Тыпы інвертараў для захоўвання энергіі Тэхналагічны маршрут інвертараў для назапашвання энергіі: існуе два асноўныя маршруты сувязі па пастаянным току і сувязі па пераменным току Сістэма назапашвання фотаэлектрычнай энергіі, у тым ліку сонечныя модулі, кантролеры, інвертары, літыевыя батарэі для дома, нагрузкі і іншае абсталяванне. У цяперашні час,інвертары для захоўвання энергііУ асноўным існуюць два тэхнічныя шляхі: падключэнне па пастаянным току і падключэнне па пераменным току. Падключэнне па пераменным току або пастаянным току адносіцца да спосабу падключэння сонечных панэляў да сістэмы захоўвання энергіі або акумулятара. Тып падключэння паміж сонечнымі модулямі і акумулятарам можа быць пераменным або пастаянным. Большасць электронных схем выкарыстоўваюць пастаянны ток, прычым сонечны модуль генеруе пастаянны ток, а акумулятар захоўвае пастаянны ток, аднак большасць прыбораў працуюць ад пераменнага току. 
Гібрыдная сонечная сістэма + сістэма назапашвання энергіі Гібрыдныя сістэмы сонечнага інвертара + назапашвання энергіі, у якіх пастаянны ток ад фотаэлектрычных модуляў назапашваецца праз кантролер улітыевыя батарэі для дома, а сетка таксама можа зараджаць акумулятар праз двухнакіраваны пераўтваральнік пастаяннага току ў пераменны. Кропка збліжэння энергіі знаходзіцца на баку акумулятара пастаяннага току. Удзень фотаэлектрычная энергія спачатку падаецца на нагрузку, а затым літыевая батарэя зараджаецца MPPT-кантролерам, і сістэма назапашвання энергіі падключаецца да сеткі, так што лішняя энергія можа быць падключана да сеткі; уначы батарэя разраджаецца на нагрузку, а дэфіцыт папаўняецца сеткай; калі сетка адключана, фотаэлектрычная энергія і літыевая батарэя паступаюць толькі на аўтаномную нагрузку, і нагрузка на канцы сеткі не можа выкарыстоўвацца. Калі магутнасць нагрузкі перавышае магутнасць фотаэлектрычных элементаў, сетка і фотаэлектрычныя элементы могуць адначасова падаваць энергію нагрузцы. Паколькі ні магутнасць фотаэлектрычных элементаў, ні магутнасць нагрузкі не стабільныя, сістэма выкарыстоўвае літыевую батарэю для балансавання энергіі сістэмы. Акрамя таго, сістэма таксама дапамагае карыстальніку ўсталёўваць час зарадкі і разрадкі ў адпаведнасці з патрэбамі карыстальніка ў электраэнергіі. Прынцып працы сістэмы сувязі пастаяннага току 
Гібрыдны інвертар мае ўбудаваную функцыю аўтаномнага падключэння да сеткі для павышэння эфектыўнасці зарадкі. Інвертары, падлучаныя да сеткі, аўтаматычна адключаюць харчаванне сонечных панэляў падчас адключэння электраэнергіі з меркаванняў бяспекі. Гібрыдныя інвертары, з іншага боку, дазваляюць карыстальнікам мець як аўтаномныя, так і падлучаныя да сеткі функцыі, таму электраэнергія даступная нават падчас адключэння электраэнергіі. Гібрыдныя інвертары спрашчаюць маніторынг энергіі, дазваляючы правяраць важныя дадзеныя, такія як прадукцыйнасць і вытворчасць энергіі, праз панэль інвертара або падлучаныя разумныя прылады. Калі ў сістэме ёсць два інвертары, іх неабходна кантраляваць асобна. Злучэнне пастаяннага току памяншае страты пры пераўтварэнні пераменнага току ў пастаянны. Эфектыўнасць зарадкі акумулятара складае каля 95-99%, а злучэння пераменнага току — 90%. Гібрыдныя інвертары эканамічныя, кампактныя і простыя ў ўсталёўцы. Усталёўка новага гібрыднага інвертара з акумулятарамі, звязанымі пастаянным токам, можа быць таннейшай, чым мадэрнізацыя акумулятараў, звязаных па пераменным току, у існуючай сістэме, таму што кантролер некалькі таннейшы за падлучаны да сеткі інвертар, перамыкач некалькі таннейшы за размеркавальную шафу, а рашэнне з падключэннем да пастаяннага току можна ператварыць у універсальны кіравальны інвертар, што дазволіць зэканоміць як выдаткі на абсталяванне, так і выдаткі на ўстаноўку. Сістэмы з падключэннем да пастаяннага току надзвычай эканамічна эфектыўныя, асабліва для малых і сярэдніх аўтаномных сістэм магутнасці. Гібрыдны інвертар мае высокую модульнасць, і да яго лёгка дадаваць новыя кампаненты і кантролеры, а дадатковыя кампаненты можна лёгка дадаваць з дапамогай адносна недарагіх кантролераў сонечнай энергіі пастаяннага току. Гібрыдныя інвертары прызначаны для інтэграцыі назапашвальнікаў у любы час, што спрашчае даданне акумулятарных блокаў. Гібрыдная інвертарная сістэма больш кампактная і выкарыстоўвае высакавольтныя ячэйкі з меншымі памерамі кабеляў і меншымі стратамі. 
Склад сістэмы сувязі пастаяннага току 
Склад сістэмы сувязі пераменнага току Аднак гібрыдныя сонечныя інвертары не падыходзяць для мадэрнізацыі існуючых сонечных сістэм і даражэй усталёўваюцца для сістэм большай магутнасці. Калі кліент хоча мадэрнізаваць існуючую сонечную сістэму, каб уключыць літыевыя батарэі для дома, выбар гібрыднага сонечнага інвертара можа ўскладніць сітуацыю. І наадварот, інвертар з батарэйным харчаваннем можа быць больш эканамічна выгадным, бо выбар для ўстаноўкі гібрыднага сонечнага інвертара запатрабуе поўнай і дарагой пераробкі ўсёй сістэмы сонечных панэляў. Сістэмы большай магутнасці больш складаныя ў ўсталёўцы і могуць быць даражэйшымі з-за неабходнасці большай колькасці кантролераў высокага напружання. Калі на працягу дня выкарыстоўваецца больш энергіі, эфектыўнасць невяліка зніжаецца з-за пераходу пастаяннага току (фотаэлектрычнага) на пастаянны ток (акумулятары) і пераменны ток. 
Звязаная сонечная сістэма + сістэма назапашвання энергіі Сістэма злучэння фотаэлектрычных элементаў і назапашвання энергіі, таксама вядомая як сістэма мадэрнізацыі пераменнага току фотаэлектрычных элементаў і назапашвання энергіі, дазваляе пераўтвараць пастаянны ток, які выпраменьваецца фотаэлектрычнымі модулямі, у пераменны ток з дапамогай падлучанага да сеткі інвертара, а затым лішак энергіі пераўтвараецца ў пастаянны ток і назапашваецца ў акумулятары з дапамогай падлучанага да сеткі інвертара назапашвання энергіі. Кропка збліжэння энергіі знаходзіцца на баку пераменнага току. Яна ўключае ў сябе сістэму электразабеспячэння для фотаэлектрычных элементаў і сістэму электразабеспячэння для хатніх літыевых батарэй. Фотаэлектрычная сістэма складаецца з фотаэлектрычнага масіва і падлучанага да сеткі інвертара, у той час як сістэма хатніх літыевых батарэй складаецца з акумулятарнага блока і двухнакіраванага інвертара. Гэтыя дзве сістэмы могуць працаваць незалежна адзін ад аднаго, або могуць быць аддзелены ад сеткі, утвараючы мікрасеткавую сістэму. Прынцып працы сістэмы пераменнага току 
Сістэмы пераменнага току на 100% сумяшчальныя з сеткай, простыя ў мантажы і лёгка пашыраюцца. Даступныя стандартныя кампаненты для хатняй устаноўкі, і нават адносна вялікія сістэмы (клас ад 2 кВт да МВт) лёгка пашыраюцца для выкарыстання ў спалучэнні з падключанымі да сеткі і асобнымі генератарнымі ўстаноўкамі (дызельныя ўстаноўкі, ветраныя турбіны і г.д.). Большасць струнных сонечных інвертараў магутнасцю больш за 3 кВт маюць два ўваходы MPPT, таму доўгія струнныя панэлі можна мантаваць у розных арыентацыях і кутах нахілу. Пры больш высокіх напружаннях пастаяннага току падключэнне пераменнага току прасцей і менш складана ўсталёўваць у вялікіх сістэмах, чым сістэмы пастаяннага току, якія патрабуюць некалькіх кантролераў зарада MPPT, і таму менш затратныя. Падключэнне да пераменнага току падыходзіць для мадэрнізацыі сістэмы і больш эфектыўнае на працягу дня пры нагрузках пераменнага току. Існуючыя падлучаныя да сеткі фотаэлектрычныя сістэмы можна пераўтварыць у сістэмы назапашвання энергіі з нізкімі ўваходнымі выдаткамі. Гэта можа забяспечваць бяспечнае электразабеспячэнне карыстальнікаў пры адключэнні электрасеткі. Сумяшчальна з падлучанымі да сеткі фотаэлектрычнымі сістэмамі розных вытворцаў. Пашыраныя сістэмы, падлучаныя да пераменнага току, звычайна выкарыстоўваюцца для буйных аўтаномных сістэм і выкарыстоўваюць струнныя сонечныя інвертары ў спалучэнні з перадавымі шматрэжымнымі інвертарамі або інвертарамі/зараднымі прыладамі для кіравання акумулятарамі і сеткай/генератарамі. Нягледзячы на адносна прастату і магутнасць у наладзе, яны крыху менш эфектыўныя (90-94%) пры зарадцы акумулятараў у параўнанні з сістэмамі, падлучанымі да пастаяннага току (98%). Аднак гэтыя сістэмы больш эфектыўныя пры сілкаванні высокіх нагрузак пераменнага току на працягу дня, дасягаючы 97% і больш, а некаторыя можна пашырыць з дапамогай некалькіх сонечных інвертараў для фарміравання мікрасетак. Зарадка праз пераменны ток значна менш эфектыўная і даражэйшая для невялікіх сістэм. Энергія, якая паступае ў акумулятар пры падключэнні да пераменнага току, павінна пераўтварацца двойчы, і калі карыстальнік пачынае выкарыстоўваць энергію, яе трэба пераўтвараць зноў, што дадае больш страт у сістэму. У выніку эфектыўнасць падключэння да пераменнага току падае да 85-90% пры выкарыстанні акумулятарнай сістэмы. Інвертары, звязаныя з пераменным токам, даражэйшыя для невялікіх сістэм. 
Аўтаномная сонечная сістэма + сістэма захоўвання энергіі Аўтаномная сонечная сістэма+ Сістэмы захоўвання энергіі звычайна складаюцца з фотаэлектрычных модуляў, літыевых батарэй, аўтаномнага інвертара для захоўвання энергіі, нагрузкі і дызель-генератара. Сістэма можа ажыццяўляць непасрэдную зарадку батарэі ад фотаэлектрычных элементаў праз пераўтварэнне пастаяннага току ў пастаянны ток або двухбаковае пераўтварэнне пастаяннага току ў пераменны ток для зарадкі і разрадкі батарэі. У дзённы час фотаэлектрычная энергія спачатку падаецца на нагрузку, а затым зараджаецца батарэя; уначы батарэя разраджаецца да нагрузкі, і калі батарэі недастаткова, дызель-генератар падаецца на нагрузку. Гэта можа задаволіць штодзённы попыт на электраэнергію ў раёнах без электрасеткі. Іх можна спалучаць з дызель-генератарамі для харчавання нагрузак або зарадкі батарэй. Большасць аўтаномных інвертараў для захоўвання энергіі не сертыфікаваны для падключэння да сеткі, нават калі сістэма мае сетку, яна не можа быць падключана да сеткі. Прыдатныя сцэнарыі інвертараў для назапашвання энергіі Інвертары для захоўвання энергіі выконваюць тры асноўныя функцыі, у тым ліку рэгуляванне пікавай нагрузкі, рэзервовае харчаванне і незалежнае харчаванне. Па рэгіёнах пікавы попыт у Еўропе. Возьмем у якасці прыкладу Германію, дзе ў 2023 годзе цана на электраэнергію дасягнула 0,46 долараў ЗША/кВт·г, што з'яўляецца першым паказчыкам у свеце. У апошнія гады цэны на электраэнергію ў Германіі працягваюць расці, а эканамічная каштоўнасць фотаэлектрычных сістэм/назапашванняў складае ўсяго 10,2/15,5 цэнтаў за градус, што на 78%/66% ніжэй за цэны на электраэнергію для жылых памяшканняў. Розніца паміж коштам электраэнергіі для жылых памяшканняў і назапашваннямі энергіі будзе працягваць расці. Сістэмы размеркавання і захоўвання энергіі ў хатніх умовах могуць знізіць кошт электраэнергіі, таму ў раёнах з высокімі цэнамі ў карыстальнікаў ёсць моцны стымул усталёўваць хатнія сістэмы захоўвання энергіі. На пікавым рынку карыстальнікі, як правіла, выбіраюць гібрыдныя інвертары і сістэмы акумулятараў пераменнага току, якія больш эканамічна эфектыўныя і прасцейшыя ў вытворчасці. Аўтаномныя зарадныя прылады для інвертараў акумулятараў з магутнымі трансфарматарамі каштуюць даражэй, у той час як гібрыдныя інвертары і сістэмы акумулятараў пераменнага току выкарыстоўваюць бестрансфарматарныя інвертары з імпульснымі транзістарамі. Гэтыя кампактныя, лёгкія інвертары маюць меншыя паказчыкі імпульснай і пікавай магутнасці, але больш эканамічна эфектыўныя, таннейшыя і прасцейшыя ў вытворчасці. Рэзервовае энергазабеспячэнне патрэбна ў ЗША і Японіі, а аўтаномнае электразабеспячэнне — гэта менавіта тое, што патрэбна рынку, у тым ліку ў такіх рэгіёнах, як Паўднёвая Афрыка. Згодна з EIA, сярэдні час адключэння электраэнергіі ў ЗША ў 2020 годзе склаў больш за 8 гадзін, галоўным чынам з-за жыхароў ЗША, якія жывуць у раскіданых раёнах, часткі састарэлай электрасеткі і стыхійных бедстваў. Ужыванне бытавых сістэм размеркавання і захоўвання фотаэлектрычнай энергіі можа знізіць залежнасць ад сеткі і павысіць надзейнасць электразабеспячэння для спажыўцоў. Сістэма захоўвання фотаэлектрычнай энергіі ў ЗША большая і абсталявана большай колькасцю акумулятараў, таму што неабходна захоўваць энергію ў адказ на стыхійныя бедствы. Незалежнае электразабеспячэнне выклікае неадкладны попыт на рынку, Паўднёвая Афрыка, Пакістан, Ліван, Філіпіны, В'етнам і іншыя краіны ў глабальным ланцужку паставак напружаныя, інфраструктура краіны недастатковая для забеспячэння насельніцтва электраэнергіяй, таму спажыўцы павінны быць абсталяваны бытавымі сістэмамі захоўвання фотаэлектрычнай энергіі. Гібрыдныя інвертары ў якасці рэзервовага харчавання маюць абмежаванні. У параўнанні са спецыялізаванымі аўтаномнымі акумулятарнымі інвертарамі, гібрыдныя інвертары маюць некаторыя абмежаванні, у асноўным абмежаваную пікавую магутнасць у выпадку адключэння электраэнергіі. Акрамя таго, некаторыя гібрыдныя інвертары не маюць або маюць абмежаваную магчымасць рэзервовага харчавання, таму толькі невялікія або важныя нагрузкі, такія як асвятленне і асноўныя ланцугі харчавання, могуць быць рэзервовымі падчас адключэння электраэнергіі, і многія сістэмы сутыкаюцца з затрымкай 3-5 секунд падчас адключэння электраэнергіі. Аўтаномныя інвертары, з іншага боку, забяспечваюць вельмі высокую пікавую магутнасць і могуць спраўляцца з высокімі індуктыўнымі нагрузкамі. Калі карыстальнік плануе сілкаваць прылады з высокімі імпульсамі, такія як помпы, кампрэсары, пральныя машыны і электраінструменты, інвертар павінен быць здольны спраўляцца з высокаіндуктыўнымі імпульснымі нагрузкамі. Гібрыдныя інвертары з пастаянным токам У цяперашні час у прамысловасці выкарыстоўваецца ўсё больш сістэм назапашвання фотаэлектрычнай энергіі з падключэннем да пастаяннага току для дасягнення інтэграванай канструкцыі фотаэлектрычнага назапашвання, асабліва ў новых сістэмах, дзе гібрыдныя інвертары простыя і таннейшыя ў ўсталёўцы. Пры даданні новых сістэм выкарыстанне гібрыдных інвертараў для назапашвання фотаэлектрычнай энергіі можа знізіць выдаткі на абсталяванне і ўстаноўку, паколькі інвертар-назапашвальнік можа дасягнуць інтэграцыі кіравання і інвертара. Кантролер і перамыкач у сістэмах з падключэннем да пастаяннага току таннейшыя, чым інвертары, падлучаныя да сеткі, і размеркавальныя шафы ў сістэмах з падключэннем да пераменнага току, таму рашэнні з падключэннем да пастаяннага току таннейшыя, чым рашэнні з падключэннем да пераменнага току. Кантролер, акумулятар і інвертар у сістэме з падключэннем да пастаяннага току з'яўляюцца паслядоўнымі, больш цесна злучанымі і менш гнуткімі. Для новаўсталяванай сістэмы фотаэлектрычная сістэма, акумулятар і інвертар распрацоўваюцца ў адпаведнасці з магутнасцю нагрузкі карыстальніка і спажываннем энергіі, таму больш падыходзіць гібрыдны інвертар з падключэннем да пастаяннага току. 
Гібрыдныя інвертарныя прадукты з пастаянным токам з'яўляюцца асноўнай тэндэнцыяй, BSLBATT таксама запусціла ўласнуюГібрыдны сонечны інвертар магутнасцю 5 кВту канцы мінулага года, а ў гэтым годзе паслядоўна запусціць гібрыдныя сонечныя інвертары магутнасцю 6 кВт і 8 кВт! Асноўная прадукцыя вытворцаў інвертараў для назапашвання энергіі прызначана ў асноўным для трох асноўных рынкаў: Еўропы, ЗША і Аўстраліі. На еўрапейскім рынку Германія, Аўстрыя, Швейцарыя, Швецыя, Нідэрланды і іншыя традыцыйныя рынкі фотаэлектрычных сістэм у асноўным трохфазныя, што больш спрыяе магутнасці больш магутных прадуктаў. Італія, Іспанія і іншыя паўднёваеўрапейскія краіны ў асноўным маюць патрэбу ў аднафазных нізкавольтных прадуктах. Чэхія, Польшча, Румынія, Літва і іншыя ўсходнееўрапейскія краіны ў асноўным патрабуюць трохфазную прадукцыю, але цана на яе ніжэйшая. Злучаныя Штаты маюць больш буйныя сістэмы назапашвання энергіі і аддаюць перавагу прадуктам большай магутнасці. Інвертар з падзеленым тыпам акумулятара і акумулятара больш папулярны сярод усталёўшчыкаў, але інвертар акумулятара "усё ў адным" - гэта будучы трэнд развіцця. Гібрыдны інвертар для назапашвання фотаэлектрычнай энергіі далей падзяляецца на гібрыдны інвертар, які прадаецца асобна, і сістэму назапашвання энергіі акумулятара (BESS), якая прадае інвертар і акумулятар разам. У цяперашні час, калі дылеры кантралююць канал, кожны прамы кліент больш сканцэнтраваны, прадукты з падзеленым тыпам акумулятара і інвертара больш папулярныя, асабліва за межамі Германіі, галоўным чынам з-за лёгкай усталёўкі і лёгкага пашырэння, а таксама лёгкага зніжэння выдаткаў на закупку, батарэю або інвертар нельга пастаўляць для пошуку другой пастаўкі, дастаўка больш бяспечная. Тэндэнцыя Германіі, ЗША і Японіі - гэта машына "усё ў адным". Машына "усё ў адным" можа зэканоміць шмат праблем пасля продажу, і ёсць фактары сертыфікацыі, такія як сертыфікацыя пажарнай сістэмы ў ЗША, якая павінна быць звязана з інвертарам. Сучасная тэхналагічная тэндэнцыя ідзе на машыну "усё ў адным", але з-за рынку продажаў падзеленага тыпу ўсталёўшчык прымае крыху больш. У сістэмах пастаяннага току сістэмы высокавольтных акумулятараў больш эфектыўныя, але больш дарагія ў выпадку недахопу высокавольтных акумулятараў. У параўнанні з48-вольтныя акумулятарныя сістэмыВысокавольтныя акумулятары працуюць у дыяпазоне 200-500 В пастаяннага току, маюць меншыя страты ў кабелі і больш высокую эфектыўнасць, паколькі сонечныя панэлі звычайна працуюць пры напружанні 300-600 В, падобным да напружання акумулятара, што дазваляе выкарыстоўваць высокаэфектыўныя пераўтваральнікі пастаяннага току з вельмі нізкімі стратамі. Высокавольтныя акумулятарныя сістэмы даражэйшыя за нізкавольтныя, а інвертары таннейшыя. У цяперашні час назіраецца высокі попыт на высакавольтныя акумулятары і дэфіцыт прапановы, таму высакавольтныя акумулятары цяжка набыць, а ў выпадку дэфіцыту высакавольтных акумулятараў танней выкарыстоўваць нізкавольтную акумулятарную сістэму. Сувязь паміж сонечнымі батарэямі і інвертарамі па пастаяннаму току 
Прамое падключэнне пастаяннага току да сумяшчальнага гібрыднага інвертара 
Інвертары пераменнага току Сістэмы пастаяннага току не падыходзяць для мадэрнізацыі існуючых сістэм, падлучаных да сеткі. Метад падключэння пастаяннага току мае наступныя асноўныя праблемы: па-першае, сістэма, якая выкарыстоўвае падключэнне пастаяннага току, мае праблемы са складанай праводкай і рэзерваваннем модуляў пры мадэрнізацыі існуючай сістэмы, падлучанай да сеткі; па-другое, затрымка пераключэння паміж падключэннем да сеткі і аўтаномным рэжымам вялікая, што пагаршае ўспрыманне электраэнергіі карыстальнікам; па-трэцяе, функцыя інтэлектуальнага кіравання недастаткова поўная, а рэакцыя кіравання недастаткова своечасовая, што ўскладняе рэалізацыю мікрасеткавага прымянення для электразабеспячэння ўсяго дома. Таму некаторыя кампаніі, такія як Rene, абралі шлях тэхналогіі падключэння пераменнага току. Сістэма падключэння пераменнага току спрашчае ўстаноўку прадукту. ReneSola выкарыстоўвае падключэнне пераменнага току і фотаэлектрычнай сістэмы для дасягнення двухнакіраванага патоку энергіі, што ліквідуе неабходнасць доступу да шыны пастаяннага току фотаэлектрычных элементаў, што спрашчае ўстаноўку прадукту; дзякуючы спалучэнню праграмнага кіравання ў рэжыме рэальнага часу і паляпшэнняў канструкцыі абсталявання для дасягнення мілісекунднага пераключэння на сетку і з яе; дзякуючы інавацыйнаму спалучэнню кіравання выхадам інвертара назапашвальніка энергіі і канструкцыі сістэмы харчавання і размеркавання для дасягнення электразабеспячэння ўсяго дома з аўтаматычным кіраваннем блокам кіравання. Прымяненне аўтаматычнага кіравання блокам кіравання ў мікрасетцы. Максімальная эфектыўнасць пераўтварэння прадуктаў, звязаных з пераменным токам, крыху ніжэйшая, чым угібрыдныя інвертарыМаксімальная эфектыўнасць пераўтварэння прадуктаў, звязаных з пераменным токам, складае 94-97%, што крыху ніжэй, чым у гібрыдных інвертараў, галоўным чынам таму, што модулі павінны быць пераўтвораны двойчы, перш чым іх можна будзе захоўваць у батарэі пасля выпрацоўкі энергіі, што зніжае эфектыўнасць пераўтварэння.
Час публікацыі: 08 мая 2024 г.