DKGB2-900-2V900AH แบตเตอรี่กรดเจลปิดผนึก

ในระบบกักเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ บทบาทของแบตเตอรี่คือการกักเก็บพลังงานไฟฟ้า เนื่องจากความจุที่จำกัดของแบตเตอรี่ก้อนเดียว โดยปกติแล้วระบบจะรวมแบตเตอรี่หลายก้อนแบบอนุกรมและขนานเพื่อให้ตรงตามระดับแรงดันไฟฟ้าที่ออกแบบและข้อกำหนดความจุ ดังนั้นจึงเรียกว่าชุดแบตเตอรี่ ในระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ต้นทุนเริ่มต้นของชุดแบตเตอรี่และโมดูลไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จะเท่ากัน แต่อายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่จะต่ำกว่า พารามิเตอร์ทางเทคนิคของแบตเตอรี่มีความสำคัญมากต่อการออกแบบระบบ ในระหว่างการออกแบบการเลือก ให้ใส่ใจกับพารามิเตอร์ที่สำคัญของแบตเตอรี่ เช่น ความจุของแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟชาร์จและคายประจุ ความลึกของการคายประจุ รอบเวลา ฯลฯ

ความจุของแบตเตอรี่
ความจุของแบตเตอรี่ถูกกำหนดโดยจำนวนของสารออกฤทธิ์ในแบตเตอรี่ ซึ่งโดยปกติจะแสดงเป็นแอมแปร์ชั่วโมง Ah หรือมิลลิแอมแปร์ชั่วโมง mAh ตัวอย่างเช่น ความจุที่กำหนดคือ 250Ah (10 ชม., 1.80V/เซลล์, 25 ℃) หมายถึงความจุที่ปล่อยออกมาเมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่หนึ่งก้อนลดลงเหลือ 1.80V โดยการคายประจุที่ 25A เป็นเวลา 10 ชั่วโมงที่ 25 ℃

พลังงานของแบตเตอรี่หมายถึงพลังงานไฟฟ้าที่แบตเตอรี่สามารถให้ได้ภายใต้ระบบคายประจุบางระบบ ซึ่งมักจะแสดงเป็นหน่วยวัตต์ชั่วโมง (Wh) พลังงานของแบตเตอรี่แบ่งออกเป็นพลังงานทางทฤษฎีและพลังงานจริง ตัวอย่างเช่น สำหรับแบตเตอรี่ 12V250Ah พลังงานทางทฤษฎีคือ 12 * 250=3000Wh ซึ่งก็คือ 3 กิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งระบุปริมาณไฟฟ้าที่แบตเตอรี่สามารถกักเก็บได้ หากความลึกของการคายประจุคือ 70% พลังงานจริงจะเท่ากับ 3000 * 70%=2100 Wh ซึ่งก็คือ 2.1 กิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งเป็นปริมาณไฟฟ้าที่สามารถใช้ได้

แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ
ความต่างศักย์ระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดทั่วไปคือ 2V, 6V และ 12V แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเดี่ยวคือ 2V และแบตเตอรี่ 12V ประกอบด้วยแบตเตอรี่เดี่ยวหกก้อนในซีรีย์

แรงดันไฟฟ้าที่แท้จริงของแบตเตอรี่ไม่ใช่ค่าคงที่ แรงดันไฟฟ้าจะสูงเมื่อแบตเตอรี่ไม่ได้โหลด แต่จะลดลงเมื่อแบตเตอรี่ถูกโหลด เมื่อแบตเตอรี่ถูกคายประจุด้วยกระแสไฟขนาดใหญ่อย่างกะทันหัน แรงดันไฟฟ้าก็จะลดลงอย่างกะทันหันเช่นกัน มีความสัมพันธ์เชิงเส้นโดยประมาณระหว่างแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่และพลังงานที่เหลืออยู่ เฉพาะเมื่อมีการถอดแบตเตอรี่ออกเท่านั้นจึงจะเกิดความสัมพันธ์ง่ายๆ นี้ขึ้น เมื่อใช้โหลด แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะบิดเบี้ยวเนื่องจากแรงดันตกคร่อมที่เกิดจากอิมพีแดนซ์ภายในของแบตเตอรี่

กระแสการชาร์จและการคายประจุสูงสุด
แบตเตอรี่เป็นแบบสองทิศทางและมีสองสถานะคือการชาร์จและการคายประจุ ปัจจุบันมีจำกัด กระแสการชาร์จและการคายประจุสูงสุดจะแตกต่างกันไปสำหรับแบตเตอรี่แต่ละชนิด โดยทั่วไปกระแสไฟชาร์จของแบตเตอรี่จะแสดงเป็นจำนวนเท่าของความจุแบตเตอรี่ C ตัวอย่างเช่น หากความจุของแบตเตอรี่ C=100Ah กระแสไฟชาร์จคือ 0.15 C × 100=15A。

ความลึกและอายุการใช้งานของวงจรการคายประจุ
ในระหว่างการใช้งานแบตเตอรี่ เปอร์เซ็นต์ของความจุที่แบตเตอรี่ปล่อยออกมาในความจุที่กำหนดเรียกว่าความลึกของการคายประจุ อายุการใช้งานแบตเตอรี่มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความลึกของการคายประจุ ยิ่งความลึกของการคายประจุลึกเท่าไร อายุการชาร์จก็จะสั้นลงเท่านั้น

แบตเตอรี่มีการชาร์จและคายประจุซึ่งเรียกว่าวงจร (หนึ่งรอบ) ภายใต้สภาวะการคายประจุบางอย่าง จำนวนรอบที่แบตเตอรี่สามารถทนได้ก่อนที่จะทำงานตามความจุที่ระบุเรียกว่าวงจรชีวิต

เมื่อความลึกของการปล่อยแบตเตอรี่อยู่ที่ 10% ~ 30% จะเป็นการปล่อยวงจรแบบตื้น ความลึกของการปล่อย 40% ~ 70% คือการปลดปล่อยของวงจรปานกลาง ความลึกของการคายประจุ 80% ~ 90% เป็นการคายประจุแบบรอบลึก ยิ่งแบตเตอรี่คายประจุได้ลึกในแต่ละวันในระหว่างการใช้งานเป็นเวลานาน อายุการใช้งานแบตเตอรี่ก็จะสั้นลง ยิ่งความลึกของการคายประจุตื้นลง อายุแบตเตอรี่ก็จะยาวนานขึ้น

ปัจจุบันแบตเตอรี่จัดเก็บทั่วไปของระบบจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์คือการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีซึ่งใช้องค์ประกอบทางเคมีเป็นสื่อจัดเก็บพลังงาน กระบวนการชาร์จและคายประจุจะมาพร้อมกับปฏิกิริยาเคมีหรือการเปลี่ยนแปลงของตัวกลางกักเก็บพลังงาน ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแบตเตอรี่กรดตะกั่ว แบตเตอรี่ไหลของเหลว แบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ฯลฯ ปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมและแบตเตอรี่ตะกั่ว