Нарны эрчим хүчний системд хэзээ батерей хэрэгтэй вэ?
Нарны эрчим хүчний систем (PLTS) суурилуулах нь цахилгааны төлбөрөө бууруулж, чулуужсан түлшнээс хамааралтай байдлаа багасгах ухаалаг арга юм. Гэсэн хэдий ч хүмүүс нарны эрчим хүчний системийг авч үзэж эхлэхэд бараг үргэлж гарч ирдэг асуулт бол: надад батерей хэрэгтэй юу? Хариулт нь үргэлж "тийм" байдаггүй. Батерей нь нарны системийн хамгийн үнэтэй бүрэлдэхүүн хэсэг байж болох ч тэдгээр нь ялангуяа цахилгааны найдвартай байдал, эрчим хүчний бие даасан байдлын хувьд ихээхэн ашиг тустай байж болно. Энэ нийтлэлд нарны эрчим хүчний системд батерей хэзээ зайлшгүй хэрэгтэй, хэзээ зүгээр л заавал авах шаардлагагүй, худалдан авахаасаа өмнө анхаарах ёстой хүчин зүйлсийг авч үзэх болно.
Нарны эрчим хүчний системд батерейны үүргийг ойлгох нь
Нарны хавтан нь нарны гэрэлтэй үед цахилгаан үүсгэдэг. Өдрийн цагаар хавтангийн гаралтыг өрхийн ачааллыг (гэрэл, агааржуулагч, усны шахуурга, электрон тоног төхөөрөмж) шууд тэжээхэд ашиглах эсвэл хэрэв та сүлжээнд холбогдсон систем ашигладаг бол сүлжээнд нийлүүлж болно. Батерей нь нарны хавтангийн илүүдэл энергийг шөнийн цагаар эсвэл үүлэрхэг өдөр гэх мэт нарны гарц буурсан үед ашиглахаар хадгалдаг.
Ерөнхийдөө гурван системийн схем байдаг:
1. Батерейгүй сүлжээнд: нарны цахилгааныг шууд ашигладаг бөгөөд илүүдэл цахилгааныг сүлжээнд экспортлох боломжтой (хэрэв зөвшөөрвөл). Шөнөдөө та PLN цахилгааныг ашигладаг хэвээр байна.
2. Хосолсон (сүлжээнд холбогдсон + батерей): нарны эрчим хүчийг ашиглаж, батерейд хадгалж, PLN-д холбогдсон хэвээр байж болно.
3. Цахилгаан сүлжээнээс гадуур (PLN-гүй): бараг үргэлж батерей (ихэвчлэн нөөц генератор) шаарддаг бие даасан систем.
Дээрх схемийг ойлгосноор батерейны хэрэгцээ нь ихэвчлэн нэг гол зүйлээс хамаардаг: нарны хавтан цахилгаан үйлдвэрлэхгүй байх үед эсвэл PLN унтарсан үед танд цахилгаан хэрэгтэй юу?
1) Хэрэв та цахилгаан байнга тасардаг бол батерей хэрэгтэй.
Энэ бол батерей суурилуулах хамгийн үнэмшилтэй шалтгаан юм. Стандарт сүлжээнд холбогдсон системүүд нь аюулгүй байдлын үүднээс (арлын эсрэг) цахилгаан тасарсан үед ихэвчлэн унтардаг. Энэ нь нар мандаж, нарны хавтан үйлдвэрлэж байсан ч сүлжээ тасарсан үед сүлжээнд холбогдсон инвертер нь гэрт цахилгаан нийлүүлэхгүй гэсэн үг юм. Холимог системийн батерейнууд нь дараах чухал ачааллын үед нөөц эрчим хүчээр хангаж чадна:
- гэрэл,
- хөргөгч,
- Wi-Fi болон холбооны төхөөрөмжүүд,
- усны насос,
- эмнэлгийн хэрэгсэл эсвэл ажлын багаж хэрэгсэл.
Хэрэв та тогтмол цахилгаан тасардаг газарт амьдардаг бол батерей нь зүгээр нэг нэмэлт зүйл биш - найдвартай шийдэл юм. Та генераторыг асаахгүйгээр цахилгаан тасарсан үед асаалттай байхын тулд чухал ачааллыг тохируулж болно.
2) Хэрэв та PLN-ээс бүрэн хараат бус байхыг (эсвэл PLN-гүй байхыг) хүсвэл танд батерей хэрэгтэй.
Алслагдсан байршил, цэцэрлэг, уулархаг/эргийн бүсийн зуслангийн байшин, эсвэл найдвартай цахилгаангүй газруудад батерей нь гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Батерейгүй сүлжээнээс гадуурх систем нь бараг боломжгүй юм, учир нь хавтангийн үйлдвэрлэл хэлбэлздэг бол ачаалал нь тогтмол хангамж шаарддаг. Батерейны тусламжтайгаар та дараахь зүйлийг хийж чадна:
- шөнийн цагаар нарны эрчим хүч ашиглах;
- хүчдэл болон цахилгаан хангамжийг тогтворжуулах;
- генератороос хамаарлыг бууруулах.
Сүлжээнээс гадуурх системд батерейг ихэвчлэн бие даасан байдлын зорилтоос хамааран хэдэн цагаас хэдэн өдрийн эрчим хүчний хэрэгцээг хангахаар зохион бүтээдэг (жишээлбэл, цаг агаар муутай үед 1-2 хоногийн нөөц).
3) Хэрэв тодорхой цаг үед (ашиглалтын үед) цахилгааны үнэ өндөр байвал танд батерей хэрэгтэй.
Зарим цахилгааны тарифын схемд оргил ачааллын үед цахилгааны зардал ердийн цагаас өндөр байдаг. Ийм нөхцөлд батерейг ачааллыг шилжүүлэхэд ашиглаж болно: тэдгээрийг өдрийн цагаар (нарны эрчим хүчээр) эсвэл цахилгааны үнэ бага байх үед цэнэглээд оргил ачааллын үед ашигладаг. Энэ нь санхүүгийн хэмнэлтийг нэмэгдүүлэх боломжтой.
Ийм тарифын схемүүд бүх нийтэд хамааралгүй боловч эдийн засгийн логик нь тодорхой байна: хэрэв өдөр/шөнө эсвэл оргил/оргил бус цагийн хооронд тарифын хувьд мэдэгдэхүйц ялгаа байгаа бол батерей нь хямд цахилгаан "худалдаж авахад" (эсвэл нарны цахилгааныг илүү үнэтэй үед ашиглахад) тусалж чадна.
4) Хэрэв PLN руу цахилгаан экспортлох нь хязгаарлагдмал эсвэл үнэ цэнэ бага бол танд батерей хэрэгтэй.
Зарим газарт нарны эрчим хүчийг сүлжээнд экспортлох нөхөн төлбөр нь таны худалдаж авсан цахилгаан эрчим хүчний үнэ цэнэтэй нийцэхгүй (эсвэл экспорт хязгаарлагдмал). Хэрэв нарны хавтангаас гаргаж авсан илүүдэл цахилгаан эрчим хүч таны төлбөрийг мэдэгдэхүйц бууруулна гэж үзэх боломжгүй бол үүнийг өөрөө хэрэглэх батерейд хадгалах нь илүү сонирхолтой болно.
Энгийн жишээ: хэрэв байшин хоосон, ачаалал бага байгаагаас болж өдрийн цагаар их хэмжээний эрчим хүч үрэгдвэл батерей нь оршин суугчид гэртээ буцаж ирэхэд шөнийн цагаар уг энергийг ашиглах боломжийг олгодог бөгөөд хэрэглээ нь нэмэгддэг. Тиймээс батерей нь нарны эрчим хүчнээс өөрөө зарцуулах хувийг нэмэгдүүлдэг.
5) Хэрэв таны цахилгаан эрчим хүчний хамгийн их хэрэгцээ шөнийн цагаар гарвал танд батерей хэрэгтэй.
Таны хэрэглээний профайл маш чухал юм. Хэрэв та өдрийн цагаар гадаа ажиллаж, шөнийн цагаар зөвхөн их хэмжээний цахилгаан хэрэглэдэг (гэрэл, цахилгаан гал тогооны хэрэгсэл, зугаа цэнгэл, агааржуулагч) бол батерейгүй сүлжээнд холбогдсон систем нь хамгийн их хэмнэлт гаргахгүй байж магадгүй юм, учир нь та нарны эрчим хүчийг ашиглаагүй үед үйлдвэрлэдэг.
Батерей нь өдрөөс шөнө рүү энерги "шилжүүлдэг". Хэрэв таны зорилго шөнийн цагаар цахилгаан эрчим хүчний хэрэглээгээ багасгах бол батерей маш их тустай байж болно. Гэсэн хэдий ч батерейны багтаамж нь хэт том (үнэтэй) эсвэл хэт жижиг (мэдэгдэхгүй) биш, харин тохиромжтой эсэхийг шалгахын тулд сайтар тооцоолох шаардлагатай.
6) Хэрэв та маш их ачаалалтай бөгөөд цэнэггүй болсон тохиолдолд батерей хэрэгтэй.
Зарим айл өрх, жижиг бизнесүүд мэдрэмтгий зардалтай байдаг:
- Хяналтын камер болон аюулгүй байдлын төхөөрөмжүүд,
- жижиг серверүүд эсвэл ажлын станцууд,
- кассын машин,
- хүнсний бүтээгдэхүүний хөлдөөгч,
- гэр ахуйн эмнэлгийн хэрэгсэл.
Холимог системийн батерей нь гэрийн хэмжээний UPS шиг ажиллах боломжтой: богино хугацааны цахилгаан тасалдал эсвэл удаан хугацааны цахилгаан тасалдлын үед төхөөрөмжүүдийг ажиллуулж байх. Энэ нь зөвхөн "мөнгө хэмнэх" тухай биш, харин алдагдлаас зайлсхийх тухай юм.
Батерей хэрэггүй үед (эсвэл хойшлуулж болно)
Нарны цахилгаан станцын бүх эзэмшигчид эхнээсээ батерей худалдаж авах шаардлагагүй. Хэрэв та дараах тохиолдолд батерейгүй болох талаар бодож үзэж болно:
1. Танай байршилд PLN маш найдвартай бөгөөд цахилгаан тасарсан тохиолдол ховор байдаг.
2. Таны гол зорилго бол зөвхөн цахилгааны төлбөрөө бууруулах болохоос нөөц цахилгаан биш.
3. Өдрийн цагаар цахилгаан эрчим хүчний өндөр хэрэглээ (жишээлбэл, гэртээ, бизнест эсвэл агааржуулагч ашиглах гэх мэт), ингэснээр нарны эрчим хүчийг хадгалахгүйгээр шууд ашигладаг.
4. Төсөв хязгаарлагдмал бөгөөд та эхлээд самбарын багтаамжийг хамгийн их байлгахыг хүсэж байна.
Олон хүн өртөг багатай, хөрөнгө оруулалтын өгөөж (ROI) илүү хурдан байдаг тул эхлээд сүлжээнд холбогдсон системийг суурилуулахыг сонгодог. Хэрэглээний хэв маяг болон хэрэгцээг үнэлсний дараа дараа нь тохирох эрлийз систем ашиглан батерей нэмж болно.
Батерей худалдаж авахаасаа өмнө анхаарах чухал хүчин зүйлүүд
Зөв шийдвэр гаргахын тулд дараахь зүйлийг анхаарч үзээрэй.
1. Цахилгаан тасрах давтамж ба үргэлжлэх хугацаа
Хэрэв тасалдал хааяа 5-10 минут л үргэлжилдэг бол жижиг UPS хангалттай байж магадгүй. Хэрэв тасалдал хэдэн цаг үргэлжилдэг бол батерей илүү хамааралтай болно.
2. Чухал ачааллын багтаамж
Цахилгаан тасарсан үед асаалттай байх ёстой төхөөрөмжүүдийг жагсааж, тэдгээрийн цахилгаан зарцуулалт (Ватт) болон үргэлжлэх хугацааг (цаг) тооцоол. Үүнээс та батерейны хэрэгцээгээ (кВт.ц) тооцоолж болно.
3. Батерейны технологийн сонголт
Лити батерей (жишээ нь, LiFePO4) нь хар тугалган хүчлийн батерейгаас ерөнхийдөө илүү циклд тэсвэртэй, илүү үр ашигтай бөгөөд засвар үйлчилгээ бага шаарддаг. Гэсэн хэдий ч анхны өртөг нь ихэвчлэн өндөр байдаг.
4. Суурилуулах зай болон аюулгүй байдал
Батерейг аюулгүй байршил, хангалттай агааржуулалт (төрлөөс хамаарч), цахилгааны зохих хамгаалалт, мэргэшсэн техникч суурилуулах шаардлагатай.
5. Өмчлөлийн нийт өртөг
Зөвхөн батерейны үнийг харалгүй, ашиглалтын хугацаа, циклийн тоо, баталгаат хугацаа, үр ашиг болон ирээдүйд солих боломжит хувилбаруудыг анхаарч үзээрэй.
Дүгнэлт
Нарны эрчим хүчний системд цахилгаан эрчим хүчний найдвартай байдал, улсын цахилгаан эрчим хүчний компаниас хараат бус байх, эсвэл шөнийн цагаар нарны эрчим хүчний хэрэглээг хамгийн их байлгах зэрэг тэргүүлэх чиглэлүүд байгаа үед батерей хэрэгтэй. Цахилгаан тасалдал байнга гардаг, ачаалал ихтэй, цахилгаан эрчим хүчийг сүлжээнд экспортлох нь ашиггүй, эсвэл нар жаргасны дараа хамгийн их хэрэглээ гардаг үед батерей хамгийн тохиромжтой байдаг. Үүний эсрэгээр, хэрэв сүлжээ тогтвортой бөгөөд таны зорилго зөвхөн цахилгааны төлбөрөө хэмнэх бол батерейгүй сүлжээнд холбогдсон систем нь ихэвчлэн нэлээд үр дүнтэй байдаг.
Хэрэв та хүсвэл би танд дараах зүйлс дээр үндэслэн энгийн тооцоолол хийхэд тусалж чадна: таны байршил (цахилгаан байнга тасардаг эсэх), цахилгааны дундаж төлбөр, шөнийн ачааллын тооцоолол, нөөцлөхийг хүсч буй чухал ачааллын жагсаалт - ингэснээр таны батерейны шийдвэр таны хэрэгцээ, төсөвт үнэхээр тохирно.
