گشایش رازهای ذخیره‌سازی انرژی، فناوری هوشمند AMIBA شما را به درک هشت پارامتر اصلی دعوت می‌کند

پارامترهای فنی اصلی سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی

درامد و توانایی‌ها در سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی

آشنایی با مشخصات پایه‌ای سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی به بهتر شدن عملکرد آن‌ها در عمل کمک می‌کند. ظرفیت انرژی، که معمولاً به کیلووات ساعت (kWh) بیان می‌شود، نشان می‌دهد که یک سیستم چقدر انرژی می‌تواند در خود ذخیره کند. ظرفیت توان، که به کیلووات (kW) اندازه‌گیری می‌شود، سرعت خروج انرژی ذخیره شده را در زمان نیاز نشان می‌دهد. این اعداد در تعیین عملکرد روزانه باتری‌های خانگی اهمیت زیادی دارند. یک ظرفیت انرژی بزرگ‌تر به معنای دسترسی بیشتر به انرژی ذخیره شده برای خانه‌ها و کسب‌وکارهای کوچک در طول روز است و این انتقال به سمت استفاده از صفحات خورشیدی و توربین‌های بادی را بسیار عملی‌تر می‌کند. ما این روند را به خوبی در میان افراد بیشتری که می‌خواهند به سبک زندگی سبزتری بروند، شاهد هستیم. بازار واحدهای ذخیره‌سازی با ظرفیت بالا به سرعت در حال رشد است و این نشان می‌دهد که افراد به دنبال راه‌های بهتری برای ذخیره کردن انرژی تولید شده از منابع تجدیدپذیر هستند. آخرین گزارش‌های صنعتی نشان از رشد عظیمی در سال‌های آینده برای گزینه‌های ذخیره‌سازی با ظرفیت بالا دارند، زیرا شرکت‌ها سرمایه‌گذاری خود را در توسعه زیرساخت‌های انرژی پاک در سراسر کشور افزایش می‌دهند.

شاخص‌های کارایی یک دوره گردش

در بررسی سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی، کارایی دوطرفه (round trip efficiency) یکی از اعداد کلیدی باقی مانده است که افراد معمولاً آن را چک می‌کنند، زیرا این عدد به ما نشان می‌دهد که چقدر از انرژی ذخیره شده در واقع دوباره به کار گرفته می‌شود. سیستم‌هایی که از این نظر نمره بالایی می‌گیرند، در واقع خوب هستند و توانایی حفظ بیشتر انرژی را در طول فرآیندهای ذخیره و بازیابی دارند و این موضوع آن‌ها را به ویژه برای خانوارهایی که به باتری‌های ذخیره در زمان قطعی برق یا ساعات اوج مصرف متکی هستند، بسیار مفید می‌کند. اکثر سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی خانگی امروزی به شدت به باتری‌های لیتیوم یونی متکی هستند و این باتری‌ها عموماً در بازه‌ی 85 تا 95 درصد کارایی در تبدیل انرژی الکتریکی به جریان الکتریکی و بالعکس قرار دارند. برخی از مدل‌های جدیدتر که اخیراً معرفی شده‌اند حتی از این اعداد فراتر می‌روند که این امر مطابق با یافته‌های اخیر منتشر شده توسط محققان در زمینه‌ی راهکارهای ذخیره‌ی انرژی گزارش شده است.

چرخه عمر و عمق بارگذاری

در بررسی سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی، تعداد دوره‌های شارژ و دشارژ (چرخه کاری) اهمیت زیادی دارد. به طور کلی، این معیار به ما می‌گوید چند بار می‌توان یک باتری را شارژ و تخلیه کرد قبل از اینکه شروع به از دست دادن ظرفیت کند. خبر خوب این است که چرخه کاری طولانی‌تر به معنای پایداری بهتر برای افرادی است که سیستم‌های باتری خانگی نصب می‌کنند. یک عامل دیگر که باید در نظر گرفت، عمق تخلیه یا همان DoD است. این عامل مشخص می‌کند چه درصدی از انرژی ذخیره شده می‌تواند استفاده شود بدون اینکه به طول عمر باتری آسیبی برسد. بیشتر کارشناسان توصیه می‌کنند که تنظیمات DoD در محدوده‌های مشخصی نگه داشته شود تا بتوان از آن چرخه‌های ارزشمند حداکثر استفاده را برد. انواع مختلف باتری‌ها به شکل متفاوتی با این عوامل رفتار می‌کنند. به عنوان مثال، باتری‌های لیتیومی-یونی را می‌توان با باتری‌های قدیمی سرب-اسیدی مقایسه کرد. بر اساس آزمایش‌های متعددی که محققان انجام داده‌اند، باتری‌های لیتیومی-یونی معمولاً توانایی تحمل تعداد بیشتری از چرخه‌های کامل شارژ را حتی در صورت تخلیه عمیق دارند، که این ویژگی آن‌ها را به یک انتخاب محبوب میان مالکان خانه‌ها تبدیل کرده است که به دنبال راه‌حل‌های مطمئن برای تأمین انرژی پشتیبان هستند.

مدیریت حرارتی برای عملکرد بهینه

مدیریت حرارتی خوب، تفاوت ایجاد می‌کند. زمانی که دمای واحدهای ذخیره‌سازی باتری خانگی در محدوده مناسبی قرار داشته باشد، باتری‌ها دچار گرمای بیش از حد یا آسیب نمی‌شوند. بیشتر افراد برای این کار به سیستم‌های خنک‌کننده هوایی یا مایع متکی هستند، به‌ویژه در مواردی که تقاضای سیستم بالا باشد. این روش‌های خنک‌کننده در واقع عملکرد باتری‌ها را ایمن‌تر می‌کنند و باعث افزایش عمر آنها می‌شوند. صنعت سال‌هاست که به دنبال بهبود روش‌های مدیریت حرارتی است و مثال‌های واقعی زیادی این موضوع را تأیید می‌کنند. فراتر از بهبود عملکرد باتری‌ها، مدیریت حرارتی مناسب همچنین باعث رعایت استانداردهای ایمنی می‌شود. به همین دلیل، طراحی‌های مدرن ذخیره‌سازی انرژی بدون وجود یک سیستم کنترل حرارتی از ابتدا، نمی‌توانند به خوبی کار کنند.

انواع سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و کاربردها

ذخیره‌سازی انرژی باتری در مقیاس شبکه (BESS)

سیستم‌های ذخیره‌ی انرژی باتری در مقیاس شبکه نقشی حیاتی در چشم‌انداز انرژی امروز بازی می‌کنند و به شرکت‌های توزیع انرژی اجازه می‌دهند تا برق اضافی را نگه دارند و در صورت نیاز آن را رها کنند. این واحدهای عظیم ذخیره‌سازی به‌صورت هماهنگ با شبکه‌های برق موجود کار می‌کنند و تأمین انرژی ما را قوی‌تر و قابل اعتمادتر می‌کنند. این سیستم‌ها به‌ویژه زمانی اهمیت پیدا می‌کنند که تطابقی بین نیازهای مردم و توانایی‌های تولیدکنندگان وجود نداشته باشد و همچنین به افزایش سهم انرژی پاک کمک می‌کنند. در مواجهه با منابع تجدیدپذیر غیرقابل پیش‌بینی مانند مزارع بادی و صفحات خورشیدی، باتری‌های مقیاس شبکه مانند جاذب‌های ضربه برای کل سیستم عمل می‌کنند. شرکت‌های برق به‌شدید از این فناوری برای نگه داشتن روند کاری بدون وقفه در شرایطی که دائماً در حال تغییر است، متکی هستند. این موضوع از سوی داده‌ها نیز تأیید می‌شود – بر اساس آخرین گزارش دلویت درباره روندهای انرژی تا سال 2025، تنها در سال گذشته شاهد افزایش 64 درصدی در ظرفیت ذخیره‌سازی باتری‌های جدید بودیم. این رشد نشان می‌دهد که چقدر این سیستم‌ها در تعادل‌سازی تولید گاهی نامنظم انرژی سبز در مقابل تقاضای مصرف‌کننده در سطح جهانی ضروری شده‌اند.

راه‌حل‌های انرژی خانگی پشت متر

ظهور گزینه‌های انرژی پشت متر، چیزی بزرگ در مورد کنترل افراد معمولی بر نیازهای برقی خود را رقم می‌زند. اکنون مالکان خانه می‌توانند بدون انتظار از شرکت‌های تأمین انرژی، مصرف انرژی خود را مدیریت کنند. این امر واقعاً بر قبض‌های ماهانه تأثیر می‌گذارد و به مردم کنترل بیشتری بر وضعیت برق خود می‌دهد. وقتی خانوارها انرژی را در همان خانه تولید و ذخیره کنند، سیستم‌هایی مانند باتری‌های خانگی به آن‌ها اجازه می‌دهند زمان استفاده از انرژی را دقیق‌تر تنظیم کنند، وابستگی به شبکه را کاهش دهند و گاهی حتی از تولید اضافی انرژی سود ببرند. شاهد افزایش نصب این سیستم‌ها هستیم، زیرا مردم می‌خواهند کنترل بیشتری بر زندگی انرژی خود داشته باشند. به عنوان مثال، داده‌های EIA نشان می‌دهند که خانه‌های مجهز به پنل‌های خورشیدی از حدود ۱۴ درصد در سال ۲۰۲۳ به تقریباً ۲۵ درصد تا سال آینده خواهند رسید. این نشان می‌دهد که مردم به جد دارند انرژی خود را مدیریت کنند و دیگر فقط به تأمین‌کنندگان سنتی متکی نیستند.

سیستم‌های باتری خورشیدی هم‌مکان

سیستم‌های باتری خورشیدی که درست کنار جایی که مورد نیاز هستند نصب می‌شوند، به‌طور فزاینده‌ای محبوب می‌شوند، چون به بهترین شکل از تمام آن نور خورشید استفاده می‌کنند. وقتی این سیستم‌ها با هم کار کنند، برق اضافی تولید شده در طول روز را ذخیره می‌کنند تا مردم بتوانند از آن در زمانی که قیمت‌ها در شب بالا می‌رود یا زمانی که خورشید نمی‌درخشد، استفاده کنند. هدف کلی این است که پولی صرفه‌جویی شود در حالی که از منابع انرژی پاک‌تری استفاده می‌شود. علاوه بر این، دولت‌ها هم پیشنهادات خوبی را فرامی‌دهند - چیزهایی مثل معافیت‌های مالیاتی و برنامه‌های بازگشت وجه، واقعاً کار را برای افرادی که می‌خواهند سویچ کنند، جذاب‌تر می‌کنند. خانواده‌ای در کالیفرنیا را در نظر بگیرید که سال گذشته چنین سیستمی را اجرا کردند. صورت حساب ماهانه برق آن‌ها حدود ۳۰٪ کاهش یافت که این مقدار در طول زمان قابل توجه است. این نوع نتایج واقعی نشان می‌دهد چرا خانوارهای بیشتری ممکن است بخواهند سبک زندگی سبزتری را در پیش بگیرند، بدون اینکه کیف پول‌شان خالی شود.

ارزیابی راه حل‌های باتری ریف پاور AMIBA

HES05RK-51.2V100Ah-5.12KWh: توان صنعتی فشرده

مدل HES05RK-51.2V100Ah-5.12KWh از شرکت AMIBA پاور محبوبیت زیادی میان کاربران صنعتی که به دنبال راه‌حل‌های جدی برای ذخیره‌سازی انرژی هستند، پیدا کرده است. با ظرفیتی تنها ۵.۱۲ کیلووات‌ساعت، این دستگاه به راحتی در فضاهای کوچک جای می‌گیرد که هر اینچ از آن اهمیت دارد و این موضوع آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای مراکز داده و اتاق‌های سرور شلوغی که خوب می‌شناسیم تبدیل کرده است. آنچه این باتری را از باتری‌های متداول موجود در بازار متمایز می‌کند، میزان قدرت قابل توجهی است که با وجود اندازه کوچک آن فراهم می‌شود. چگالی انرژی این دستگاه در مقایسه با آنچه که رقبا ارائه می‌دهند واقعاً قابل تحسین است. همچنین نگران این موضوع نباشید که به خاطر طراحی کوچک، عملکرد دستگاه تحت تأثیر قرار گیرد. بسیاری از مدیران تاسیساتی که این دستگاه‌ها را نصب کرده‌اند، گزارش داده‌اند که این باتری‌ها حتی در زمان قطعی‌های غیرمنتظره برق در لحظات حیاتی، سیستم‌هایشان را به طور پیوسته و بدون مشکل اجرا می‌کنند.

باتری رک HES05RK-51.2V100Ah-5.12KWh

طراحی شده برای نصب روی ریشه، این راه‌حل ذخیره‌سازی انرژی با عملکرد بالا ظرفیت 5.12 کیلووات ساعت دارد و برای محیط‌های محدود فضا مانند مرکز داده‌ها مناسب است و بدون کاهش عملکرد، پشتیبانی قدرتمند برق را تضمین می‌کند.

HES10RK-51.2V200Ah-10.24KWh: پشتیبانی با ظرفیت بالا

شرکت‌هایی که با قطعی‌های مکرر برق مواجه می‌شوند می‌توانند از سیستم باتری HES10RK-51.2V200Ah-10.24KWh پشتیبانی قوی‌ای دریافت کنند. این دستگاه با ظرفیت ذخیره‌سازی 10.24 کیلووات‌ساعتی، تجهیزات ضروری را در زمان قطع برق شهری اجرا می‌کند. کارخانه‌های تولیدی، مراکز درمانی و مراکز داده همگی به جریان برق بدون وقفه متکی هستند که این باتری در زمان قطعی‌های ناگهانی به حفظ آن کمک می‌کند. شرکت‌های زیادی در مناطقی که دچار خاموشی‌های الکتریکی مکرر هستند اخیراً شروع به سرمایه‌گذاری در این نوع راه‌حل‌های پشتیبان کرده‌اند. افزایش علاقه منطقی است، با توجه به اینکه حتی قطعی‌های کوتاه مدت برق نیز چقدر می‌تواند برای عملیاتی که به برق مداوم وابسته‌اند اختلال ایجاد کند.

باتری رک HES10RK-51.2V200Ah-10.24KWh

این دستگاه ذخیره انرژی قدرتمند و روی شلف نصب شده، ظرفیت 10.24 کیلووات ساعت دارد و پشتیبانی برق گسترده و قابل اعتمادی ارائه می‌دهد، مناسب برای بخش‌هایی است که با قطعات مکرر برق مواجه هستند و ادامه عملیات را در برابر اختلالات برق تأمین می‌کند.

HES15RK-51.2V280Ah-14.336KWh: ذخیره‌سازی بلندمدت

مدل HES15RK-51.2V280Ah-14.336KWh شرکت AMIBA Power نشان می‌دهد که شرکت سال‌ها روی چه چیزی کار کرده است - ذخیره‌سازی انرژی با دوام که واقعاً در جاهایی که قطع برق اتفاق نمی‌افتد، اهمیت دارد. به عنوان مثال بیمارستان‌ها یا مراکز داده. بسته باتری دارای ظرفیت 14.336 کیلووات ساعت قابل توجهی است، که به این معنی است که می‌تواند چیزها را در زمان‌های اوج بار زمانی که سیستم‌های دیگران دچار مشکل هستند، مدام کار کند. دیگر نیازی نیست نگرانی از کاهش ناگهانی برق و ایجاد انواع مشکلات باشد. برای کسب‌وکارهایی که در این بخش‌های حیاتی فعالیت می‌کنند، داشتن زمان کار اضافی تفاوتی بین عملیات بدون مشکل و توقف‌های پرهزینه ایجاد می‌کند. با توجه به اتفاقاتی که اکنون در سراسر صنعت در حال وقوع است، شرکت‌های بیشتری شروع به دیدن ارزش سرمایه‌گذاری در گزینه‌های ذخیره‌سازی کرده‌اند که عمری طولانی‌تر از مدل‌های استاندارد دارند. این موضوع تنها مربوط به صرفه‌جویی در هزینه‌ها نیست؛ بلکه برای حفظ رقابت‌پذیری در بازار انرژی ناپایدار امروز ضروری شده است.

رک باتری HES15RK-51.2V280Ah-14.336KWh

باتری با ظرفیت بالا و قابل نصب روی فریم، 14.336 کیلووات ساعت برای ذخیره‌سازی طولانی ارائه می‌دهد، مناسب برای محیط‌های بحرانی با نیاز به تقاضای بالا، تأمین توان ثابت و کاهش ریسک دست‌اندازی.

بهینه‌سازی عملکرد ذخیره‌سازی انرژی

سرعت تبدیل شارژ-گشایش

سرعتی که یک سیستم ذخیره انرژی می‌تواند بین شارژ و دشارژ تغییر کند، واقعاً تعیین می‌کند که چقدر می‌تواند در برابر تقاضای ناگهانی انرژی واکنش سریع نشان دهد. وقتی سیستم‌ها بتوانند انرژی را به سرعت تبدیل کنند، تقریباً بلافاصله به هرگونه نیاز به انرژی که پیش می‌آید واکنش نشان می‌دهند، که این موضوع تفاوت بزرگی را در مواردی مانند باتری‌های پشتیبان خانگی یا آن‌هایی که در کنار صفحات خورشیدی استفاده می‌شوند، ایجاد می‌کند. از سوی دیگر، اگر تبدیل انرژی زمان زیادی طول بکشد، کل سیستم کمتر بهینه عمل می‌کند و با پیگیری نیازهای متغیر با مشکل مواجه می‌شود. با این حال، فناوری باتری‌ها پیشرفت زیادی داشته است. با بررسی اعداد ارائه شده از سوی صنعت، دیده‌ایم که بهره‌وری تبدیل انرژی در ده سال گذشته حدود 20 درصد افزایش یافته است. این نوع پیشرفت نشان می‌دهد که تولیدکنندگان واقعاً در حال موفق شدن در دستیابی به عملکرد بهتر هستند.

استراتژی‌های درآمد چند بازار

ایجاد برنامه‌های درآمدی که در چندین بازار کار کنند، به افزایش سودآوری در عملیات ذخیره‌سازی انرژی کمک می‌کند، بدون اینکه قابلیت اطمینان را تحت تأثیر قرار دهد. شرکت‌ها اغلب به منابع درآمدی مختلفی مانند برنامه‌های پاسخگویی به تقاضا توجه می‌کنند یا در بازارهای معاملات انرژی شرکت می‌کنند تا درآمدهای خود را متنوع کنند. وقتی کسب‌وکارها این فرصت‌های درآمدی را با شرایط بازار هماهنگ می‌کنند، نتایج مالی بهتری دریافت می‌کنند و در عین حال سیستم‌های خود را به‌خوبی نگه می‌دارند. این موضوع را می‌توان از تجربه چندین شرکت ذخیره‌سازی انرژی که به‌طور موفقیت‌آمیزی این کار را انجام داده‌اند، فهمید. آنها در زمان واقعی تعادل بین عرضه و تقاضا را حفظ می‌کنند، به این ترتیب با مدیریت بهینه منابع انرژی، سود خوبی کسب می‌کنند. برخی از آنها حتی گزارش کرده‌اند که هزینه‌های خود را از طریق این روش‌ها به‌طور قابل‌توجهی کاهش داده‌اند.

Toekomstige innovaties in batterijopslag

تحقیقات در مورد ذخیره بهتر باتری ها همچنان به پیشرفت خود از لحاظ کارایی و هزینه ادامه می دهد. در هفته های اخیر شاهد پیشرفت های هیجان انگیزی بوده ایم، از جمله باتری های حالت جامد که همه در مورد آن صحبت می کنند و راه های بهتر برای بازیافت باتری های قدیمی. و این را در نظر بگیرید - هوش مصنوعی شروع به ایفای نقش مهمی در مدیریت این سیستم های ذخیره انرژی کرده است، که می تواند نحوه مدیریت برق در خانه ها را کاملا تغییر دهد. افراد صنعتی که در این زمینه تخصص دارند معتقدند که ظرف پنج سال آینده، فناوری های جدید ممکن است باع شوند باتری های ما دو برابر بهتر کار کنند و هزینه ها را تا 30٪ کاهش دهند. برای مالکان خانه هایی که در حال فکر کردن برای نصب پنل های خورشیدی هستند یا به دنبال ذخیره برق هستند، تمام این بهبودها به معنای گزینه های بهتری هستند که به زودی در دسترس خواهد بود.