Tipi d'invertitori di almacenamiento d'energia Percorsu tecnologicu di l'invertitori di almacenamiento d'energia: ci sò duie vie principali di accoppiamentu DC è accoppiamentu AC Sistema di almacenamiento fotovoltaicu, cumpresi moduli solari, cuntrolli, inverter, batterie domestiche à u litiu, carichi è altri equipaghji. Attualmente,invertitori di almacenamiento di energiaCi sò principalmente duie vie tecniche: l'accoppiamentu DC è l'accoppiamentu AC. L'accoppiamentu AC o DC si riferisce à u modu in cui i pannelli solari sò accoppiati o cunnessi à u sistema di almacenamiento o di batteria. U tipu di cunnessione trà i moduli solari è e batterie pò esse AC o DC. A maiò parte di i circuiti elettronichi utilizanu l'alimentazione DC, cù u modulu solare chì genera energia DC è a batteria chì immagazzina energia DC, ma a maiò parte di l'apparecchi funzionanu cù l'alimentazione AC. 
Sistema Solare Ibridu + Sistema di Accumulazione di Energia Sistemi ibridi di inverter solare + accumulazione d'energia, induve l'energia CC di i moduli fotovoltaici hè almacenata, per mezu di un controller, in unbanca di batterie di litiu per a casa, è a rete pò ancu caricà a batteria via un convertitore DC-AC bidirezionale. U puntu di cunvergenza di l'energia hè da u latu di a batteria DC. Durante u ghjornu, l'energia fotovoltaica hè prima furnita à u caricu, è dopu a batteria di casa à u litiu hè caricata da u controller MPPT, è u sistema di almacenamiento di energia hè cunnessu à a rete, in modu chì l'energia in eccessu pò esse cunnessa à a rete; di notte, a batteria hè scaricata à u caricu, è a mancanza hè rifornita da a rete; quandu a rete hè fora, l'energia fotovoltaica è a batteria di casa à u litiu sò furnite solu à u caricu fora di a rete, è u caricu à a fine di a rete ùn pò esse adupratu. Quandu a putenza di u caricu hè più grande di a putenza fotovoltaica, a rete è u fotovoltaicu ponu furnisce energia à u caricu à u listessu tempu. Siccomu nè a putenza fotovoltaica nè a putenza di u caricu sò stabili, si basa nantu à a batteria di casa à u litiu per equilibrà l'energia di u sistema. Inoltre, u sistema aiuta ancu l'utente à stabilisce u tempu di carica è scarica per risponde à a dumanda di elettricità di l'utente. Principiu di funziunamentu di u sistema di accoppiamentu DC 
L'inverter ibridu hà una funzione integrata fora di a rete per una migliore efficienza di carica. L'inverter cunnessi à a rete interrompenu automaticamente l'alimentazione à u sistema di pannelli solari durante una mancanza di corrente per ragioni di sicurezza. L'inverter ibridi, invece, permettenu à l'utilizatori di avè sia funzionalità fora di a rete sia funzionalità cunnesse à a rete, cusì l'alimentazione hè dispunibule ancu durante e mancanza di corrente. L'inverter ibridi simplificanu u monitoraghju di l'energia, permettendu di verificà dati impurtanti cum'è e prestazioni è a pruduzzione di energia attraversu u pannellu di l'inverter o i dispositivi intelligenti cunnessi. Se u sistema hà dui inverter, devenu esse monitorati separatamente. L'accoppiamentu DC riduce e perdite in a cunversione AC-DC. L'efficienza di carica di a batteria hè di circa 95-99%, mentre chì l'accoppiamentu AC hè di 90%. L'inverter ibridi sò ecunomichi, cumpatti è faciuli d'installà. L'installazione di un novu inverter ibridu cù batterie accoppiate in CC pò esse più economica chè l'adattazione di batterie accoppiate in CA à un sistema esistente perchè u controller hè un pocu più economicu chè un inverter cunnessu à a rete, l'interruttore di commutazione hè un pocu più economicu chè un armariu di distribuzione, è a suluzione accoppiata in CC pò esse trasfurmata in un inverter di cuntrollu tuttu in unu, risparmiendu sia i costi di l'equipaggiu sia i costi d'installazione. In particulare per i sistemi fora di a rete di piccula è media putenza, i sistemi accoppiati in CC sò estremamente rentabili. L'inverter ibridu hè altamente mudulare è hè faciule aghjunghje novi cumpunenti è controller, è cumpunenti supplementari ponu esse facilmente aghjunti aduprendu controller solari CC relativamente à bassu costu. L'inverter ibridi sò cuncepiti per integrà u almacenamentu in ogni mumentu, rendendu più faciule l'aghjunghje di banchi di batterie. U sistema di inverter ibridu hè più compactu è usa celle d'alta tensione, cù dimensioni di cavi più chjuche è perdite più basse. 
Cumposizione di u sistema di accoppiamentu DC 
Cumposizione di u sistema di accoppiamentu AC Tuttavia, l'inverter solari ibridi ùn sò micca adatti per l'aghjurnamentu di i sistemi solari esistenti è sò più cari da installà per i sistemi di putenza più elevata. Se un cliente vole aghjurnà un sistema solare esistente per include una batteria domestica al litiu, a scelta di un inverter solare ibridu pò complicà a situazione. In cuntrastu, un inverter à batteria pò esse più economicu, postu chì a scelta di installà un inverter solare ibridu richiederebbe una rilavorazione cumpleta è costosa di tuttu u sistema di pannelli solari. I sistemi di putenza più elevata sò più cumplessi da installà è ponu esse più cari per via di a necessità di più controller di alta tensione. Se si usa più putenza durante u ghjornu, ci hè una ligera diminuzione di l'efficienza per via di DC (PV) à DC (batt) à AC. 
Sistema Solare Accoppiatu + Sistema di Accumulazione di Energia U sistema accoppiatu fotovoltaicu + almacenamentu, cunnisciutu ancu cum'è sistema PV + almacenamentu di retrofit AC, pò realizà chì a putenza CC emessa da i moduli fotovoltaici hè cunvertita in putenza CA da un inverter cunnessu à a rete, è dopu a putenza in eccessu hè cunvertita in putenza CC è almacenata in a batteria da un inverter di almacenamentu accoppiatu AC. U puntu di cunvergenza energetica hè à l'estremità AC. Include u sistema di alimentazione fotovoltaica è u sistema di alimentazione di batteria domestica à u litiu. U sistema fotovoltaicu hè custituitu da un array fotovoltaicu è un inverter cunnessu à a rete, mentre chì u sistema di batteria domestica à u litiu hè custituitu da un bancu di batterie è un inverter bidirezionale. Questi dui sistemi ponu funziunà indipindentamente senza interferisce l'unu cù l'altru o ponu esse separati da a rete per furmà un sistema di microrete. Principiu di funziunamentu di u sistema di accoppiamentu AC 
I sistemi accoppiati in corrente alternata (AC) sò 100% cumpatibili cù a rete, faciuli da installà è facilmente espansibili. I cumpunenti standard per l'installazione in casa sò dispunibili, è ancu i sistemi relativamente grandi (da 2 kW à MW) sò facilmente espansibili per l'usu in cumbinazione cù gruppi elettrogeni cunnessi à a rete è autonomi (gruppi diesel, turbine eoliche, ecc.). A maiò parte di l'inverter solari à stringa sopra i 3 kW anu ingressi MPPT doppi, dunque i pannelli à stringa lunghi ponu esse muntati in diverse orientazioni è anguli d'inclinazione. À tensioni DC più elevate, l'accoppiamentu AC hè più faciule è menu cumplessu da installà sistemi grandi chè i sistemi accoppiati in corrente continua chì richiedenu parechji cuntrolli di carica MPPT, è dunque menu costosu. L'accoppiamentu AC hè adattatu per a ristrutturazione di u sistema è hè più efficiente durante u ghjornu cù carichi AC. I sistemi fotovoltaici cunnessi à a rete esistenti ponu esse trasformati in sistemi di accumulazione di energia cù bassi costi d'ingressu. Pò furnisce energia sicura à l'utilizatori quandu a rete elettrica hè fora di serviziu. Compatibile cù i sistemi fotovoltaici cunnessi à a rete di diversi pruduttori. I sistemi avanzati accoppiati AC sò tipicamente usati per sistemi off-grid di più grande scala è utilizanu inverter solari à stringa in cumbinazione cù inverter multimodali avanzati o inverter/caricabatterie per gestisce e batterie è a rete/generatori. Ancu s'elli sò relativamente simplici è putenti da cunfigurà, sò ligeramente menu efficienti (90-94%) in a carica di e batterie paragunatu à i sistemi accoppiati DC (98%). Tuttavia, questi sistemi sò più efficienti quandu alimentanu carichi AC elevati durante u ghjornu, righjunghjendu u 97% o più, è alcuni ponu esse espansi cù parechji inverter solari per furmà microreti. A carica accoppiata à CA hè assai menu efficiente è più cara per i sistemi più chjuchi. L'energia chì entra in a batteria in l'accoppiamentu CA deve esse cunvertita duie volte, è quandu l'utente principia à aduprà l'energia, deve esse cunvertita di novu, aghjunghjendu più perdite à u sistema. Di cunsiguenza, l'efficienza di l'accoppiamentu CA scende à 85-90% quandu si usa un sistema di batteria. L'inverter accoppiati à CA sò più cari per i sistemi più chjuchi. 
Sistema Solare Off-Green + Sistema di Accumulazione di Energia Sistema solare fora di rete+ I sistemi di almacenamiento sò tipicamente custituiti da moduli fotovoltaici, batterie domestiche à u litiu, inverter di almacenamiento off-grid, carica è generatore diesel. U sistema pò realizà a carica diretta di a batteria da fotovoltaicu via cunversione DC-DC, o cunversione bidirezionale DC-AC per carica è scarica a batteria. Durante u ghjornu, l'energia fotovoltaica hè prima furnita à u carica, seguita da a carica di a batteria; di notte, a batteria hè scaricata à u carica, è quandu a batteria hè insufficiente, u generatore diesel hè furnitu à u carica. Pò risponde à a dumanda quotidiana di elettricità in zone senza rete. Pò esse cumminatu cù generatori diesel per alimentà carichi o carica batterie. A maiò parte di l'inverter di almacenamiento di energia off-grid ùn sò micca certificati per esse cunnessi à a rete, ancu s'è u sistema hà una rete, ùn pò micca esse cunnessu à a rete. Scenarii Applicabili di Inverter di Accumulazione di Energia L'inverter di almacenamiento d'energia anu trè roli principali, cumprese a regulazione di piccu, a putenza di standby è a putenza indipendente. Per regione, u piccu hè a dumanda in Europa, pigliate a Germania cum'è esempiu, u prezzu di l'elettricità in Germania hà righjuntu $ 0,46 / kWh in u 2023, classificandosi prima in u mondu. In l'ultimi anni, i prezzi di l'elettricità tedeschi cuntinueghjanu à cresce, è u LCOE di almacenamiento PV / PV hè solu 10,2 / 15,5 centesimi per gradu, 78% / 66% inferiore à i prezzi di l'elettricità residenziale, a differenza trà i prezzi di l'elettricità residenziale è u costu di almacenamiento PV di l'elettricità cuntinuerà à allargà. U sistema di distribuzione è almacenamiento PV domesticu pò riduce u costu di l'elettricità, dunque in e zone à prezzi elevati l'utilizatori anu un forte incentivu à installà almacenamiento domesticu. In u mercatu di punta, l'utilizatori tendenu à sceglie inverter ibridi è sistemi di batterie accoppiati à CA, chì sò più rentabili è più faciuli da fabricà. I caricabatterie di inverter di batteria fora di rete cù trasformatori pesanti sò più cari, mentre chì l'inverter ibridi è i sistemi di batterie accoppiati à CA utilizanu inverter senza trasformatore cù transistor di commutazione. Quessi inverter compatti è leggeri anu valori di putenza di piccu è di sovratensione più bassi, ma sò più rentabili, più economici è più faciuli da fabricà. L'alimentazione di salvezza hè necessaria in i Stati Uniti è in Giappone, è l'alimentazione autonoma hè ghjustu ciò chì u mercatu hà bisognu, ancu in regioni cum'è u Sudafrica. Sicondu l'EIA, u tempu mediu di interruzione di corrente in i Stati Uniti in u 2020 hè più di 8 ore, principalmente per via di i residenti americani chì vivenu in zone sparse, parte di a rete invechjata è di disastri naturali. L'applicazione di sistemi di distribuzione è di almacenamiento fotovoltaici domestichi pò riduce a dipendenza da a rete è aumentà l'affidabilità di l'alimentazione da parte di u cliente. U sistema di almacenamiento fotovoltaico americanu hè più grande è dotatu di più batterie, per via di a necessità di almacenà energia in risposta à disastri naturali. L'alimentazione indipendente hè a dumanda immediata di u mercatu, Sudafrica, Pakistan, Libanu, Filippine, Vietnam è altri paesi in a tensione di a catena di furnimentu glubale, l'infrastruttura di u paese ùn hè micca sufficiente per sustene a pupulazione cù l'elettricità, dunque l'utilizatori devenu esse dotati di sistemi di almacenamiento fotovoltaico domestichi. L'inverter ibridi cum'è alimentazione di backup anu limitazioni. In paragone cù l'inverter di batteria dedicati fora di rete, l'inverter ibridi anu alcune limitazioni, principalmente una putenza di piccu o di sovratensione limitata in casu di interruzioni di corrente. Inoltre, alcuni inverter ibridi ùn anu micca o anu una capacità di alimentazione di backup limitata, dunque solu carichi chjuchi o essenziali cum'è l'illuminazione è i circuiti di alimentazione basi ponu esse supportati durante una interruzione di corrente, è parechji sistemi sperimentanu un ritardu di 3-5 secondi durante una interruzione di corrente. L'inverter fora di rete, invece, furniscenu una putenza di sovratensione è di piccu assai alta è ponu gestisce carichi induttivi elevati. Se l'utente prevede di alimentà dispositivi à alta sovratensione cum'è pompe, compressori, lavatrici è utensili elettrici, l'inverter deve esse capace di gestisce carichi di sovratensione ad alta induttanza. Inverter ibridi accoppiati in corrente continua L'industria usa attualmente più sistemi di almacenamiento fotovoltaicu cù accoppiamentu DC per ottene un cuncepimentu di almacenamiento fotovoltaicu integratu, in particulare in novi sistemi induve l'inverter ibridi sò faciuli è menu costosi da installà. Quandu si aghjunghjenu novi sistemi, l'usu di inverter ibridi per l'almacenamiento di energia fotovoltaica pò riduce i costi di l'equipaggiu è i costi d'installazione, perchè un inverter di almacenamiento pò ottene l'integrazione cuntrollu-inverter. U controller è l'interruttore di commutazione in i sistemi accoppiati in DC sò menu costosi cà l'inverter cunnessi à a rete è i quadri di distribuzione in i sistemi accoppiati in AC, dunque e soluzioni accoppiate in DC sò menu costose cà e soluzioni accoppiate in AC. U controller, a batteria è l'inverter in u sistema accoppiatu in DC sò seriali, cunnessi più strettamente è menu flessibili. Per u sistema appena installatu, u fotovoltaicu, a batteria è l'inverter sò cuncepiti secondu a putenza di carica è u cunsumu di energia di l'utente, dunque hè più adattatu per l'inverter ibridu accoppiatu in DC. 
I prudutti di inverter ibridi accoppiati à CC sò a tendenza principale, BSLBATT hà ancu lanciatu u so propiuInverter solare ibridu di 5 kWà a fine di l'annu scorsu, è lancerà inverter solari ibridi di 6 kW è 8 kW successivamente quest'annu! I principali prudutti di i pruduttori di inverter di almacenamiento d'energia sò più per i trè mercati principali di l'Europa, i Stati Uniti è l'Australia. In u mercatu europeu, Germania, Austria, Svizzera, Svezia, Paesi Bassi è altri mercati tradiziunali di u fotovoltaicu sò principalmente un mercatu trifase, più favurevule à a putenza di prudutti più grandi. L'Italia, a Spagna è altri paesi di l'Europa miridiunali anu bisognu principalmente di prudutti monofase à bassa tensione. È a Repubblica Ceca, a Pulonia, a Romania, a Lituania è altri paesi di l'Europa orientale dumandanu principalmente prudutti trifase, ma l'accettazione di u prezzu hè più bassa. I Stati Uniti anu un sistema di almacenamiento d'energia più grande è preferiscenu prudutti di putenza più alta. U tipu split di inverter di batteria è di almacenamentu hè più pupulare trà l'installatori, ma l'inverter di batteria all-in-one hè a tendenza di sviluppu futura. L'inverter ibridu di almacenamentu di energia fotovoltaica hè ancu divisu in inverter ibridu vendutu separatamente è sistema di almacenamentu di energia di batteria (BESS) chì vende l'inverter di almacenamentu di energia è a batteria inseme. Attualmente, in u casu di i rivenditori chì cuntrolanu u canale, ogni cliente direttu hè più cuncintratu, a batteria, i prudutti split di inverter sò più pupulari, soprattuttu fora di a Germania, principalmente per via di a facilità d'installazione è di a facilità d'espansione, è di a facilità di riduzione di i costi di appruvvisu, a batteria o l'inverter ùn ponu esse furniti per truvà una seconda furnitura, a consegna hè più sicura. A tendenza di Germania, Stati Uniti, Giappone hè una macchina all-in-one. A macchina all-in-one pò risparmià assai prublemi dopu a vendita, è ci sò fattori di certificazione, cum'è a certificazione di u sistema antincendiu di i Stati Uniti chì deve esse ligata à l'inverter. L'attuale tendenza tecnologica va à a macchina all-in-one, ma da e vendite di u mercatu di u tipu split in l'installatore per accettà un pocu di più. In i sistemi accoppiati in corrente continua, i sistemi di batterie à alta tensione sò più efficienti, ma più costosi in casu di mancanza di batterie à alta tensione. In paragone àSistemi di batterie 48V, e batterie à alta tensione funzionanu in a gamma 200-500V DC, anu perdite di cavi più basse è una maggiore efficienza perchè i pannelli solari funzionanu tipicamente à 300-600V, simile à a tensione di a batteria, chì permette l'usu di convertitori DC-DC à alta efficienza cù perdite assai basse. I sistemi di batterie à alta tensione sò più cari cà e batterie di i sistemi à bassa tensione, mentre chì l'inverter sò menu cari. Attualmente ci hè una forte dumanda di batterie à alta tensione è una scarsità di furnitura, dunque e batterie à alta tensione sò difficiuli da cumprà, è in casu di scarsità di batterie à alta tensione, hè più economicu aduprà un sistema di batterie à bassa tensione. Accoppiamentu DC trà pannelli solari è inverter 
Accoppiamentu direttu DC à un inverter ibridu cumpatibile 
Inverter accoppiati CA I sistemi accoppiati in corrente continua ùn sò micca adatti per a ristrutturazione di sistemi esistenti cunnessi à a rete. U metudu di accoppiamentu in corrente continua hà principalmente i seguenti prublemi: Prima, u sistema chì usa l'accoppiamentu in corrente continua hà i prublemi di cablaggio cumplicatu è di cuncepimentu di moduli ridondanti quandu si ristruttura u sistema esistente cunnessu à a rete; secondu, u ritardu in u cambiamentu trà cunnessu à a rete è fora di a rete hè longu, ciò chì rende l'esperienza elettrica di l'utente scarsa; terzu, a funzione di cuntrollu intelligente ùn hè micca abbastanza cumpleta è a risposta di u cuntrollu ùn hè micca abbastanza puntuale, ciò chì rende più difficiule a realizazione di l'applicazione di micro-rete di l'alimentazione elettrica di tutta a casa. Dunque, alcune cumpagnie anu sceltu a strada di a tecnulugia di accoppiamentu in corrente alternata, cum'è Rene. U sistema di accoppiamentu AC facilita l'installazione di u produttu. ReneSola usa u latu AC è l'accoppiamentu di u sistema fotovoltaicu per ottene un flussu d'energia bidirezionale, eliminendu a necessità di accede à u bus DC fotovoltaicu, rendendu più faciule l'installazione di u produttu; attraversu una cumbinazione di cuntrollu in tempu reale di u software è miglioramenti di u disignu hardware per ottene una commutazione di millisecondi da è versu a rete; attraversu a cumbinazione innovativa di cuntrollu di uscita di l'inverter di accumulazione d'energia è cuncepimentu di u sistema di alimentazione è distribuzione per ottene una alimentazione per tutta a casa sottu u cuntrollu automaticu di a scatula di cuntrollu L'applicazione di a microrete di u cuntrollu automaticu di a scatula di cuntrollu. L'efficienza di cunversione massima di i prudutti accoppiati AC hè ligeramente inferiore à quella diinverter ibridiL'efficienza di cunversione massima di i prudutti accoppiati in AC hè di 94-97%, chì hè ligeramente inferiore à quella di l'inverter ibridi, principalmente perchè i moduli devenu esse cunvertiti duie volte prima di pudè esse almacenati in a batteria dopu a generazione di energia, ciò chì riduce l'efficienza di cunversione.
Data di publicazione: 8 di maghju di u 2024