نحوه کاهش اتلاف انرژی باتری در شب در کیت‌های کوچک ذخیره‌سازی خورشیدی: مدیریت شارژ و انتخاب اینورتر UPS

کیت‌های کوچک ذخیره‌سازی خورشیدی به طور فزاینده‌ای برای برق پشتیبان مسکونی و کاربردهای برق روستایی در بازارهای آفریقایی مانند نیجریه، غنا و کنیا مرتبط هستند. با این حال، برخی از سیستم‌ها در طول عملیات شبانه تخلیه باتری غیرمنتظره‌ای را تجربه می‌کنند. شناسایی مسیرهای احتمالی جریان معکوس و انتخاب تجهیزات شارژ باتری و اینورترهای UPS مناسب، گام‌های مهمی در پیکربندی سیستم هستند.

۱. چرا سیستم‌های کوچک ذخیره‌سازی خورشیدی در شب انرژی باتری را از دست می‌دهند؟

در طول ساعات روز، پنل‌های خورشیدی برق تولید می‌کنند که از طریق یک کنترل‌کننده شارژ خورشیدی به باتری تحویل داده می‌شود. در شب، انرژی ذخیره شده روشنایی و سایر بارهای الکتریکی متصل را تأمین می‌کند.

اگر ولتاژ باتری در طول شب به طور غیرمنتظره‌ای کاهش یابد، باید چندین عامل مورد بررسی قرار گیرد.

۱.۱ بررسی جریان معکوس در سمت خورشیدی

هنگامی که پنل‌های خورشیدی تولید برق را متوقف می‌کنند، کنترل‌کننده شارژ خورشیدی باید طبق طراحی سیستم از جریان معکوس ناخواسته جلوگیری کند.

نصاب‌ها باید حفاظت جریان معکوس شبانه کنترل‌کننده، اتصالات سیم‌کشی و اجزای حفاظتی مرتبط را بررسی کنند.

حفاظت اتصال معکوس باتری و حفاظت جریان معکوس شبانه عملکردهای متفاوتی هستند. نباید یکی جایگزین دیگری در نظر گرفته شود.

۱.۲ بررسی مصرف آماده به کار اینورتر

اینورتر ممکن است حتی زمانی که هیچ بار AC خارجی کار نمی‌کند، برق مصرف کند.

بنابراین، نصاب‌ها باید مصرف آماده به کار اینورتر، لوازم خانگی متصل و شرایط بار شبانه را برای شناسایی تخلیه غیرضروری باتری بررسی کنند.

۱.۳ تطابق ظرفیت باتری و پارامترهای شارژ

ظرفیت باتری، ولتاژ شارژ و جریان شارژ باید مطابق با الزامات بار واقعی و شیمی باتری انتخاب شوند.

باتری‌های سرب-اسید، AGM و GEL برای پشتیبانی از پیکربندی سیستم ذخیره‌سازی مورد نظر به پارامترهای شارژ مناسب نیاز دارند.

۲. نحوه انتخاب اینورتر شارژر UPS برای کیت‌های کوچک ذخیره‌سازی خورشیدی

برای کاربردهای برق پشتیبان مسکونی و روستایی، انتخاب اینورتر باید بیش از توان خروجی را در نظر بگیرد. ولتاژ باتری، پارامترهای شارژ، عملکردهای حفاظتی و زمان سوئیچینگ UPS نیز مهم هستند.

۲.۱ انتخاب سیستم باتری ۱۲ ولت یا ۲۴ ولت صحیح

سری STW سανοچانگ‌لیک® دو گزینه ورودی باتری DC را ارائه می‌دهد:

• مدل‌های ۱۲ ولت DC: محدوده ولتاژ عملیاتی ۱۰-۱۵ ولت DC.

• مدل‌های ۲۴ ولت DC: محدوده ولتاژ عملیاتی ۲۰-۳۰ ولت DC.

نسخه اینورتر باید با ولتاژ نامی بانک باتری مطابقت داشته باشد.

۲.۲ ارزیابی زمان سوئیچینگ UPS

برای روشنایی مسکونی و بارهای کوچک AC، زمان سوئیچینگ UPS یک مشخصه مهم هنگام انتخاب تجهیزات برق پشتیبان است.

طبق برگه مشخصات سری STW:

• زمان سوئیچینگ برق شهر به اینورتر: کمتر از ۱۸ میلی‌ثانیه.

• زمان سوئیچینگ اینورتر به برق شهر: کمتر از ۸ میلی‌ثانیه.

این مشخصات پاسخ انتقال توان تجهیزات را توصیف می‌کنند. اینکه آیا یک دستگاه متصل بدون وقفه به کار خود ادامه می‌دهد یا خیر، به ویژگی‌های منبع تغذیه خود دستگاه و تحمل وقفه آن نیز بستگی دارد.

۲.۳ بررسی پارامترهای شارژ و حفاظت باتری

سری STW از باتری‌های سرب-اسید، از جمله انواع AGM، GEL و SLA پشتیبانی می‌کند.

پارامترهای شارژ و حفاظت مستند آن شامل موارد زیر است:

• ولتاژ شارژ باتری ۱۲ ولت: ۱۴.۲-۱۴.۹ ولت DC.

• ولتاژ شارژ باتری ۲۴ ولت: ۲۸-۲۹.۵ ولت DC.

• حفاظت ولتاژ پایین ۱۲ ولت: ۹.۵ ± ۰.۴ ولت DC.

• حفاظت ولتاژ پایین ۲۴ ولت: ۱۹ ± ۱ ولت DC.

اینورتر همچنین حفاظت اتصال معکوس باتری و توقف خودکار عملیات هنگام شارژ کامل باتری را فراهم می‌کند.

یک نمایشگر LCD جریان و ولتاژ شارژ را نشان می‌دهد و به کاربران در نظارت بر فرآیند شارژ کمک می‌کند.

۳. ملاحظات پیکربندی برای سیستم‌های پشتیبان مسکونی آفریقایی

در نیجریه، غنا و کنیا، سیستم‌های کوچک ذخیره‌سازی خورشیدی باید مطابق با شرایط برق محلی، الزامات روشنایی شبانه، تقاضای بار متصل و ظرفیت باتری موجود پیکربندی شوند.

برای سیستم‌های خورشیدی خانگی خارج از شبکه، نصاب‌ها باید حفاظت جریان معکوس کنترل‌کننده شارژ خورشیدی را تأیید کرده و حفاظت باتری را با پیکربندی اینورتر هماهنگ کنند.

برای سیستم‌های ذخیره‌سازی روشنایی خورشیدی، محاسبات بار شبانه و ظرفیت باتری قابل استفاده باید بررسی شوند تا از مصرف انرژی غیرضروری جلوگیری شود.

برای خانه‌ها و مغازه‌های کوچک که به برق پشتیبان AC نیاز دارند، می‌توان از اینورتر UPS با شارژر باتری AC داخلی به عنوان بخشی از پیکربندی سیستم استفاده کرد.

۴. نتیجه‌گیری: ترکیب تشخیص سیستم با انتخاب تجهیزات

از دست دادن انرژی باتری در طول شب در کیت‌های کوچک ذخیره‌سازی خورشیدی را نمی‌توان بدون بازرسی مناسب به یک جزء نسبت داد. جریان معکوس در سمت خورشیدی، مصرف آماده به کار اینورتر، بارهای متصل و پارامترهای شارژ باتری همگی باید در نظر گرفته شوند.

هنگام انتخاب اینورتر شارژر UPS، به ولتاژ باتری، ولتاژ شارژ، آستانه‌های حفاظت و زمان سوئیچینگ UPS توجه ویژه داشته باشید.

یک سیستم ذخیره‌سازی خورشیدی که به درستی پیکربندی شده است، همراه با تجهیزات شارژ و برق پشتیبان مناسب، رویکرد مناسب‌تری را برای کاربردهای برق مسکونی و روستایی در بازارهای آفریقایی فراهم می‌کند.