Energiatároló inverterek típusai Energiatároló inverterek technológiai útvonala: két fő útvonal létezik: az egyenáramú és az váltakozó áramú csatolás Napelemes tárolórendszer, beleértve a napelemeket, vezérlőket, invertereket, lítium otthoni akkumulátorokat, terheléseket és egyéb berendezéseket. Jelenlegenergiatároló inverterekKét fő technikai megoldás létezik: az egyenáramú csatolás és a váltóáramú csatolás. Az AC vagy DC csatolás azt jelenti, hogy a napelemek hogyan vannak csatlakoztatva a tároló- vagy akkumulátorrendszerhez. A napelemek és az akkumulátorok közötti csatlakozás típusa lehet AC vagy DC. A legtöbb elektronikus áramkör egyenáramot használ, a napelem termeli az egyenáramot, az akkumulátor pedig az egyenáramot tárolja, azonban a legtöbb készülék váltóárammal működik. 
Hibrid napelemes rendszer + energiatároló rendszer Hibrid napelemes inverter + energiatároló rendszerek, ahol a PV modulokból származó egyenáramot egy vezérlő tárolja egylítium otthoni akkumulátor bank, és a hálózat egy kétirányú DC-AC konverteren keresztül is képes tölteni az akkumulátort. Az energia konvergencia pontja az egyenáramú akkumulátor oldalán található. Napközben a fotovoltaikus rendszer először a terhelést látja el, majd az MPPT vezérlő tölti a lítium otthoni akkumulátort, és az energiatároló rendszer csatlakozik a hálózathoz, így a felesleges teljesítmény a hálózatra csatlakoztatható; éjszaka az akkumulátor lemerül a terheléshez, és a hiányt a hálózat pótolja; amikor a hálózat kiesik, a fotovoltaikus rendszer és a lítium otthoni akkumulátor csak a hálózaton kívüli terhelést látja el árammal, és a hálózat végén lévő terhelés nem használható. Amikor a terhelési teljesítmény nagyobb, mint a fotovoltaikus rendszer teljesítménye, a hálózat és a fotovoltaikus rendszer egyszerre tudja ellátni a terhelést árammal. Mivel sem a fotovoltaikus rendszer teljesítménye, sem a terhelési teljesítmény nem stabil, a lítium otthoni akkumulátorra támaszkodik a rendszer energiaellátásának kiegyensúlyozása érdekében. Ezenkívül a rendszer támogatja a felhasználót a töltési és kisütési idő beállításában a felhasználó villamosenergia-igényének kielégítése érdekében. DC csatolórendszer működési elve 
A hibrid inverter integrált off-grid funkcióval rendelkezik a jobb töltési hatékonyság érdekében. A hálózatra kötött inverterek biztonsági okokból áramkimaradás esetén automatikusan lekapcsolják a napelemes rendszer áramellátását. A hibrid inverterek ezzel szemben lehetővé teszik a felhasználók számára mind a hálózatra kötött, mind a off-grid funkció használatát, így áramkimaradás esetén is rendelkezésre áll az áram. A hibrid inverterek leegyszerűsítik az energiafogyasztás monitorozását, lehetővé téve a fontos adatok, például a teljesítmény és az energiatermelés ellenőrzését az inverter panelen vagy a csatlakoztatott okoseszközökön keresztül. Ha a rendszer két inverterrel rendelkezik, azokat külön kell monitorozni. Az egyenáramú csatolás csökkenti az AC-DC átalakítás során fellépő veszteségeket. Az akkumulátor töltési hatékonysága körülbelül 95-99%, míg az AC csatolás 90%. A hibrid inverterek gazdaságosak, kompaktak és könnyen telepíthetők. Egy új, DC-csatolt akkumulátorokkal rendelkező hibrid inverter telepítése olcsóbb lehet, mint a váltóáramú akkumulátorok meglévő rendszerbe történő utólagos beszerelése, mivel a vezérlő valamivel olcsóbb, mint egy hálózatra csatlakoztatott inverter, a kapcsolókapcsoló valamivel olcsóbb, mint egy elosztószekrény, és az DC-csatolt megoldás egy komplett vezérlőinverterré alakítható, ami mind a berendezésköltségeket, mind a telepítési költségeket megtakarítja. Különösen a kis és közepes teljesítményű, hálózaton kívüli rendszerek esetében rendkívül költséghatékonyak az DC-csatolt rendszerek. A hibrid inverter rendkívül moduláris, és könnyen hozzáadható hozzá új komponensek és vezérlők, valamint további komponensek is könnyen hozzáadhatók viszonylag olcsó DC napelemes vezérlők segítségével. A hibrid invertereket úgy tervezték, hogy bármikor integrálhassák a tárolót, így könnyebbé válik az akkumulátorbankok hozzáadása. A hibrid inverter rendszer kompaktabb, és nagyfeszültségű cellákat használ, kisebb kábelméretekkel és alacsonyabb veszteségekkel. 
DC csatolórendszer összetétele 
AC csatlakozórendszer összetétele A hibrid napelemes inverterek azonban nem alkalmasak a meglévő napelemes rendszerek korszerűsítésére, és a nagyobb teljesítményű rendszerek telepítése drágább. Ha egy ügyfél egy meglévő napelemes rendszert szeretne lítium otthoni akkumulátorral ellátni, a hibrid napelemes inverter kiválasztása bonyolíthatja a helyzetet. Ezzel szemben egy akkumulátoros inverter költséghatékonyabb lehet, mivel egy hibrid napelemes inverter telepítése a teljes napelemrendszer teljes és költséges átalakítását igényelné. A nagyobb teljesítményű rendszerek telepítése bonyolultabb, és drágábbak is lehetnek a több nagyfeszültségű vezérlő szükségessége miatt. Ha a nap folyamán több energiát fogyasztanak, a hatásfok kissé csökken a DC (PV) DC (akkumulátor) AC-vé alakítása miatt. 
Kapcsolt napelemes rendszer + energiatároló rendszer A csatolt PV+tároló rendszer, más néven AC utólagosan beépített PV+tároló rendszer, képes megvalósítani, hogy a PV modulok által kibocsátott egyenáramot egy hálózatra csatlakoztatott inverter váltakozó árammá alakítsa, majd a felesleges energiát egyenárammá alakítja és az akkumulátorban tárolja egy AC csatolású tároló inverter. Az energiakonvergencia pontja az AC oldalon található. Magában foglalja a fotovoltaikus áramellátó rendszert és a lítium otthoni akkumulátoros áramellátó rendszert. A fotovoltaikus rendszer egy fotovoltaikus tömbből és egy hálózatra csatlakoztatott inverterből áll, míg a lítium otthoni akkumulátorrendszer egy akkumulátortelepből és egy kétirányú inverterből. Ez a két rendszer vagy függetlenül működhet egymás zavarása nélkül, vagy leválasztható a hálózatról, így egy mikrohálózati rendszert alkotva. AC csatlakozórendszer működési elve 
A váltakozó áramú rendszerek 100%-ban hálózatkompatibilisek, könnyen telepíthetők és bővíthetők. Szabványos otthoni telepítési alkatrészek állnak rendelkezésre, és még a viszonylag nagy rendszerek (2 kW-tól MW-ig terjedő osztályig) is könnyen bővíthetők hálózatra kötött és önálló generátorokkal (dízelegységek, szélturbinák stb.) kombinálva. A legtöbb 3 kW feletti napelemes inverter kettős MPPT bemenettel rendelkezik, így a hosszú napelemek különböző tájolásban és dőlésszögekben szerelhetők fel. Magasabb egyenfeszültségeknél a váltakozó áramú csatolás könnyebb és kevésbé bonyolult a nagy rendszerek telepítése, mint a több MPPT töltésvezérlőt igénylő egyenáramú rendszereknél, ezért kevésbé költséges. A váltóáramú csatolás alkalmas a rendszerek utólagos átalakítására, és hatékonyabb nappal, váltakozó áramú terhelések esetén. A meglévő hálózatra kapcsolt fotovoltaikus rendszerek alacsony bemeneti költségekkel energiatároló rendszerekké alakíthatók. Biztonságos áramot biztosíthat a felhasználóknak, amikor a hálózat kimarad. Kompatibilis a különböző gyártók hálózatra kapcsolt fotovoltaikus rendszereivel. A fejlett váltóáramú csatolású rendszereket jellemzően nagyobb méretű, hálózaton kívüli rendszerekhez használják, és soros napelemes invertereket használnak fejlett többmódusú inverterekkel vagy inverter/töltőkkel kombinálva az akkumulátorok és a hálózat/generátorok kezelésére. Bár viszonylag egyszerűek és nagy teljesítményűek a beállításuk, valamivel kevésbé hatékonyak (90-94%) az akkumulátorok töltésében az egyenáramú csatolású rendszerekhez (98%) képest. Ezek a rendszerek azonban hatékonyabbak a nagy váltakozó áramú terhelések nappali táplálásakor, elérve a 97%-ot vagy többet, és némelyikük több napelemes inverterrel bővíthető mikrohálózatok létrehozása érdekében. A váltóáramú töltés sokkal kevésbé hatékony és drágább kisebb rendszerek esetén. Az akkumulátorba váltóáramú csatolás során belépő energiát kétszer kell átalakítani, és amikor a felhasználó elkezdi használni az energiát, ismét át kell alakítani, ami további veszteségeket okoz a rendszerben. Ennek eredményeként az váltakozó áramú csatolás hatásfoka 85-90%-ra csökken akkumulátoros rendszer használata esetén. A váltóáramú csatolású inverterek drágábbak kisebb rendszerek esetén. 
Hálózaton kívüli napelemes rendszer + energiatároló rendszer Hálózaton kívüli napelemes rendszer+ A tárolórendszerek jellemzően PV modulokból, lítium otthoni akkumulátorból, hálózaton kívüli energiatároló inverterből, terhelésből és dízelgenerátorból állnak. A rendszer megvalósíthatja az akkumulátor közvetlen töltését PV-vel DC-DC átalakítással, vagy kétirányú DC-AC átalakítással az akkumulátor töltéséhez és kisütéséhez. Napközben a PV energia először a terhelést, majd az akkumulátor töltését végzi; éjszaka az akkumulátor a terheléshez kerül lemerítésre, és amikor az akkumulátor töltöttsége nem elegendő, a dízelgenerátor a terhelést látja el árammal. Ki tudja elégíteni a napi villamosenergia-igényt a hálózattal nem rendelkező területeken. Dízelgenerátorokkal kombinálható terhelések táplálására vagy akkumulátorok töltésére. A legtöbb hálózaton kívüli energiatároló inverter nem rendelkezik hálózatra csatlakoztathatósági tanúsítvánnyal, még ha a rendszer rendelkezik is hálózattal, akkor sem csatlakoztatható a hálózathoz. Az energiatároló inverterek alkalmazható forgatókönyvei Az energiatároló invertereknek három fő szerepük van: a csúcsidőszak szabályozása, a készenléti energiaellátás és a független energiaellátás. Régió szerint Európában a csúcsidőszak a legnagyobb keresletű. Vegyük például Németországot, ahol az áram ára 2023-ban elérte a 0,46 USD/kWh-t, amivel világelső helyen áll. Az elmúlt években a német áramárak folyamatosan emelkednek, a fotovoltaikus/fotovoltaikus tárolás LCOE-je pedig mindössze 10,2/15,5 cent fokonként, ami 78%/66%-kal alacsonyabb a lakossági áramáraknál. A lakossági áramárak és a fotovoltaikus tárolás költsége közötti különbség tovább fog növekedni. A háztartási fotovoltaikus elosztó és tároló rendszer csökkentheti az áramköltséget, így a magas árfekvésű területeken a felhasználóknak erős ösztönzőjük van a háztartási tároló telepítésére. A csúcsidőszakban a felhasználók általában hibrid invertereket és váltakozó áramú akkumulátorrendszereket választanak, amelyek költséghatékonyabbak és könnyebben gyárthatók. A nagy teljesítményű transzformátorokkal ellátott, hálózaton kívüli akkumulátorinverter-töltők drágábbak, míg a hibrid inverterek és a váltakozó áramú akkumulátorrendszerek transzformátor nélküli, kapcsolótranzisztoros invertereket használnak. Ezek a kompakt, könnyű inverterek alacsonyabb túlfeszültség- és csúcsteljesítmény-értékekkel rendelkeznek, de költséghatékonyabbak, olcsóbbak és könnyebben gyárthatók. Az Egyesült Államokban és Japánban szükség van tartalék áramellátásra, és a piacnak pontosan az önálló áramellátásra van szüksége, beleértve olyan régiókat is, mint Dél-Afrika. Az EIA szerint az Egyesült Államokban az átlagos áramkimaradás időtartama 2020-ban több mint 8 óra volt, főként az Egyesült Államok szétszórt, elöregedő hálózathoz kapcsolódó és természeti katasztrófák által érintett lakosai miatt. A háztartási fotovoltaikus elosztó és tároló rendszerek alkalmazása csökkentheti a hálózattól való függőséget, és növelheti az energiaellátás megbízhatóságát a fogyasztói oldalon. Az amerikai fotovoltaikus tárolórendszer nagyobb és több akkumulátorral van felszerelve, mivel természeti katasztrófák esetén energiát kell tárolni. A független áramellátás a közvetlen piaci kereslet, Dél-Afrikában, Pakisztánban, Libanonban, a Fülöp-szigeteken, Vietnamban és más országokban a globális ellátási lánc feszültsége miatt az ország infrastruktúrája nem elegendő a lakosság villamosenergia-ellátásának biztosításához, ezért a felhasználókat háztartási fotovoltaikus tárolórendszerrel kell felszerelni. A hibrid invertereknek, mint tartalék áramforrásnak, vannak korlátaik. A dedikált, hálózaton kívüli akkumulátoros inverterekhez képest a hibrid invertereknek vannak bizonyos korlátai, főként korlátozott túlfeszültség- vagy csúcsteljesítmény áramkimaradás esetén. Ezenkívül egyes hibrid inverterek nem rendelkeznek vagy korlátozott a tartalék áramellátási képességük, így áramkimaradás esetén csak kis vagy alapvető terhelések, például világítás és alapvető áramkörök biztosíthatók tartalék áramellátással, és sok rendszer 3-5 másodperces késleltetést tapasztal áramkimaradás esetén. A hálózaton kívüli inverterek ezzel szemben nagyon nagy túlfeszültség- és csúcsteljesítményt biztosítanak, és képesek kezelni a nagy induktív terheléseket. Ha a felhasználó nagy túlfeszültségű eszközöket, például szivattyúkat, kompresszorokat, mosógépeket és elektromos szerszámokat tervez táplálni, az inverternek képesnek kell lennie a nagy induktivitással járó túlfeszültség-terhelések kezelésére. DC-csatolt hibrid inverterek Az iparág jelenleg egyre több DC csatolású napelemes tárolórendszert használ az integrált napelemes tárolási kialakítás eléréséhez, különösen az új rendszerekben, ahol a hibrid inverterek telepítése egyszerű és olcsóbb. Új rendszerek hozzáadásakor a hibrid inverterek használata a napelemes energiatároláshoz csökkentheti a berendezések és a telepítés költségeit, mivel egy tároló inverterrel megvalósítható a vezérlés-inverter integráció. Az egyenáramú csatolású rendszerek vezérlője és kapcsolója olcsóbb, mint a hálózatra csatlakoztatott inverterek és az elosztószekrények az AC csatolású rendszerekben, így az DC csatolású megoldások olcsóbbak, mint az AC csatolású megoldások. Az DC csatolású rendszer vezérlője, akkumulátora és invertere sorosan van kötve, szorosabban van csatlakoztatva és kevésbé rugalmas. Az újonnan telepített rendszer esetében a napelemet, az akkumulátort és az invertert a felhasználó terhelési teljesítménye és energiafogyasztása szerint tervezik, így az DC csatolású hibrid inverter alkalmasabb. 
Az egyenáramú csatolású hibrid inverteres termékek a mainstream trend, a BSLBATT is elindította saját5 kW-os hibrid napelemes invertera tavalyi év végén, és idén egymás után 6 kW-os és 8 kW-os hibrid napelemes invertereket fog piacra dobni! Az energiatároló inverter gyártók fő termékei inkább a három fő piacra, Európára, az Egyesült Államokra és Ausztráliára irányulnak. Az európai piacon Németország, Ausztria, Svájc, Svédország, Hollandia és más hagyományos napelemes magpiac főként háromfázisú piac, amely inkább a nagyobb teljesítményű termékeknek kedvez. Olaszországban, Spanyolországban és más dél-európai országokban főként egyfázisú, alacsony feszültségű termékekre van szükség. Csehországban, Lengyelországban, Romániában, Litvániában és más kelet-európai országokban főként háromfázisú termékekre van szükség, de az árelfogadás alacsonyabb. Az Egyesült Államokban nagyobb az energiatároló rendszer, és a nagyobb teljesítményű termékeket részesítik előnyben. Az akkumulátoros és energiatárolós inverteres split típus népszerűbb a telepítők körében, de az akkumulátoros inverterek all-in-one rendszere a jövőbeli fejlesztési trend. A fotovoltaikus energiatároló hibrid inverterek tovább oszlanak külön értékesített hibrid inverterekre és akkumulátoros energiatároló rendszerre (BESS), amely az energiatároló invertert és az akkumulátort együtt értékesíti. Jelenleg a kereskedők esetében, akik a csatornát irányítják, a közvetlen vásárlók koncentráltabbak, az akkumulátoros, inverteres split termékek népszerűbbek, különösen Németországon kívül, főként az egyszerű telepítés és bővítés, valamint a beszerzési költségek egyszerű csökkentése miatt, mivel az akkumulátort vagy az invertert nem lehet második beszállítótól beszerezni, így a szállítás biztonságosabb. Németországban, az Egyesült Államokban és Japánban a trend az all-in-one gépek felé mutat. Az all-in-one gépek sok gondot megspórolhatnak az eladás után, és vannak olyan tanúsítási tényezők, mint például az Egyesült Államokban a tűzvédelmi rendszer tanúsításának az inverterhez kell kapcsolódnia. A jelenlegi technológiai trend az all-in-one gépek felé halad, de a split típusúak piaci értékesítése a telepítők számára egy kicsit többet jelent. Az egyenáramú rendszerekben a nagyfeszültségű akkumulátoros rendszerek hatékonyabbak, de költségesebbek nagyfeszültségű akkumulátorhiány esetén. Összehasonlítva a ...-val/-vel.48 V-os akkumulátoros rendszerekA nagyfeszültségű akkumulátorok 200-500 V DC tartományban működnek, alacsonyabb kábelveszteséggel és nagyobb hatásfokkal rendelkeznek, mivel a napelemek jellemzően 300-600 V feszültségen működnek, hasonlóan az akkumulátor feszültségéhez, ami lehetővé teszi a nagy hatékonyságú DC-DC átalakítók használatát nagyon alacsony veszteségekkel. A nagyfeszültségű akkumulátorrendszerek drágábbak, mint az alacsony feszültségű rendszerakkumulátorok, míg az inverterek olcsóbbak. Jelenleg nagy a kereslet a nagyfeszültségű akkumulátorok iránt, és hiány van belőlük, ezért a nagyfeszültségű akkumulátorok nehezen beszerezhetők, és nagyfeszültségű akkumulátorok hiánya esetén olcsóbb az alacsony feszültségű akkumulátorrendszer használata. Napelemes rendszerek és inverterek közötti DC csatolás 
DC közvetlen csatolás kompatibilis hibrid inverterhez 
AC csatolású inverterek Az egyenáramú csatolású rendszerek nem alkalmasak meglévő hálózatra csatlakoztatott rendszerek utólagos felszerelésére. Az egyenáramú csatolási módszer főbb problémái a következők: Először is, az egyenáramú csatolást használó rendszer bonyolult kábelezéssel és redundáns modultervezéssel küzd a meglévő hálózatra csatlakoztatott rendszer utólagos felszerelésekor; másodszor, a hálózatra csatlakoztatott és a hálózaton kívüli rendszer közötti váltás késleltetése hosszú, ami rontja a felhasználó villamosenergia-élményét; harmadszor, az intelligens vezérlési funkció nem elég átfogó, és a vezérlés válaszideje nem elég időszerű, ami megnehezíti a teljes ház áramellátásának mikrohálózati alkalmazásának megvalósítását. Ezért egyes vállalatok, mint például a Rene, az AC csatolási technológiai útvonalat választották. A váltóáramú csatolórendszer megkönnyíti a termék telepítését. A ReneSola a váltóáramú oldal és a fotovoltaikus rendszer csatolását használja a kétirányú energiaáramlás eléréséhez, kiküszöbölve a fotovoltaikus egyenáramú buszhoz való hozzáférés szükségességét, megkönnyítve a termék telepítését; a szoftveres valós idejű vezérlés és a hardveres tervezési fejlesztések kombinációjával milliszekundumos átkapcsolást ér el a hálózatra és a hálózatról; az energiatároló inverter kimeneti vezérlésének és az áramellátó és elosztó rendszer innovatív kombinációjával az egész házra kiterjedő áramellátást biztosít automatikus vezérlődoboz vezérléssel. Az automatikus vezérlődoboz vezérlésének mikrohálózati alkalmazása. Az AC-csatolt termékek maximális konverziós hatásfoka valamivel alacsonyabb, mint ahibrid inverterekA váltakozó áramú termékek maximális konverziós hatásfoka 94-97%, ami valamivel alacsonyabb, mint a hibrid invertereké, főként azért, mert a modulokat kétszer kell konvertálni, mielőtt az áramtermelés után az akkumulátorban tárolhatók lennének, ami csökkenti a konverziós hatásfokot.
Közzététel ideje: 2024. május 8.