Energia Biltegiratzeko Inbertsore Motak Energia biltegiratzeko inbertsoreen teknologiaren bidea: bi bide nagusi daude: DC akoplamendua eta AC akoplamendua PV biltegiratze sistema, eguzki-moduluak, kontrolagailuak, inbertsoreak, etxeko litiozko bateriak, kargak eta bestelako ekipamenduak barne. Gaur egun,energia biltegiratzeko inbertsoreakBi bide tekniko nagusi daude: korronte zuzeneko akoplamendua eta korronte alternoko akoplamendua. Korronte alternoko edo korronte zuzeneko akoplamenduak eguzki-panelak biltegiratze- edo bateria-sistemara akoplatzeko edo konektatzeko modua adierazten du. Eguzki-moduluen eta baterien arteko konexio mota korronte alternokoa edo korronte zuzenekoa izan daiteke. Zirkuitu elektroniko gehienek korronte zuzeneko energia erabiltzen dute, eguzki-moduluak korronte zuzeneko energia sortzen duelarik eta bateriak korronte zuzeneko energia gordetzen duelarik, baina etxetresna elektriko gehienak korronte alternoko energiarekin funtzionatzen dute. Eguzki-sistema hibridoa + energia biltegiratzeko sistema Eguzki-inbertsore hibridoa + energia biltegiratzeko sistemak, non modulu fotovoltaikoetatik datorren korronte zuzena kontrolatzaile baten bidez biltegiratzen den.etxeko litiozko bateria bankua, eta sareak bateria kargatu dezake bi norabideko DC-AC bihurgailu baten bidez. Energiaren konbergentzia puntua DC bateriaren aldean dago. Egunez, lehenik energia fotovoltaikoa kargari hornitzen zaio, eta gero etxeko litiozko bateria MPPT kontrolagailuak kargatzen du, eta energia biltegiratzeko sistema sarera konektatzen da, soberako energia sarera konektatu ahal izateko; gauez, bateria kargari deskargatzen zaio, eta gabezia sareak betetzen du; sarea itzalita dagoenean, energia fotovoltaikoa eta etxeko litiozko bateria saretik kanpoko kargari soilik hornitzen zaizkio, eta sarearen muturreko karga ezin da erabili. Karga-potentzia energia fotovoltaikoa baino handiagoa denean, sareak eta energia fotovoltaikoak aldi berean eman diezaiokete energia kargari. Ez energia fotovoltaikoa ez karga-potentzia ez direnez egonkorrak, sistemaren energia orekatzeko litiozko bateria erabiltzen da. Gainera, sistemak erabiltzaileari kargatzeko eta deskargatzeko denbora ezartzeko ere laguntzen dio, erabiltzailearen elektrizitate-eskaria asetzeko. DC akoplamendu sistemaren funtzionamendu printzipioa
Inbertsore hibridoak saretik kanpoko funtzio integratua du kargatzeko eraginkortasuna hobetzeko. Sarearekin konektatutako inbertsoreek automatikoki itzaltzen dute eguzki-panel sistemaren energia argindar mozketa batean. Inbertsore hibridoek, berriz, erabiltzaileei saretik kanpoko eta sarearekin konektatutako funtzionalitatea izateko aukera ematen diete, beraz, energia eskuragarri dago argindar mozketetan ere. Inbertsore hibridoek energiaren monitorizazioa errazten dute, errendimendua eta energia-ekoizpena bezalako datu garrantzitsuak inbertsore-panelaren edo konektatutako gailu adimendunen bidez egiaztatzeko aukera emanez. Sistemak bi inbertsore baditu, bereizita monitorizatu behar dira. DC akoplamenduak AC-DC bihurketan galerak murrizten ditu. Bateriaren kargatzeko eraginkortasuna % 95-99 ingurukoa da, eta AC akoplamendua, berriz, % 90ekoa. Inbertsore hibridoak ekonomikoak, trinkoak eta erraz instalatzen dira. DC akoplatutako bateriekin inbertsore hibrido berri bat instalatzea merkeagoa izan daiteke AC akoplatutako bateriak sistema batean berritzea baino, kontrolatzailea sare elektrikora konektatutako inbertsore bat baino merkeagoa delako, kommutazio-etengailua banaketa-armairu bat baino merkeagoa delako eta DC akoplatutako soluzioa kontrol-inbertsore oso batean bihur daitekeelako, ekipamenduen kostuak eta instalazio-kostuak aurreztuz. Batez ere, potentzia txiki eta ertaineko saretik kanpoko sistemetarako, DC akoplatutako sistemak oso kostu-eraginkorrak dira. Inbertsore hibridoa oso modularra da eta erraza da osagai eta kontrolatzaile berriak gehitzea, eta osagai gehigarriak erraz gehi daitezke kostu nahiko baxuko DC eguzki-kontrolatzaileak erabiliz. Inbertsore hibridoak edozein unetan biltegiratzea integratzeko diseinatuta daude, bateria-bankuak gehitzea erraztuz. Inbertsore hibridoaren sistema trinkoagoa da eta tentsio handiko zelulak erabiltzen ditu, kable-tamaina txikiagoekin eta galera txikiagoekin.
DC akoplamendu sistemaren osaera
AC akoplamendu sistemaren osaera Hala ere, eguzki-inbertsore hibridoak ez dira egokiak dauden eguzki-sistemak berritzeko eta garestiagoak dira potentzia handiagoko sistemetarako instalatzeko. Bezero batek dauden eguzki-sistema bat litiozko etxeko bateria sartzeko berritu nahi badu, eguzki-inbertsore hibrido bat aukeratzeak egoera zaildu dezake. Aitzitik, bateria-inbertsore bat kostu-eraginkorragoa izan daiteke, eguzki-inbertsore hibrido bat instalatzea aukeratzeak eguzki-panel sistema osoaren berridazketa osoa eta garestia eskatuko lukeelako. Potentzia handiagoko sistemak konplexuagoak dira instalatzen eta garestiagoak izan daitezke tentsio handiko kontrolatzaile gehiago behar direlako. Egunean zehar potentzia gehiago erabiltzen bada, eraginkortasuna apur bat gutxitzen da DC (PV)-tik DC (bateria)-ra AC-ra igarotzeagatik.
Eguzki-sistema akoplatua + energia biltegiratzeko sistema PV+biltegiratze sistema akoplatuak, AC birmoldaketa PV+biltegiratze sistema bezala ere ezaguna, PV moduluetatik igortzen den korronte zuzena sare elektrikoarekin konektatutako inbertsore batek korronte zuzen bihur dezake, eta ondoren soberako potentzia korronte zuzen bihurtzen du eta baterian gordetzen du AC akoplatutako biltegiratze inbertsore batek. Energiaren konbergentzia puntua AC muturrean dago. Sistema fotovoltaikoaren energia hornitzeko sistema eta etxeko litiozko bateriaren energia hornitzeko sistema barne hartzen ditu. Sistema fotovoltaikoa panel fotovoltaiko batez eta sare elektrikoarekin konektatutako inbertsore batez osatuta dago, eta etxeko litiozko bateriaren sistema, berriz, bateria banku batez eta bi norabideko inbertsore batez. Bi sistema hauek modu independentean funtziona dezakete elkarren artean interferentziarik gabe edo saretik bereiz daitezke mikrosare sistema bat osatzeko. AC akoplamendu sistemaren funtzionamendu printzipioa
AC akoplatutako sistemak % 100ean sare elektrikoarekin bateragarriak dira, erraz instalatzen dira eta erraz zabal daitezke. Etxeko instalazio osagai estandarrak eskuragarri daude, eta sistema nahiko handiak ere (2 kW-tik MW-ra) erraz zabal daitezke sare elektrikoarekin konektatutako eta independenteko sorgailu multzoekin (diesel multzoak, haize-errotak, etab.) konbinatuta erabiltzeko. 3 kW-tik gorako eguzki-inbertsore gehienek MPPT sarrera bikoitzak dituzte, beraz, kate-panel luzeak orientazio eta inklinazio angelu desberdinetan muntatu daitezke. DC tentsio handiagoetan, AC akoplamendua errazagoa eta errazagoa da sistema handiak instalatzea MPPT karga-kontrolagailu anitz behar dituzten DC akoplatutako sistemak baino, eta, beraz, merkeagoa da. Korronte alternoko akoplamendua egokia da sistemak berritzeko eta eraginkorragoa da egunean zehar korronte alternoko kargekin. Sare elektrikoan konektatutako sistema fotovoltaikoak energia biltegiratzeko sistemetan eraldatu daitezke sarrera-kostu txikiekin. Sare elektrikoa itzalita dagoenean, erabiltzaileei energia segurua eman diezaieke. Fabrikatzaile desberdinen sare elektrikoan konektatutako sistem fotovoltaikoekin bateragarria. Korronte alternoko akoplamenduko sistema aurreratuak normalean saretik kanpoko sistemetarako erabiltzen dira eta kate-eguzki-inbertsoreak erabiltzen dituzte modu anitzeko inbertsore edo inbertsore/kargagailu aurreratuekin konbinatuta bateriak eta sarea/sorgailuak kudeatzeko. Nahiko errazak eta indartsuak diren arren konfiguratzeko, apur bat gutxiago eraginkorrak dira (% 90-94) bateriak kargatzeko korronte alternoko akoplamenduko sistemekin (% 98) alderatuta. Hala ere, sistema hauek eraginkorragoak dira egunean zehar korronte alternoko karga handiak elikatzen dituztenean, % 97ra edo gehiagora iritsiz, eta batzuk hainbat eguzki-inbertsorerekin zabaldu daitezke mikrosareak osatzeko. Korronte alterno bidezko kargatzea askoz ere eraginkorragoa eta garestiagoa da sistema txikiagoetan. Korronte alterno bidezko akoplamenduan bateriara sartzen den energia bi aldiz bihurtu behar da, eta erabiltzaileak energia erabiltzen hasten denean, berriro bihurtu behar da, sistemari galera gehiago gehituz. Ondorioz, korronte alterno bidezko akoplamenduaren eraginkortasuna % 85-90era jaisten da bateria sistema bat erabiltzean. Korronte alterno bidezko inbertsoreak garestiagoak dira sistema txikiagoetan.
Saretik kanpoko eguzki-sistema + energia biltegiratzeko sistema Saretik kanpoko eguzki-sistema+ Biltegiratze sistemek normalean fotovoltaiko moduluak, etxeko litiozko bateria, saretik kanpoko biltegiratze inbertsoreak, karga eta diesel sorgailua dituzte. Sistemak bateriaren karga zuzena egin dezake fotovoltaiko bidez DC-DC bihurketaren bidez, edo bi norabideko DC-AC bihurketa bateria kargatzeko eta deskargatzeko. Egunez, fotovoltaiko energia lehenik kargari ematen zaio, eta ondoren bateria kargatzen da; gauez, bateria kargari deskargatzen zaio, eta bateria nahikoa ez denean, diesel sorgailua kargari ematen zaio. Sarerik gabeko eremuetan eguneroko elektrizitate eskaera ase dezake. Diesel sorgailuekin konbina daiteke kargak hornitzeko edo bateriak kargatzeko. Saretik kanpoko energia biltegiratzeko inbertsore gehienak ez daude sarean konektatuta egoteko ziurtatuta, sistemak sare bat izan arren, ezin da sarean konektatu. Energia Biltegiratzeko Inbertsoreen Aplikagarri diren Eszenatokiak Energia biltegiratzeko inbertsoreek hiru funtzio nagusi dituzte: puntako erregulazioa, erreserbako potentzia eta potentzia independentea. Eskualdeka, gailurra da Europako eskaria. Adibidez, Alemania hartu, elektrizitatearen prezioa 0,46 $/kWh-ra iritsi zen Alemanian 2023an, munduko lehen postuan kokatuz. Azken urteotan, Alemaniako elektrizitatearen prezioak igotzen jarraitzen dute, eta PV/PV biltegiratze LCOE gradu bakoitzeko 10,2 / 15,5 zentimo baino ez da, etxebizitzako elektrizitatearen prezioak baino % 78 / % 66 merkeagoa. Etxebizitzako elektrizitatearen prezioen eta PV biltegiratze kostuaren arteko aldea handitzen jarraituko du. Etxeko PV banaketa eta biltegiratze sistemak elektrizitatearen kostua murriztu dezake, beraz, prezio handiko eremuetan erabiltzaileek pizgarri handia dute etxeko biltegiratzea instalatzeko. Merkatu gorenean, erabiltzaileek inbertsore hibridoak eta korronte alternoko bateria-sistemak aukeratzen dituzte, kostu-eraginkorragoak eta fabrikatzeko errazagoak baitira. Transformadore sendoak dituzten saretik kanpoko bateria-inbertsore-kargagailuak garestiagoak dira, inbertsore hibridoek eta korronte alternoko bateria-sistemek, berriz, kommutazio-transistoreak dituzten transformadorerik gabeko inbertsoreak erabiltzen dituzte. Inbertsore trinko eta arin hauek potentzia-irteera txikiagoa dute, baina kostu-eraginkorragoak, merkeagoak eta fabrikatzeko errazagoak dira. AEBetan eta Japonian babeskopia-energia behar da, eta energia autonomoa da merkatuak behar duena, Hegoafrika bezalako eskualdeetan barne. EIAren arabera, Estatu Batuetan 2020an batez besteko energia-etenaldia 8 ordu baino gehiagokoa izan zen, batez ere AEBetako biztanleek, sare zaharkituaren parte direnek eta hondamendi naturalen ondorioz. Etxeko banaketa eta biltegiratze sistema fotovoltaikoen aplikazioak sarearekiko menpekotasuna murriztu eta bezeroaren aldetik energia-horniduraren fidagarritasuna handitu dezake. AEBetako biltegiratze sistema fotovoltaikoa handiagoa da eta bateria gehiagorekin hornituta dago, hondamendi naturalei erantzuteko energia biltegiratu beharra dagoelako. Energia-hornidura independentea da merkatuaren berehalako eskaera. Hegoafrika, Pakistan, Libano, Filipinak, Vietnam eta beste herrialde batzuk hornidura-kate globalean tentsioan daude, eta herrialdeko azpiegiturak ez dira nahikoa biztanleria elektrizitatez hornitzeko, beraz, erabiltzaileek etxeko biltegiratze sistema fotovoltaikoekin hornitu behar dituzte. Erreserba-energia gisa erabiltzen diren inbertsore hibridoek mugak dituzte. Saretik kanpoko bateria-inbertsore dedikatuekin alderatuta, inbertsore hibridoek muga batzuk dituzte, batez ere energia-etenaldietan potentzia-irteera mugatua edo puntakoa. Gainera, inbertsore hibrido batzuek ez dute edo babes-energia gaitasun mugatua dute, beraz, karga txikiak edo ezinbestekoak bakarrik, hala nola argiztapena eta oinarrizko potentzia-zirkuituak, erreserba daitezke energia-etenaldi batean, eta sistema askok 3-5 segundoko atzerapena izaten dute energia-etenaldi batean. Saretik kanpoko inbertsoreek, berriz, potentzia-irteera oso handia eta puntakoa ematen dute eta indukzio-karga handiak kudeatu ditzakete. Erabiltzaileak ponpak, konpresoreak, garbigailuak eta tresna elektrikoak bezalako tentsio handiko gailuak elikatzeko asmoa badu, inbertsoreak induktantzia handiko karga-igoerak kudeatu ahal izan behar ditu. DC akoplatutako hibrido inbertsoreak Industriak gaur egun PV biltegiratze sistema gehiago erabiltzen ari da DC akoplamenduarekin PV biltegiratze diseinu integratua lortzeko, batez ere inbertsore hibridoak instalatzeko errazak eta merkeagoak diren sistema berrietan. Sistema berriak gehitzean, PV energia biltegiratzeko inbertsore hibridoak erabiltzeak ekipamenduen kostuak eta instalazio kostuak murriztu ditzake, biltegiratze inbertsore batek kontrol-inbertsore integrazioa lor dezakeelako. DC akoplatutako sistemetan kontrolatzailea eta kommutazio etengailua merkeagoak dira sare elektrikoarekin konektatutako inbertsoreak eta AC akoplatutako sistemetako banaketa armairuak baino, beraz, DC akoplatutako irtenbideak merkeagoak dira AC akoplatutako irtenbideak baino. DC akoplatutako sisteman kontrolatzailea, bateria eta inbertsoreak seriean daude, estuago konektatuta eta malgutasun gutxiagorekin. Instalazio berriko sistemarako, PV, bateria eta inbertsoreak erabiltzailearen karga potentziaren eta energia kontsumoaren arabera diseinatzen dira, beraz, egokiagoa da DC akoplatutako inbertsore hibridoetarako.
DC akoplatutako hibrido inbertsore produktuak joera nagusia dira, BSLBATTek ere bereak abiarazi ditu5kw-ko eguzki-inbertsore hibridoaiazko amaieran, eta aurten 6 kW-ko eta 8 kW-ko eguzki-inbertsore hibridoak bata bestearen aurratuko ditu! Energia biltegiratzeko inbertsoreen fabrikatzaileen produktu nagusiak hiru merkatu nagusietarako dira: Europa, Estatu Batuak eta Australia. Europako merkatuan, Alemania, Austria, Suitza, Suedia, Herbehereak eta beste merkatu fotovoltaiko tradizional batzuk hiru fasekoak dira batez ere, potentzia handiko produktuen aldekoagoak. Italia, Espainia eta Europako hegoaldeko beste herrialde batzuek batez ere fase bakarreko tentsio baxuko produktuak behar dituzte. Eta Txekiar Errepublikak, Poloniak, Errumaniak, Lituaniak eta Ekialdeko Europako beste herrialde batzuek hiru faseko produktuak eskatzen dituzte batez ere, baina onarpen prezioa txikiagoa da. Estatu Batuek energia biltegiratzeko sistema handiagoa dute eta potentzia handiko produktuak nahiago dituzte. Bateria eta biltegiratze inbertsore split mota ezagunagoa da instalatzaileen artean, baina bateria inbertsore all-in-one etorkizuneko garapen joera da. Energia fotovoltaiko biltegiratzeko inbertsore hibridoa bereiz saltzen diren inbertsore hibridoetan eta bateria energia biltegiratzeko sisteman (BESS) banatzen da, energia biltegiratzeko inbertsore eta bateria batera saltzen dituena. Gaur egun, kanala kontrolatzen duten saltzaileen kasuan, bezero zuzenak kontzentratuagoak daude, bateria eta inbertsore split produktuak ezagunagoak dira, batez ere Alemaniatik kanpo, batez ere instalazio eta hedapen errazagatik, eta erosketa kostuak murrizteko erraztasunagatik; bateria edo inbertsoreak ezin du bigarren hornidurarik aurkitu, entrega seguruagoa da. Alemania, Estatu Batuak eta Japonia joera all-in-one makina da. All-in-one makinak arazo asko aurreztu ditzake salmenta osteko, eta ziurtagiri faktoreak daude, hala nola Estatu Batuetako suteen sistemaren ziurtagiria inbertsorearekin lotuta egon behar dela. Gaur egungo teknologia joera all-in-one makinara doa, baina split motako merkatu salmenten aldetik instalatzaileak pixka bat gehiago onartzen du. Korronte zuzeneko akoplatutako sistemetan, tentsio handiko bateria sistemak eraginkorragoak dira, baina garestiagoak dira tentsio handiko bateriarik ez dagoenean.48V-ko bateria sistemak, tentsio handiko bateriek 200-500V DC tartean funtzionatzen dute, kable-galera txikiagoak eta eraginkortasun handiagoa dute, eguzki-panelek normalean 300-600V-tan funtzionatzen baitute, bateriaren tentsioaren antzekoa, eta horrek galera oso txikiko DC-DC bihurgailuak erabiltzea ahalbidetzen du. Tentsio handiko bateria-sistemak tentsio baxuko sistema-bateriak baino garestiagoak dira, eta inbertsoreak, berriz, merkeagoak. Gaur egun, tentsio handiko baterien eskaria handia da eta hornidura eskasia, beraz, tentsio handiko bateriak zailak dira erosten, eta tentsio handiko baterien eskasia dagoenean, merkeagoa da tentsio baxuko bateria-sistema bat erabiltzea. Eguzki-panelen eta inbertsoreen arteko DC akoplamendua
DC zuzeneko akoplamendua inbertsore hibrido bateragarri batera
AC akoplatutako inbertsoreak DC akoplamenduko sistemak ez dira egokiak sare elektrikoan konektatutako sistemak berritzeko. DC akoplamendu metodoak arazo hauek ditu batez ere: Lehenik eta behin, DC akoplamendua erabiltzen duen sistemak kableatu konplexuaren eta modulu erredundanteen diseinuaren arazoak ditu sare elektrikoan konektatutako sistema berritzean; bigarrenik, sare elektrikoan konektatutako eta saretik kanpo dagoenaren arteko aldaketaren atzerapena luzea da, eta horrek erabiltzailearen elektrizitate esperientzia eskasa bihurtzen du; hirugarrenik, kontrol funtzio adimenduna ez da nahikoa osoa eta kontrolaren erantzuna ez da nahikoa puntuala, eta horrek zaildu egiten du etxe osoko energia horniduraren mikrosare aplikazioa gauzatzea. Hori dela eta, enpresa batzuek AC akoplamendu teknologiaren bidea aukeratu dute, hala nola Rene-k. AC akoplamendu sistemak produktuaren instalazioa errazten du. ReneSolak AC aldea eta PV sistemaren akoplamendua erabiltzen ditu bi norabideko energia-fluxua lortzeko, PV DC bus-era sartzeko beharra ezabatuz, produktuaren instalazioa erraztuz; software denbora errealeko kontrolaren eta hardware diseinuaren hobekuntzen konbinazio baten bidez, sare elektrikora eta saretik milisegundoko aldaketa lortzeko; energia biltegiratzeko inbertsorearen irteera-kontrolaren eta energia-hornidura eta banaketa sistemaren diseinuaren konbinazio berritzailearen bidez, etxe osoko energia-hornidura lortzeko, kontrol-kutxa automatikoaren kontrolpean. Kontrol-kutxa automatikoaren kontrolerako mikrosarearen aplikazioa. AC akoplatutako produktuen bihurketa-eraginkortasun maximoa apur bat txikiagoa dainbertsore hibridoakAC akoplatutako produktuen gehienezko bihurketa-eraginkortasuna % 94-97koa da, inbertsore hibridoena baino zertxobait txikiagoa, batez ere moduluak bi aldiz bihurtu behar direlako energia sortu ondoren baterian gorde aurretik, eta horrek bihurketa-eraginkortasuna murrizten duelako.
Argitaratze data: 2024ko maiatzaren 8a