خرید بک لینک
آموزشگاه کافی شاپ
آموزشگاه شیرینی پزی
آموزشگاه آشپزی در تهران
تور دبی
ویزای تایوان
خرید توتون توتون
باتري كار
درباره من
موضوعات
    موضوعي ثبت نشده است
نويسندگان
برچسب ها
عضویت در خبرنامه
    عضویت لغو عضویت

ورود اعضا
    نام کاربری :
    پسورد :

عضویت در سایت
    نام کاربری :
    پسورد :
    تکرار پسورد:
    ایمیل :
    نام اصلی :

نويسنده :zohre habibi
تاريخ: ۲۹ مهر ۱۳۹۸ ساعت: ۰۶:۴۹:۱۸

همه ما از بحران انرژي كه جهان با آن مواجه است آگاه هستيم و از اين رو شركت‌هاي بيشتري در تلاشند تا بيشترين انرژي خورشيدي را استخراج كنند. انرژي خورشيدي پتانسيل نامحدودي دارد و اگر به روش مناسب استفاده شود، ممكن است پاسخگوي بسياري از مسائل انرژي باشد. به همين دليل است كه باتري‌هاي خورشيدي متداول شده‌اند و شما مي‌توانيد شركت‌هاي زيادي را پيدا كنيد كه با اين موضوع سر و كار دارند.

 

پنل‌هاي خورشيدي بر روي پشت‌بام‌ها در سطح بي‌سابقه‌اي ظاهر شده‌اند و محبوبيت رو به رشد انرژي خورشيدي در حال كاهش قيمت‌ها بوده و صنعت خورشيدي يكي از سريع‌ترين بخش‌هاي توليد كننده در جهان است. استفاده از پنل‌هاي خورشيدي يك راه عالي براي بهره‌برداري از يك منبع انرژي پاك و تجديدپذير بوده‌است. اما باتري‌هاي خورشيدي كل صنعت انرژي خورشيدي را متحول كرده است. اين باتري هاي به مالكان پنل هاي خورشيدي اجازه مي‌دهد كه درصورت نبود خورشيد، خاموشي كمتري داشته باشند و با ذخيره كردن انرژي در طول روز قادر به تامين انرژي در نبود نور خورشيد هستند.

 

وقتي يك باتري خورشيدي را به عنوان بخشي از سيستم خورشيدي نصب مي‌كنيد، مي‌توانيد به جاي فرستادن آن به شبكه ، برق توليدي اضافي را در خانه خود ذخيره كنيد. اگر پنل‌هاي خورشيدي شما انرژي بيشتري نسبت به نياز شما توليد مي‌كنند، انرژي اضافي به سمت شارژ باتري مي‌رود. بعدا وقتي پانل‌هاي خورشيدي شما برق توليد نمي‌كنند، مي‌توانيد انرژي ذخيره‌ شده قبلي خود را در باتري خود براي شب استفاده كنيد.

 

باتري خورشيدي

لذا انرژي خورشيدي كه انرژي الكتريكي توليد مي‌كند نياز به منبعي براي ذخيره سازي دارد تا هنگامي كه نور خورشيد نيست بتوان از انرژي الكتريكي مازادي كه در زمان حضور اين انرژي نامحدود توليد مي شود بهره جست.

 

باتري هاي خورشيدي انواع و ولتاژهاي مختلفي دارند. با توجه به اينكه چندين نوع سيستم پنل خورشيدي مختلف در بازار وجود دارد.به عنوان مثال بعضي از آن ها به بانك باتري نياز دارند و برخي ديگر پنل هاي خورشيدي را به دستگاهي كه با انرژي خورشيدي كار مي كند، مستقيما وصل كرده اند. اما سيستم هايي كه به باتري نياز دارند يا از باتري خورشيدي استفاده مي كنند هم چند نوع مختلف دارند:

 

سيستم هايي كه از باتري هاي 12 ولتي DC كه براي روشنايي استفاده مي كنند؛ مثلاً روشنايي برخي از لوازم خانگي و... مي باشد يا سيستم هاي باتري اينورتر كه قادر به تبديل ولتاژ باتري هاي DC 12، 24 يا 48 ولتي به ولتاژ 120 ولتي AC دارند. اين ولتاژ براي روشن نگهداشتن وسايل خانگي مثل اجاق گاز، يخچال، تلويزيون و غيره كاربرد دارد. علاوه براين ها برخي سيستم هاي انرژي خورشيدي تركيبي نيز وجود دارند كه از چندين قطعه مثل بانك باتري پنل هاي خورشيدي، آرايه هاي خورشيدي، ژنراتور و توربين هاي بادي براي تامين انرژي استفاده مي كنند.

 

بانك هاي باتري هاي خورشيدي، براي ميزان شارژ و دشارژ مشخصي طراحي مي شوند. هنگام استفاده از سيستم بانك باتري بايد مطمئن شويد كه سايز و كيفيت باتري ها براي ذخيره ميزان انرژي موردنياز شما مناسب هستند.

 

پس به طور كلي باتري هاي خورشيدي وقتي مورد استفاده قرار مي گيرند كه سيستم هاي خورشيدي به راهي براي ذخيره انرژي خورشيد نياز داشته باشند. براي استفاده از باتري هاي خورشيدي نياز به وسايل جانبي داريد. اين باتري هاي انرژي توليد شده توسط خورشيد را ذخيره مي كنند و پنل هاي خورشيدي امكان استفاده از آنها را از طريق يك مبدل فراهم مي كنند.

 

باتري‌هاي خورشيدي با تبديل انرژيAC توليد شده توسط پنل‌هاي خورشيدي شما كار مي‌كنند و آن را به عنوان انرژي الكتريكي DC براي استفاده بعدي ذخيره مي‌كنند . در برخي موارد، باتري‌هاي خورشيدي اينورتر خودشان را دارند و تبديل انرژي يكپارچه مي‌شوند. هرچه ظرفيت باتري ها  بالاتر باشد، سيستم خورشيدي بزرگ‌تري مي‌تواند آن را شارژ كند .

 

كاربرد باطري ماشين خورشيدي

با نصب فن‌آوري‌هاي ذخيره‌سازي انرژي بيشتر مثل باتري‌هاي خورشيدي، برق مصرفي و اپراتورهاي شبكه مي‌تواند به راحتي جريان الكتريسيته از منابع تجديدپذير را مديريت كند . در دراز مدت ، اين بدان معني است كه منابع انرژي تجديد پذير بيشتري در تركيب برق كشور ما از جمله سيستم‌هاي پنل خورشيدي خانگي اثرگذار خواهد بود. با استفاده از سيستم‌هاي ذخيره انرژي مثل باتري‌هاي خورشيدي، مشتريان خورشيدي ديگر نيازي به اتكا به شبكه در شب ندارند.

 

از فوايد استفاده از باتري خورشيدي مي توان به استفاده از تمامي انرژي توليدي توسط پنل هاي خورشيدي،كاهش هزينه پرداختي برق شبكه، كاهش زمان خاموشي در نبود خورشيد، كسب استقلال از شركت هاي توليد برق و... اشاره كرد.

 

باتري‌ها معمولا بين پنل‌ها و اينورتر نصب شده‌اند و انرژي خورشيدي ذخيره مي‌شود تا بتوان از آن درشب يا زماني كه توليد انرژي خورشيدي كم است استفاده كرد. هم چنين در مناطقي كه دسترسي به برق وجود ندارد نيز اين باتري هاي براي ذخيره انرژي سيستم خورشيدي مي تواند نقش بسزايي را ايفا كند

موضوع:
برچسب‌ها: ،

نويسنده :zohre habibi
تاريخ: ۲۹ مهر ۱۳۹۸ ساعت: ۰۷:۱۳:۵۸

 معرفي باتري‌هاي ليتيم-يون
باتري وسيله‌اي است كه انرژي شيميايي را به طور مستقيم به انرژي الكتريكي تبديل مي‌كند. در واقع يك باطري ماشين شامل يك يا چند پيل ولتايي (Voltaic Cell) است كه بر اثر واكنش‌هاي شيميايي اكسيد و احيا مولد جريان الكتريسيته هستند. هر پيل ولتايي از دو الكترود تشكيل شده است كه بين آن‌ها با الكتروليت پر مي شود. الكتروليت محلولي رسانا شامل يون‌ها است. معمولا تركيبات الكتروفعال درون الكتروليت حل مي شوند كه مي‌توانند با الكترودها واكنش شيميايي بدهند و انرژي شيميايي را با انتقال بار در سطح مشترك الكترود-الكتروليت به انرژي الكتريكي تبديل كنند.
ولتاژ خروجي يك باتري به طور مستقيم با ماهيت شيميايي واكنش الكتروشيميايي پيل در ارتباط است. به عنوان مثال در باتري‌هاي سرب-اسيد، واكنش شيميايي هر پيل 2 ولت جريان را توليد مي‌نمايد. در باتري‌هاي ليتيمي واكنش الكتروشيميايي صورت گرفته ولتاژ تقريبي 3 ولت را توليد مي نمايد كه توليد اين ولتاژ يكي از ويژگي‌هاي مهم اين نوع باتري‌ها است. بنابراين با بهره گيري از واكنش هاي ليتيمي مي‌توان با به كارگيري تعداد پيل كمتر به ولتاژ بالاتر دست يافت.

 اجزا باتري‌هاي ليتيم-يون
به طور كلي هر باتري از 3 بخش اصلي الكترود مثبت، الكترود منفي و الكتروليت تشكيل شده است. در باتري‌هاي ليتيم-يون، الكترود مثبت يا كاتد از يك تركيب ليتيم مانند ليتيم كبالت اكسيد و الكترود منفي يا آند از كربن ساخته شده و يك لايه جدا كننده در بين آن‌ها قرار دارد. نمايي از يك پيل باتري ليتيمي در شكل 2 نمايش داده شده است. الكتروليت در باتري هاي ليتيمي نيز از نمك ليتيم دريك حلال آلي ساخته شده است. استفاده از حلال آلي در نقش الكتروليت به دليل اشتعال زا بودن نيازمند انجام پاره اي از اقدامات ايمني است. اقدامات ايمني و همچنين موارد ديگري كه براي بهبود عملكرد باتري هاي ليتيمي به كار گرفته مي شوند، مهندسي ساختار الكتروليت را‌ بسيار پيچيده مي نمايد. الكتروليت در اين باتري ها از مجموعه اي از مواد تشكيل شده كه هر كدام وظيفه خاص خود را دارند. نقص در عملكرد هر يك از اجزاي الكتروليت باعث نقص در عملكرد كل باتري مي‌شود. در بخش‌هاي بعد هر يك از اين اجزا به طور كامل شرح داده مي‌شوند
علاوه بر موارد بالا، باتري‌هاي ليتيمي مجهز به مدارهاي الكترونيكي محافظ و فيوزهاي جهت جلوگيري از عكس شدن قطبيت، اعمال ولتاژ بيش از حد، گرم شدن بيش از حد و موارد ايمني ديگر هستند.
- عملكرد باتري‌هاي ليتيم يون
با توجه به موارد ذكر شده در بالا اگر فرض كنيم كه يك نمونه از باتري ليتيمي داراي الكترود مثبت ليتيم-كبالت اكسيد و الكترود منفي گرافيتي باشد، در فرايند شارژ (Charging) در الكترود مثبت نيم واكنش و در الكترود منفي نيم واكنش:
رخ مي‌دهد. در مجموع مي‌توان گفت كه در فرايند شارژ، ليتيم فلزي موجود در ساختار الكترود مثبت به يون ليتيم تبديل شده و يون‌هاي ليتيم موجود در الكتروليت در بين لايه‌‌هاي كربن (گرافيت) ذخيره مي‌شود. چنين فرآيند هايي كه در كل شارژ باتري را باعث مي شوند، نيازمند صرف انرژي (الكتريكي) هستند. در فرايند تخليه شارژ (Discharging) عكس واكنش‌هاي فوق صورت گرفته و انرژي الكتريكي ذخيره شده آزاد مي‌شود.
 الكترودهاي باتري‏هاي ليتيم-يون
الكترود مثبت
الكترود هاي مورد استفاده در باتري هاي قابل شارژ بايد داراي واكنش برگشت‌پذير، هدايت الكتريكي بالا و واكنش الكتروشيميايي سريع باشند. همچنين الكترودها بايد ساختاري پايدار داشته و در چرخه‌هاي مختلف شارژ و تخليه شارژ دستخوش تغيير نشوند.
تحقيقات زيادي براي دستيابي به الكترودي با ويژگي‌هاي مناسب انجام گرفته و گستره وسيعي از الكترودها طراحي و ساخته شده است. يكي از انواع الكترودهاي مورد استفاده ليتيم-كبالت اكسيد است. اين نوع الكترود به صورت تجاري در دسترس است و باتري‌هاي ساخته شده با اين الكترود داراي ظرفيت مناسب (ظرفيت يك باتري مقداري از الكتريسيته است كه باتري مي تواند ذخيره كند)، انرژي و توان بالا و طول عمر نسبتا مناسب است.
در ابتدا براي سنتز اين ماده از تركيب كردن اكسيدها و كربنات‌هاي مناسب و سپس حرارت دادن تا دماي بالاي 900 درجه سانتيگراد استفاده مي‌شد. در نهايت مواد سنتز شده به يكديگر ساييد شده و پرس مي‌شدند كه باعث توليد الكترودهايي با ساختار غيريكنواخت مي‌گرديد. با پيشرفت روش‌هاي جديد سنتز نانو مواد مانند سل-ژل (Sol-gel) الكترودهاي جديد با ذرات همگن و يكنواخت ساخته شده‌اند كه عملكردي بسيار مطلوب‌تر دارند. امروزه تحقيقات زيادي براي ساخت نانومواد جديد جهت استفاده در باتري‌هاي ليتيمي در سراسر دنيا انجام مي‌شود كه هر روز باتري‌هايي با طول عمر بيشتر و بازده بالاتر توليد مي‌شود..
دسته ديگري از مواد كه مي‌توانند نامزد استفاده به عنوان الكترود مثبت باتري‌هاي ليتيم يون باشند، نانو لوله‌ها و نانو سيم‌ها در اندازه‌هاي مختلف هستند. به عنوان مثال نانو لوله اكسيد واناديوم (V2O5) و نانو سيم‌هايي كه در‌ بين ساختار لايه‌اي خود پذيرنده ليتيم هستند از اين دسته اند. ساختارهايي مانند نانو سيم LiCoO2 و Li(Ni1/2Mn1/2)O2 تهيه شده و به عنوان ميزبان بين لايه‌اي در الكترود مثبت باتري‌هاي ليتيم يون مورد استفاده قرار گرفته است. اين دسته از الكترودها قابليت بسيار خوبي را از جمله افزايش بازده، افزايش قدرت و سرعت نسبت به مواد توده‌اي از خود نشان مي دهند.
 الكترود منفي
تركيبات كربني مي‌تواند ساختارهاي متفاوت و در نتيجه خصوصياتي متفاوت داشته باشند. گرافيت كه يكي از متداولترين ساختارهاي كربن است، داراي لايه‌هاي كربني با هيبريد Sp2 مي‌باشد. گرافيت داراي هدايت الكتريكي بالا در درون لايه‌ها مي باشد كه به دليل تحرك الكترون‌هاي π (الكترون هاي غير مستقر) مي باشد. در مقابل هدايت الكتريكي گرافيت در بين لايه‌ها كم مي باشد. اين ساختار ويژه كربن در گرافيت باعث مي شود كه ليتيم بتواند به راحتي در بين لايه‌هاي آن قرار گيرد و واكنش تبادل الكترون را انجام دهد. شكل 4- ب نماي كلي يك الكترود منفي را نمايش مي دهد.

موضوع:
برچسب‌ها: ،

[ ۱ ]