برای مدیریت حرارتی و طراحی ایمنی.

 

● کاربران مناسب: پروژه های ذخیره انرژی با فضای محدود و حساسیت به حجم و وزن.

 

● تفاوت با LFP: در حال حاضر، LFP بیشتر در ذخیره سازی انرژی ثابت مسکونی استفاده می شود.

 

 

نوع سوم: باتری‌های سرب-اسید - ذخیره‌سازی انرژی مسکونی سنتی هنوز وجود دارد، اما موقعیت بازار تغییر کرده است

 

باتری‌های سرب-اسید یکی از سنتی‌ترین باتری‌ها هستندذخیره انرژی قابل شارژفن‌آوری‌ها، با سابقه طولانی کاربرد در سیستم‌های خورشیدی خاموش{0}}شبکه، UPS، و منابع تغذیه پشتیبان ارتباطی. مزایای آنها شامل فناوری بالغ،-زنجیره تامین تثبیت شده، درک نسبتاً آسان-هزینه‌های خرید{4}}و تعداد زیادی محصولات استاندارد شده در بازار است. با این حال، در مقایسه با باتری‌های مدرن LiFePO4، باتری‌های اسید سرب{7}معمولاً سنگین‌تر و بزرگ‌تر هستند و اغلب از نظر عمر چرخه عمیق و ظرفیت قابل استفاده مؤثر دارای معایبی هستند. وزارت انرژی ایالات متحده هنوز باتری‌های سرب{11}}اسیدی را به‌عنوان یکی از فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی در{12} داده‌های فناوری ذخیره‌سازی انرژی درازمدت خود فهرست می‌کند، که نشان می‌دهد این فناوری هنوز دارای ارزش کاربردی عملی است، اما این بدان معنا نیست که بهترین انتخاب برای همه سناریوهای ذخیره‌سازی انرژی مسکونی است.

 

برای خانواده‌هایی که روزانه انرژی خورشیدی را شارژ و تخلیه می‌کنند، اگر فقط قیمت خرید اولیه مقایسه شود، اسید سرب{0}}ممکن است جذاب باشد. با این حال، هنگام در نظر گرفتن فضای نصب، تعمیر و نگهداری، عمر چرخه، ظرفیت قابل استفاده، و هزینه‌های جایگزین طولانی‌مدت، LiFePO4 اغلب ارزش ارزیابی بیشتر را دارد.

 

● مزایا: فناوری بالغ، نفوذ بالای محصول، و نسبتاً آسان--کنترل هزینه های اولیه.

 

● معایب: وزن سنگین، اندازه بزرگ، و عملکرد چرخه عمیق نسبتاً محدود.

 

● سناریوهای مناسب: پروژه‌هایی با-پشتیبان‌گیری با فرکانس پایین، بودجه‌های محدود، یا سیستم‌های اسید سرب موجود-.

 

● روند جایگزینی: بسیاری از پروژه‌های جدید ذخیره‌سازی انرژی مسکونی به تدریج از LiFePO4 برای جایگزینی سیستم‌های سرب{1}}اسید سنتی استفاده می‌کنند.

 

 

نوع چهارم: باتری‌های سدیم- - فناوری ذخیره‌سازی انرژی مسکونی نوظهور که ارزش توجه آینده را دارد

 

باتری‌های یونی{0} سدیم یک فناوری جدید ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی هستند که در سال‌های اخیر توجه صنعت ذخیره‌سازی انرژی را به خود جلب کرده‌اند. در حالی که از نظر اصل کار مشابه باتری‌های لیتیومی-یونی هستند، اما از سدیم به عنوان جریان اولیه-یون حامل استفاده می‌کنند، بنابراین مزایای بالقوه در تأمین منابع، سیستم‌های مواد و عملکرد{4}در دمای پایین ارائه می‌دهند. گنجاندن باتری‌های سدیمی توسط وزارت انرژی ایالات متحده در حوزه تحقیقاتی فناوری ذخیره‌سازی انرژی بلندمدت- نشان می‌دهد که این باتری‌ها به یکی از جهت‌های مهم فناوری برای ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی جدید تبدیل شده‌اند.

 

با این حال، با توجه به بلوغ تجاری فعلی ذخیره‌سازی انرژی مسکونی، باتری‌های یونی سدیم{0} را نمی‌توان به سادگی به عنوان جایگزینی کامل باتری‌های لیتیوم-یون (LFP) تفسیر کرد. برای خانوارهای معمولی، علاوه بر تمرکز بر روی خود مواد باتری، آنها باید به زنجیره تامین، گواهینامه، سازگاری با اینورتر، خدمات پس از فروش، عمر چرخه و هزینه کل چرخه عمر نیز توجه کنند. بنابراین، باتری‌های یونی سدیم به عنوان یک روند فناوری ذخیره‌سازی انرژی در آینده مناسب‌تر هستند، در حالی که LFP‌ها هنوز دارای مزیت بلوغ بسیار قابل توجهی در پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی فتوولتائیک مسکونی در مقیاس بزرگ فعلی هستند.

 

● مزایای بالقوه: منابع سدیم فراوان، پتانسیل هزینه در مسیرهای مواد.

 

● جهت فناوری: مناسب برای سناریوهایی مانند ذخیره انرژی که در آن نیازهای چگالی انرژی به اندازه وسایل نقلیه الکتریکی شدید نیست.

 

● وضعیت فعلی: تجاری سازی در حال پیشرفت است، اما بلوغ محصول متفاوت است.

 

● توصیه انتخاب: قبل از خرید، روی تأیید گواهینامه ها، عمر چرخه و سازگاری اینورتر تمرکز کنید.

 

 

نوع پنجم: باتری لیتیوم تیتانات (LTO) - یک گزینه ویژه ذخیره انرژی با سرعت بالا و مدت چرخه طولانی

 

باتری‌های لیتیوم تیتانات متعلق به سیستم شیمیایی خاصی از باتری‌های لیتیوم-یونی هستند. داده‌های NREL در مورد انرژی خورشیدی و فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی، انواع باتری‌های لیتیوم{2} یونی، از جمله LFP، NMC، NCA، LMO، و LTO را فهرست می‌کنند. بزرگترین مزیت های فنی LTO معمولاً عملکرد نرخ عالی، عمر چرخه بالا و عملکرد خوب در دمای پایین{4}} است که آن را در سناریوهایی که نیاز به شارژ و دشارژ مکرر، شارژ و دشارژ سریع یا کارکرد در محیط های خاص دارند جذاب می کند. با این حال، محدودیت هایی در چگالی انرژی و هزینه نیز دارد، بنابراین برای خانواده های معمولی، "پارامترهای بالاتر همیشه بهتر نیستند."

 

اگر استفاده اصلی یک خانواده شارژ خورشیدی در طول روز و تخلیه آهسته در شب باشد، LFP می‌تواند به خوبی نیازها را برآورده کند. اگر پروژه دارای فرکانس-شارژ و دشارژ بسیار بالا، محیط های شدید یا نیازهای برق ویژه باشد، می توان LTO را بیشتر مورد بررسی قرار داد. به عبارت دیگر، LTO بیشتر به سمت ذخیره سازی حرفه ای و تخصصی انرژی طراحی شده است تا اینکه اولین انتخاب برای ذخیره سازی انرژی خانگی فعلی باشد.

 

● ویژگی‌های کلیدی: عملکرد با نرخ بالا، عمر چرخه طولانی، عملکرد خوب در دمای پایین-.

 

● معایب: ممکن است از نظر هزینه و اندازه سودمند نباشد.

 

● سناریوهای مناسب: شارژ و دشارژ با فرکانس بالا، محیط‌های صنعتی یا شدید.

 

● توصیه برای استفاده خانگی: اقامتگاه های معمولی نیازی به پیگیری کورکورانه LTO ندارند.

 

 

نوع ششم: باتری‌های جریان - فناوری بالغ، اما معمولاً اولین انتخاب برای خانواده‌های معمولی نیست.

 

بزرگترین تفاوت بین باتری های جریانی و باتری های لیتیومی سنتی این است که محیط ذخیره انرژی آنها در درجه اول در یک مخزن الکترولیت خارجی قرار دارد. الکترولیت توسط یک پمپ در پشته به گردش در می آید تا شارژ و تخلیه کامل شود. وزارت انرژی ایالات متحده، باتری‌های جریان را به عنوان فناوری ذخیره‌سازی انرژی درازمدت طبقه‌بندی می‌کند و آنها را به عنوان یک سیستم ذخیره انرژی الکتروشیمیایی طبقه‌بندی می‌کند. بزرگترین مزیت باتری های جریان این است که توان و ظرفیت آنها را می توان به طور نسبتاً مستقل در سطح طراحی سیستم پیکربندی کرد و آنها را برای تحقیق و کاربرد در برنامه های ذخیره سازی انرژی بلندمدت و ذخیره سازی انرژی تجدیدپذیر{7} در مقیاس بزرگ ارزشمند می کند.

 

با این حال، برای اقامتگاه های معمولی، عواملی مانند فضای خانه، پیچیدگی سیستم، تجهیزات کمکی، هزینه های نصب و نیازهای نگهداری باید به طور جامع در نظر گرفته شوند. بنابراین، آنها به طور کلی راحت تر از یک باتری LiFePO4 جمع و جور هستند. تقاضای اصلی برای ذخیره‌سازی انرژی مسکونی عموماً محصولات مدولار با ظرفیت‌های 5 کیلووات ساعت، 10 کیلووات ساعت، 15 کیلووات ساعت، 20 کیلووات ساعت یا حتی بالاتر است، که جهت اصلی کاربرد محصولات LFP مانند BLOO POWER است.

 

● ویژگی ها: طراحی ظرفیت و توان دارای درجه خاصی از استقلال است.

 

● مزایا: مناسب برای ذخیره انرژی طولانی مدت.

 

● معایب: پیچیدگی سیستم معمولاً بیشتر از باتری‌های لیتیومی خانگی است.

 

● برنامه‌های کاربردی معمول: پروژه‌های ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ، انرژی‌های تجدیدپذیر- و ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ.

 

 

نوع هفتم: باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی دیواری{{0}- یکی از بهترین فرم‌های محصول برای خانه‌هایی با فضای محدود

 

 

به طور دقیق،باتری های ذخیره انرژی روی دیوار-یک سیستم الکتروشیمیایی جدید نیستند، بلکه یک ساختار محصول هستند. آنها معمولاً از سلول‌های LFP استفاده می‌کنند، ماژول باتری، BMS، حفاظت قطع کننده مدار و رابط ارتباطی را در یک محفظه نازک ادغام می‌کنند و اشغال فضای کف را از طریق نصب دیواری کاهش می‌دهند. برای خانه‌های معمولی، ویلاها، گاراژها، و اتاق‌های ذخیره انرژی کوچک، بزرگترین مزیت راه‌حل‌های نصب شده روی دیوار، صرفه‌جویی در فضا، همراه با روش نصب نسبتاً بصری است.

 

محصولات دیواری BLOO POWER در دسترس عموم-شامل مدل‌های 5.12 کیلووات ساعت، 6.91 کیلووات ساعت، 10.24 کیلووات ساعت و مدل‌های با ظرفیت بالاتر هستند. برخی از محصولات از سیستم 51.2 ولت استفاده می کنند و از ارتباطات CAN/RS485 و توسعه موازی چند واحدی پشتیبانی می کنند. برخی از محصولات دیواری{9}}آنها همچنین دارای محفظه های دارای رتبه IP65/IP66 هستند. سطوح حفاظتی خاص باید با برگه داده و اسناد گواهینامه مدل مربوطه بررسی شود. برای خانه‌هایی که نیاز به نصب باتری در گاراژ، روی دیوار یا اتاق‌های فنی دارند، باتری‌های دیواری{13}راه‌حلی بسیار ساده هستند.

 

● مزایا: صرفه جویی در فضای کف، ظاهر ساده، نصب انعطاف پذیر.

 

● ظرفیت های معمولی: 5 کیلووات ساعت، 10 کیلووات ساعت، 15 کیلووات ساعت، 16 کیلووات ساعت و غیره.

 

● سناریوهای مناسب: ویلا، مسکونی معمولی، گاراژ، برق خورشیدی خانگی.

 

● BLOO POWER: محصولات LiFePO4 51.2 ولت دیواری{1} که سطوح ظرفیت چندگانه را پوشش می‌دهند.

 

 

نوع 8: رک-باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی نصب‌شده - مناسب برای ذخیره‌سازی انرژی استاندارد، مدولار، و بزرگ-ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی خانگی

 

باتری‌های ذخیره انرژی روی قفسه-به طور کلی با استفاده از یک قفسه 19{3}}اینچی یا ساختار استاندارد مشابه، نصب چندین ماژول باتری در یک قفسه ذخیره سازی یا کابینت باتری طراحی می شوند. این ساختار به ویژه برای پروژه هایی که نیاز به عملکرد موازی چندین باتری، افزایش ظرفیت آینده و تعمیر و نگهداری متمرکز دارند، مناسب است. در مقایسه با محصولات دیواری{4}}، باتری‌های قفسه‌ای ممکن است برای استفاده از فضای خانه «کاربرد» نداشته باشند، اما در اتاق‌های ذخیره انرژی، اتاق‌های تجهیزات، و ویلاهای بزرگ‌تر مزایای قابل توجهی دارند.

 

اطلاعات عمومی BLOO POWER در مورد محصولات LiFePO4 رک{0} نصب شده شامل مشخصاتی مانند 5.12 کیلووات ساعت و 10.24 کیلووات ساعت، مجهز به مانیتورینگ LCD، رابط های ارتباطی CAN/RS485/RS232، و BMS است. داده‌های آنها نشان می‌دهد که برخی از محصولات نصب‌شده در قفسه، عمر چرخه‌ای 6500 چرخه دارند. برای خانه‌هایی که برای تشکیل یک سیستم با ظرفیت 30 کیلووات ساعت، 50 کیلووات ساعت یا حتی بیشتر به چندین باتری نیاز دارند، طراحی رک{11}}به نصب متمرکز باتری اجازه می‌دهد و تعمیر و نگهداری، افزایش ظرفیت و مدیریت سیستم را در آینده تسهیل می‌کند.

 

● مزایا: درجه بالایی از مدولار بودن و مدیریت متمرکز راحت.

 

● سناریوهای مناسب: ویلاهای بزرگ، اتاق‌های ذخیره انرژی، خانه‌های خاموش{0}}.

 

● ظرفیت معمولی: تقریباً 5 کیلووات ساعت، 10 کیلووات ساعت و بالاتر در هر ماژول.

 

● محصولات BLOO POWER: سری LiFePO4 5.12 کیلووات ساعتی و 10.24 کیلووات ساعتی{2}}.

 

 

نوع نهم: باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی پشته‌ای - راه حل مدولار متعادل کننده افزایش ظرفیت، نصب و زیبایی

 

باتری های ذخیره انرژی روی همدر سال های اخیر توجه فزاینده ای را در بازار ذخیره سازی انرژی مسکونی به خود جلب کرده اند. آنها معمولاً شامل چیدن چندین ماژول باتری به صورت عمودی، اتصال آنها به صورت ماژولار برای تشکیل یک سیستم ذخیره انرژی کامل هستند. سپس کاربران می توانند به تدریج تعداد باتری ها را با توجه به نیاز واقعی خود افزایش دهند. در مقایسه با کابینت های باتری بزرگ سنتی، محصولات انباشته می توانند یک سیستم ذخیره انرژی بزرگ را به چندین ماژول کوچکتر تجزیه کنند و در نتیجه دشواری جابجایی و نصب را کاهش دهند.

 

اطلاعات در دسترس عموم BLOO POWER نشان می دهد که باتری LiFePO4 انباشته BP-HB-LV-15KWH دارای ولتاژ نامی 51.2 ولت و ظرفیت 15.36 کیلووات ساعت است. یک محصول 20.48 کیلووات ساعتی نیز موجود است. دارای صفحه نمایش LCD، ارتباط CAN/RS485/RS232 و BMS است. برخی از مدل ها در اطلاعات در دسترس عموم ادعا می کنند که عمر چرخه 6500 سیکل دارد. برای خانواده هایی که نیاز به شروع با 15 کیلووات ساعت دارند و به تدریج به 30 کیلووات ساعت یا حتی ظرفیت های بالاتر گسترش می یابند، راه حل انباشته انعطاف پذیری خوبی را ارائه می دهد.

 

● مزایای کلیدی: طراحی مدولار، افزایش ظرفیت آسان و ظاهر تمیز.

 

● مناسب برای: خانواده هایی که نیاز به ظرفیت آنها به تدریج افزایش می یابد.

 

● ویژگی های نصب: چندین ماژول باتری را می توان به صورت عمودی ترکیب کرد.

 

● BLOO POWER: محصولات LiFePO4 روی هم مانند 15.36 کیلووات ساعت و 20.48 کیلووات ساعت.

 

 

نوع 10:-سیستم ذخیره انرژی مسکونی همه در یک- - یکپارچگی بالای باتری، اینورتر و سیستم کنترل

 

یکهمه-در-یک سیستم ذخیره انرژییک فرم محصول است که باتری، اینورتر، BMS و برخی از عملکردهای توزیع و کنترل نیرو را در یک دستگاه ادغام می کند. در مقایسه با سیستم هایی که باتری و اینورتر کاملاً از هم جدا هستند، بزرگترین مزیت یک سیستم یکپارچه ساختار فشرده تر آن است. کاربران نیازی به انتخاب چندین دستگاه به طور جداگانه و تکمیل کارهای تطبیق پیچیده ندارند، که این امر آن را برای خانواده‌هایی که می‌خواهند نصب و استفاده سریع داشته باشند ایده‌آل می‌کند. برای کاربران عادی، کلید یک سیستم یکپارچه "هرچه یکپارچه تر، بهتر" نیست، بلکه اطمینان از سازگاری ورودی فتوولتائیک، ظرفیت باتری، توان خروجی اینورتر، بار خانگی، سیستم شبکه و مدار پشتیبان است.

 

BLOO POWER همچنین فرم‌های محصول ذخیره‌سازی انرژی مسکونی مانند All-در-One ESS را ارائه می‌دهد و طرح‌های مختلف ذخیره‌سازی انرژی مسکونی را فهرست می‌کند، از جمله-نصب شده روی دیوار، قفسه-نصب شده، روی هم، همه-در-One ESS در پایه، و کف{6}. بنابراین، برای خانواده‌هایی با فضای نصب محدود که می‌خواهند سیم‌کشی در سایت و تعداد دستگاه‌ها را کاهش دهند، ذخیره انرژی یکپارچه ارزش توجه دارد.

 

● ویژگی اصلی: ادغام بالای باتری و الکترونیک قدرت.

 

● مزایا: نصب آسان و ردپای کوچک.

 

● اقدامات احتیاطی: خروجی اینورتر و ظرفیت باتری باید تأیید شود.

 

● سناریوهای مناسب: خانه‌های جدید{0}}خورشیدی، منابع تغذیه پشتیبان، و سیستم‌های کوچک خاموش{1}}شبکه.

 

 

نوع یازدهم:-باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی مسکونی با ولتاژ پایین - سیستم‌های 51.2 ولت در حال حاضر یک مسیر متداول ذخیره انرژی در خانه هستند

 

بر اساس ولتاژ سیستم، ذخیره‌سازی انرژی مسکونی را می‌توان به سیستم‌های-ولتاژ پایین و-ولتاژ بالا. 51.2تقسیم کرد. برای خانواده‌های معمولی، سیستم‌های ولتاژ پایین{8} با بلوغ بالا، محصولات فراوان، گزینه‌های نصب متعدد، و سازگاری با تعداد زیادی اینورتر هیبریدی مشخص می‌شوند.

 

محصولات BLOO POWER که به صورت عمومی افشا شده-روی دیوار، قفسه-نصب شده و روی هم چیده شده اند، همگی از ولتاژ اسمی 51.2 ولت استفاده می کنند. برای مثال، باتری دیواری 10.24 کیلووات ساعتی-ش از پیکربندی 51.2 ولت/200 آمپر ساعت استفاده می‌کند و محصول 16 کیلووات ساعتی آن از پیکربندی 51.2 ولت/314 آمپر ساعت استفاده می‌کند و ارتباط CAN/RS485 را فراهم می‌کند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که "ولتاژ پایین" به این معنی نیست که می توان آن را خودسرانه نصب کرد. حداکثر جریان شارژ/دشارژ باتری، محدوده ولتاژ اینورتر، پروتکل ارتباطی، مشخصات کابل، دستگاه های حفاظتی و تعداد اتصالات موازی همگی باید در طراحی سیستم به دقت در نظر گرفته شوند.

 

● ولتاژهای معمولی: 48 ولت، 51.2 ولت و غیره.

 

● مزایای اصلی: محصولات بالغ و کاملاً سازگار.

 

● کاربردهای معمول: سیستم های ذخیره انرژی مسکونی تقریباً 5 کیلووات ساعت تا 50 کیلووات ساعت.

 

● BLOO POWER: تعداد زیادی محصولات LFP 51.2 ولتی-روی دیوار، قفسه-نصب شده و روی هم چیده شده است.

 

 

نوع سیزدهم و دوازدهم: باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی مسکونی{0} با ولتاژ بالا - مناسب برای سیستم‌های مسکونی با ظرفیت{{1} و پرقدرت-

 

سیستم‌های ذخیره انرژی با ولتاژ بالا-معمولاً تعداد ماژول‌های باتری متصل به صورت سری را افزایش می‌دهد و به کل بسته باتری اجازه می‌دهد در محدوده ولتاژ DC بالاتری کار کند. در مقایسه با سیستم‌های ولتاژ پایین، در توان خروجی یکسان، افزایش ولتاژ جریان مورد نیاز را کاهش می‌دهد، بنابراین به کاهش تلفات جریان و کابل در سمت DC کمک می‌کند و نیازهای طراحی برخی از اینورترهای هیبریدی با قدرت بالا را برآورده می‌کند.

 

BLOO POWER همچنین محصولات LiFePO4 انباشته شده با ولتاژ بالا-را افشا کرده است. به عنوان مثال، برخی از سیستم های انباشته آن از ولتاژ نامی 204.8 ولت و انرژی نامی 20.48 کیلووات ساعت استفاده می کنند و مدیریت سیستم را از طریق ساختار مدولار و BMS انجام می دهند. با این حال، ولتاژ بالا لزوما به معنای بهتر از ولتاژ پایین نیست. سیستم‌های ولتاژ بالا شامل ولتاژهای DC بالاتر، تقاضای بالاتری برای عایق، حفاظت، کنتاکتورها، قبل از شارژ، BMS، صلاحیت نصب‌کننده و طراحی ایمنی سیستم هستند. بنابراین، هنگام انتخاب یک سیستم ولتاژ بالا، کاربران مسکونی باید پنجره ولتاژ باتری سازنده اینورتر و لیست رسمی سازگاری را اولویت بندی کنند، نه اینکه صرفاً بر ادعای "ولتاژ بالا، راندمان بالا" تکیه کنند.

 

● ویژگی کلیدی: ولتاژ DC سیستم بالاتر.

 

● مزایا: مناسب برای سیستم‌های-قدرت و ظرفیت بالا{1}}.

 

● سناریوهای قابل اجرا: ویلاهای بزرگ، ذخیره{0} انرژی خانه با انرژی بالا.

 

● اقدامات احتیاطی: به ایمنی{0}}ولتاژ بالا و سازگاری اینورتر بسیار توجه کنید.

 

 

چگونه انواع مختلف باتری های ذخیره انرژی مسکونی را انتخاب کنیم؟

 

در واقع، هیچ نوع باتری واحدی برای هر خانواده ای مناسب نیست. هنگام انتخاب باتری ذخیره انرژی خانگی، ابتدا باید نیاز برق روزانه خانوار خود را تعیین کنید، سپس ظرفیت و توان باتری را تعیین کنید و متعاقباً شیمی باتری، روش نصب، پلت فرم ولتاژ و نیازهای انبساط را در نظر بگیرید. به عنوان مثال، اگر هدف اصلی یک خانوار متوسط ​​افزایش میزان مصرف خورشیدی خود-شاید، یک سیستم دیواری{4}}10 کیلووات ساعتی LFP ممکن است اولین انتخاب خوبی باشد. اگر خانوار مصرف برق بیشتری داشته باشد یا بخواهد بارهای حیاتی مانند یخچال، تهویه مطبوع و پمپ های آب را در هنگام قطع برق حفظ کند، ممکن است یک سیستم 15 کیلووات ساعت، 20 کیلووات ساعت یا حتی بزرگتر لازم باشد.

 

مدل فناوری ذخیره‌سازی انرژی مسکونی NREL از یک سیستم 5kW/12.5kWh به عنوان نماینده سیستم ذخیره‌سازی انرژی مسکونی استفاده می‌کند. این به درک این نکته کمک می کند که "قدرت" و "ظرفیت" دو شاخص متفاوت در ذخیره سازی انرژی مسکونی هستند: 12.5 کیلووات ساعت نشان دهنده میزان ذخیره الکتریسیته است، در حالی که 5 کیلووات نشان دهنده توان خروجی سیستم است.

 

● مرحله 1: مصرف واقعی برق روزانه خانوار خود را محاسبه کنید.

 

● مرحله 2: تعیین کنید که چند ساعت یا چند روز به برق پشتیبان نیاز دارید.

 

● مرحله 3: باتری و اینورتر را بر اساس توان بار انتخاب کنید.

 

● مرحله 4: روش نصب، پروتکل ارتباطی، صدور گواهینامه و قابلیت های گسترش را تأیید کنید.

 

مقایسه سیستم‌های شیمی باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی اصلی مسکونی

 

نوع باتری	چگالی انرژی	ویژگی های بازیافت	ایمنی / پایداری حرارتی	قابلیت کاربرد ذخیره انرژی مسکونی	موقعیت یابی معمولی
LiFePO4/LFP	متوسط	عالی	بهتر	★★★★★	جریان اصلی فعلی
NMC	بالاتر	بهتر	مدیریت حرارتی باید بهبود یابد.	★★★★	چگالی انرژی بالا
باتری های سرب-اسید	پایین تر	متوسط/پایین	بالغ	★★★	پشتیبان گیری سنتی
یون های سدیم	متوسط	بستگی به محصول دارد	توسعه فناوری ادامه دارد	★★★	فناوری های نوظهور
LTO	پایین تر	خیلی بالا	بهتر	★★★	سناریوهای ویژه با فرکانس بالا-
باتری جریان	کم تا متوسط	مزایای ذخیره‌سازی انرژی بلند مدت-	رویکردهای فنی مختلف	★★	ذخیره انرژی-مقیاس/طولانی-

 

نکته: جدول خلاصه ای از سطح فنی مسیر است. سازندگان مختلف، سلول‌های باتری مختلف و طراحی سیستم منجر به تفاوت‌های قابل توجهی در عملکرد واقعی می‌شوند. وزارت انرژی ایالات متحده باتری‌های لیتیوم-یون، سرب-اسید، جریان مایع و سدیم را به‌عنوان مسیرهای فناوری ذخیره‌سازی انرژی الکتروشیمیایی فهرست می‌کند. NREL بر ردیابی سیستم‌های یون لیتیوم{6} مانند LFP و NMC تمرکز دارد.

 

مقایسه ساختارهای محصول ذخیره سازی انرژی مسکونی مشترک

 

فرم محصول	استفاده از فضا	ظرفیت گسترش	سهولت نصب	برای خانواده ها توصیه می شود
دیوار-نصب شده است	★★★★★ذخیره	★★★★	★★★★★	مسکونی/ویلای معمولی
قفسه-نصب شده است	★★★	★★★★★	★★★★	خانواده‌های{0}}بزرگ
انباشته شده	★★★★	★★★★★	★★★★★	به گسترش تدریجی نیاز است
همه-در{1}}یک	★★★★★	★★★	★★★★★	سیستم جدید ذخیره انرژی
طبقه-ایستاده	★★★	★★★★	★★★★	خانواده‌های{0}}بزرگ
مدولار{0}}ولتاژ بالا	★★★★	★★★★★	★★★	مسکونی با قدرت بالا

 

 

چرا LiFePO4 به طور فزاینده ای برای ذخیره سازی انرژی خانه مدرن مناسب است؟

 

از منظر روند توسعه کلی صنعت ذخیره سازی انرژی مسکونی، دلیل جلب توجه LiFePO4 به این دلیل نیست که در هر شاخص عملکردی کاملا برتر است، بلکه به این دلیل است که تعادل جامع خوبی بین ایمنی، طول عمر، هزینه، عملکرد چرخه و سازگاری با ذخیره انرژی ثابت به دست آورده است. ذخیره انرژی خانه معمولاً نیاز به شارژ و تخلیه روزانه دارد و حتی ممکن است صدها چرخه در سال کار کند. بنابراین، "عمر چرخه" مهمتر از چگالی انرژی اوج است. NREL قبلاً LFP را در سیستم ذخیره سازی انرژی ثابت خود در مدل فناوری ذخیره انرژی مسکونی خود گنجانده است و اشاره کرده است که LFP به یک سیستم شیمی اصلی برای ذخیره انرژی ثابت تبدیل شده است.

 

BLOO POWER در حال حاضر همچنین از LFP به‌عنوان فناوری باتری اصلی خود برای ذخیره‌سازی انرژی مسکونی استفاده می‌کند و اشکال مختلف محصول مانند-دیواری، قفسه‌ای-و روی هم را ارائه می‌دهد. برای خانواده‌های معمولی، مگر اینکه الزامات خاصی برای دماهای بسیار پایین، نرخ‌های بالا یا چگالی انرژی فوق‌العاده-وجود داشته باشد، معمولاً یک سیستم LFP-به خوبی طراحی شده، توسعه‌یافته-و کاملاً تأیید شده در اولویت است.

 

● ایمنی و پایداری: LFP پایداری حرارتی خوبی دارد.

 

● استفاده طولانی مدت: برای ذخیره انرژی فتوولتائیک خانگی با شارژ و دشارژ مکرر مناسب است.

 

● بلوغ محصول: زنجیره تامین بازار و سیستم پشتیبانی اینورتر نسبتا کامل است.

 

● موقعیت یابی BLOO POWER: چندین فرم محصول ذخیره انرژی مسکونی را با LiFePO4 پوشش می دهد.

 

 

هنگام انتخاب باتری های ذخیره انرژی مسکونی، فقط به "ظرفیت بر حسب کیلووات ساعت" توجه نکنید.

 

بسیاری از مصرف کنندگان فقط می پرسند "هزینه یک باتری 10 کیلووات ساعتی چقدر است؟" یا "هزینه یک باتری 15 کیلووات ساعتی چقدر است؟" هنگام انتخاب باتری های ذخیره انرژی، اما این کافی نیست. ظرفیت فقط نشان می دهد که باتری از نظر تئوری چقدر انرژی می تواند ذخیره کند. مستقیماً نشان نمی‌دهد که آیا سیستم می‌تواند دستگاه‌های پرقدرت مانند تهویه مطبوع، اجاق‌های القایی، و پمپ‌های آب را- تغذیه کند. به عنوان مثال، دو باتری 10 کیلووات ساعتی که یکی جریان تخلیه مداوم بالاتری دارد و دیگری قدرت تخلیه کمتری دارد، قابلیت‌های کاملاً متفاوتی برای تامین انرژی بارهای خانگی خواهند داشت.

 

بنابراین، هنگام خرید باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی، علاوه بر کیلووات ساعت، باید بر ولتاژ نامی، جریان شارژ/دشارژ مداوم، حداکثر توان خروجی، DoD، عمر چرخه، BMS، دمای کار، رتبه حفاظت IP، پروتکل ارتباطی، تعداد اتصالات موازی و وضعیت گواهی‌نامه نیز تمرکز کنید. اطلاعات محصول در دسترس عموم BLOO POWER پارامترهایی مانند ظرفیت، ولتاژ، جریان شارژ/دشارژ، عمر چرخه، BMS، CAN/RS485 و رتبه IP را فهرست می‌کند. این شاخص ها باید با هم در نظر گرفته شوند، نه اینکه فقط به صورت جداگانه مقایسه شوند.

 

● ظرفیت بر حسب کیلووات ساعت: تعیین می کند که چه مقدار برق می تواند ذخیره شود.

 

● توان (کیلو وات): حداکثر باری را که می توان به طور همزمان راند، تعیین می کند.

 

● DoD (ظرفیت نظری): تعیین می کند که واقعاً چه مقدار از ظرفیت نظری می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

 

● عمر چرخه: ارزش بلندمدت- محصول را تعیین می‌کند.

 

 

هنگام خرید باتری های ذخیره انرژی خانگی، توجه به BMS و سازگاری اینورتر نیز ضروری است.

 

BMS یا سیستم مدیریت باتری، جزء حیاتی سیستم‌های ذخیره انرژی باتری لیتیوم{0}یون مدرن است. ولتاژ، دما، جریان و وضعیت سیستم سلول را کنترل می‌کند و بر اساس استراتژی‌های از پیش تعریف‌شده، در برابر شارژ بیش از حد،-تخلیه بیش از حد، جریان اضافه، اتصال کوتاه و نوسانات دما محافظت می‌کند. NREL در مواد فناوری ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی و انرژی خود به وضوح بیان می‌کند که سیستم‌های باتری لیتیوم{5} یون معمولاً به یک سیستم مدیریت باتری نیاز دارند و بسته‌های باتری ذخیره انرژی اغلب با اینورترها و سیستم‌های حفاظتی یکپارچه می‌شوند.

 

علاوه بر این، باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی مسکونی را نمی‌توان به سادگی به این صورت درک کرد که «تا زمانی که ولتاژ یکسان است، قادر به اتصال به هر اینورتر هستند». سیستم‌های واقعی همچنین شامل پروتکل‌های ارتباطی CAN و RS485، محدوده ولتاژ باتری، حداکثر جریان شارژ/دشارژ، خواندن SOC، منطق کنترل BMS و حفاظت از خطا هستند. در حالی که برخی از محصولات BLOO POWER دارای رابط‌های ارتباطی CAN+RS485 هستند و ادعا می‌کنند که با اینورترهای مختلف خاموش{5}}شبکه/هیبریدی سازگاری دارند، سازگاری پروژه خاص همچنان باید بر اساس مدل باتری و مارک اینورتر مربوطه تأیید شود.

 

● عملکردهای BMS را بررسی کنید: حفاظت از شارژ بیش از حد،-تخلیه بیش از حد، جریان بیش از حد، دما، و غیره.

 

● پروتکل های ارتباطی را بررسی کنید: CAN، RS485، و غیره.

 

● سازگاری اینورتر را بررسی کنید: فقط بر اساس ولتاژ نامی قضاوت نکنید.

 

● اسناد گواهی را بررسی کنید: الزامات ممکن است بسته به کشور و منطقه متفاوت باشد.

 

 

خلاصه: انواع اصلی باتری های ذخیره انرژی مسکونی چیست؟

 

به طور خلاصه، باتری‌های ذخیره‌سازی انرژی خانگی را می‌توان از دو بعد فهمید: اول، «آنچه در باتری است» که به سیستم‌های الکتروشیمیایی مانند LFP، NMC، سرب-اسید، سدیم-یون و LTO اشاره دارد. دوم، "باطری چگونه به نظر می رسد و چگونه نصب می شود" که به سازه هایی مانند-روی دیوار، قفسه-نصب شده، انباشته، یکپارچه، و روی زمین-ایستاده اشاره دارد. برای اکثریت قریب به اتفاق پروژه های ذخیره سازی انرژی خورشیدی مسکونی فعلی، LiFePO4 به یک انتخاب اصلی بسیار مهم تبدیل شده است.

 

داده‌های فناوری ذخیره‌سازی انرژی مسکونی NREL همچنین نشان می‌دهد که LFP به یک سیستم شیمیایی مهم برای ذخیره‌سازی انرژی ثابت تبدیل شده است. اگر فضای خانه محدود است، باید LFP{1}}دیواری BLOO POWER در نظر گرفته شود. در صورت نیاز به نصب متمرکز و افزایش مستمر ظرفیت، می‌توان سیستم‌های رک-را در نظر گرفت. اگر نصب مدولارتر و افزایش تدریجی ظرفیت با توجه به نیاز خانواده مورد نظر باشد، می توان سیستم های انباشته را در نظر گرفت. محصولات ذخیره‌سازی انرژی مسکونی BLOO POWER در حال حاضر ظرفیت‌های 5 کیلووات ساعت، 10 کیلووات ساعت، 15 کیلووات ساعت و 20 کیلووات ساعت و همچنین روش‌های مختلف نصب را پوشش می‌دهند و نقشه راه نسبتا کاملی را برای نیازهای مختلف خانواده‌های ذخیره‌سازی انرژی ارائه می‌دهند.

 

● انتخاب ترجیحی برای خانواده های معمولی: LiFePO4/LFP.

 

● فضای محدود: LiFePO4 دیواری-.

 

● نیاز به ظرفیت و گسترش زیاد: قفسه{0}}نصب شده یا روی هم چیده شده است.

 

● به دنبال یکپارچگی بالا: ESS یکپارچه (سیستم ذخیره انرژی).

 

● نیازهای ویژه: NMC، LTO، یون سدیم یا سایر فناوری‌ها را بر اساس شرایطی مانند دمای پایین، سرعت بالا و ذخیره‌سازی طولانی مدت انرژی ارزیابی کنید.

 

 

نتیجه گیری

 

برای اکثریت قریب به اتفاق پروژه‌های مدرن ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی مسکونی، «LiFePO{0} ظرفیت مناسب + ولتاژ مناسب + BMS هوشمند + اینورتر سازگار + نصب صحیح» مهم‌تر از دنبال کردن یک باتری به‌نام «بالا» است. هنگام انتخاب محصولات ذخیره‌سازی انرژی مسکونی مانند BLOO POWER، توصیه می‌شود قبل از تصمیم‌گیری در مورد سیستم ذخیره‌سازی با ظرفیت‌های 5 کیلووات ساعت، 10 کیلووات ساعت، 120 کیلووات ساعت یا بزرگ‌تر، عواملی مانند مصرف روزانه برق خانگی، ظرفیت نصب شده فتوولتائیک، زمان قطع برق، حداکثر توان بار، فضای نصب، اقلیم محلی و برنامه‌های توسعه آینده را در نظر بگیرید.