Fréttir

Helstu leiðbeiningar fyrir orkugeymsluspennubreyti fyrir heimili

Birtingartími: 8. maí 2024

  • sns04
  • sns01
  • sns03
  • Twitter
  • YouTube

Tegundir orkugeymslubreyta Leið orkugeymsluinvertera: það eru tvær helstu leiðir fyrir jafnstraumstengingu og riðstraumstengingu Geymslukerfi fyrir sólarorku, þar á meðal sólareiningar, stýringar, inverterar, litíum rafhlöður fyrir heimili, álag og annar búnaður. Eins og er,orkugeymsluinverterarÞað eru aðallega tvær tæknilegar leiðir: jafnstraumstenging og riðstraumstenging. Riðstraums- eða jafnstraumstenging vísar til þess hvernig sólarplötur eru tengdar við geymslu- eða rafhlöðukerfi. Tengingin milli sólareininga og rafhlöðu getur verið annað hvort riðstraumur eða jafnstraumur. Flestar rafrásir nota jafnstraum, þar sem sólareiningin framleiðir jafnstraum og rafhlaðan geymir jafnstraum, en flest tæki ganga fyrir riðstraumi. Blendings sólkerfi + orkugeymslukerfi Blendings sólarorkubreytir + orkugeymslukerfi, þar sem jafnstraumur frá sólarorkueiningunum er geymdur, með stjórntæki, ílitíum rafhlöðubanki fyrir heimilið, og raforkunetið getur einnig hlaðið rafhlöðuna með tvíátta DC-AC breyti. Samleitni orkunnar er á DC rafhlöðuhliðinni. Á daginn er sólarorku fyrst veitt álaginu, og síðan er litíumheimilisrafhlöðan hlaðin af MPPT stjórnandanum, og orkugeymslukerfið er tengt við raforkunetið, þannig að umframorka geti verið tengd við raforkunetið; á nóttunni er rafhlöðan tæmd til álagsins og raforkunetið bætir við skortinn; þegar raforkunetið er af, eru sólarorku og litíumheimilisrafhlöða aðeins veitt álaginu utan raforkunetsins, og álagið á enda raforkunetsins er ekki hægt að nota. Þegar álagsorka er meiri en sólarorkuorka geta raforkunetið og sólarorkuorka veitt álaginu orku á sama tíma. Þar sem hvorki sólarorkuorka né álagsorka eru stöðug, treystir það á litíumheimilisrafhlöðuna til að jafna orku kerfisins. Að auki styður kerfið einnig notandann við að stilla hleðslu- og afhleðslutíma til að mæta rafmagnsþörf notandans. Virkni meginreglunnar um jafnstraumstengingu Blendingsspennubreytirinn hefur innbyggða virkni utan nets til að bæta hleðsluhagkvæmni. Sveiflubreytar tengdir við raforkunet slökkva sjálfkrafa á afli til sólarsellakerfisins við rafmagnsleysi af öryggisástæðum. Blendingsspennubreytar, hins vegar, gera notendum kleift að hafa bæði virkni utan nets og tengda við raforkunet, þannig að afl er tiltækt jafnvel við rafmagnsleysi. Blendingsspennubreytar einfalda orkueftirlit og gera kleift að fylgjast með mikilvægum gögnum eins og afköstum og orkuframleiðslu í gegnum spennubreytiborðið eða tengd snjalltæki. Ef kerfið hefur tvo spennubreyta verður að fylgjast með þeim sérstaklega. Jafnstraumstenging dregur úr tapi í AC-DC umbreytingu. Hleðsluhagkvæmni rafhlöðu er um 95-99% en AC-tenging er 90%. Blendingsspennubreytar eru hagkvæmir, nettir og auðveldir í uppsetningu. Uppsetning nýs blendingsspennubreytis með jafnstraumstengdum rafhlöðum getur verið ódýrari en að endurbæta riðstraumstengdum rafhlöðum við núverandi kerfi þar sem stýringin er nokkuð ódýrari en spennubreytir tengdur við raforkunet, rofinn er nokkuð ódýrari en dreifingarskápur og hægt er að breyta jafnstraumstengdu lausninni í alhliða stýrispennubreyti, sem sparar bæði búnaðarkostnað og uppsetningarkostnað. Sérstaklega fyrir lítil og meðalstór raforkukerfi utan raforkunetsins eru jafnstraumstengd kerfi afar hagkvæm. Blendingsspennubreytinn er mjög mátbyggður og auðvelt er að bæta við nýjum íhlutum og stýringum, og auðvelt er að bæta við viðbótaríhlutum með tiltölulega ódýrum jafnstraumssólstýringum. Blendingsspennubreytirnir eru hannaðir til að samþætta geymslu hvenær sem er, sem gerir það auðveldara að bæta við rafhlöðubönkum. Blendingsspennubreytikerfið er nettara og notar háspennurefhlöður, með minni kapalstærðum og minni tapi. Samsetning DC tengikerfis Samsetning AC tengikerfis Hins vegar eru blendingar sólarspennubreytar ekki hentugir til að uppfæra núverandi sólarkerfi og eru dýrari í uppsetningu fyrir öflugri kerfi. Ef viðskiptavinur vill uppfæra núverandi sólarkerfi til að innihalda litíum-heimilisrafhlöðu, getur val á blendingi sólarspennubreyti flækt málið. Aftur á móti getur rafhlöðuspennubreytir verið hagkvæmari, þar sem val á að setja upp blending sólarspennubreyti myndi krefjast algerrar og dýrrar endurvinnslu á öllu sólarrafhlöðukerfinu. Öflugri kerfi eru flóknari í uppsetningu og geta verið dýrari vegna þarfar fyrir fleiri háspennustýringar. Ef meiri afl er notað á daginn minnkar skilvirkni lítillega vegna þess að jafnstraumur (PV) í jafnstraum (batt) í riðstraum. Tengt sólkerfi + orkugeymslukerfi Tengt PV+geymslukerfi, einnig þekkt sem AC endurbætt PV+geymslukerfi, getur breytt jafnstraumi frá PV-einingum í riðstraum með inverter tengdum við raforkukerfið, og síðan er umframorkan breytt í jafnstraum og geymd í rafhlöðunni með inverter tengdum við raforkukerfið. Orkusamleitnipunkturinn er við riðstraumsendann. Það inniheldur sólarorkuaflsveitukerfi og litíum-heimaflsveitukerfi. Sólarorkukerfið samanstendur af sólarorkufylkingu og inverter tengdum við raforkukerfið, en litíum-heimaflskerfið samanstendur af rafhlöðubanka og tvíátta inverter. Þessi tvö kerfi geta annað hvort starfað sjálfstætt án þess að trufla hvort annað eða verið aðskilin frá raforkukerfinu til að mynda örnetskerfi. Virknisregla AC tengikerfisins Rafmagnstengd kerfi eru 100% samhæfð raforkukerfinu, auðveld í uppsetningu og auðvelt er að stækka þau. Staðlaðir íhlutir fyrir heimilisuppsetningu eru fáanlegir og jafnvel tiltölulega stór kerfi (2 kW upp í MW flokk) eru auðveldlega stækkanleg til notkunar í samsetningu við raforkukerfistengd og sjálfstæð rafalstöðvur (díselstöðvar, vindmyllur o.s.frv.). Flestir strengjaspennubreytar yfir 3 kW eru með tvöfalda MPPT inntök, þannig að hægt er að festa langar strengjaplötur í mismunandi stefnur og hallahorn. Við hærri jafnspennu er auðveldara og einfaldara að setja upp stór kerfi með riðstraumstengingu en með jafnspennu sem krefjast margra MPPT hleðslustýringa og því ódýrari. Rafmagnstenging hentar vel til endurbóta á kerfum og er skilvirkari á daginn með riðstraumsálagi. Núverandi sólarorkukerfi tengd raforkukerfinu er hægt að breyta í orkugeymslukerfi með lágum inntakskostnaði. Það getur veitt notendum örugga orku þegar rafmagnsnetið er af. Samhæft við sólarorkukerf tengd raforkukerfi frá mismunandi framleiðendum. Háþróuð riðstraumstengd kerfi eru venjulega notuð fyrir stærri kerfi utan raforkukerfisins og nota strengjasólspennubreyta í samsetningu við háþróaða fjölhamspennubreyta eða spennubreyta/hleðslutæki til að stjórna rafhlöðum og raforkukerfinu/rafstöðvum. Þótt þau séu tiltölulega einföld og öflug í uppsetningu eru þau aðeins minna skilvirk (90-94%) við hleðslu rafhlöður samanborið við jafnstraumstengd kerfi (98%). Hins vegar eru þessi kerfi skilvirkari þegar þau knýja mikið riðstraumsálag á daginn, sem nær 97% eða meira, og sum er hægt að stækka með mörgum sólspennubreytum til að mynda örnet. Rafmagnstengd hleðsla er mun óhagkvæmari og dýrari fyrir minni kerfi. Orkan sem fer inn í rafhlöðuna í riðstraumstengingu verður að vera umbreytt tvisvar, og þegar notandinn byrjar að nota orkuna verður að umbreyta henni aftur, sem bætir við meira tapi í kerfinu. Fyrir vikið lækkar skilvirkni riðstraumstengingarinnar niður í 85-90% þegar rafhlöðukerfi er notað. Riðstraumstengdir inverterar eru dýrari fyrir minni kerfi. Sólkerfi utan nets + orkugeymslukerfi Sólkerfi utan nets+ Geymslukerfi samanstanda venjulega af sólarorkueiningum, litíum-heimilisrafhlöðu, inverter fyrir geymslu utan nets, álags- og díselrafstöð. Kerfið getur framkvæmt beina hleðslu rafhlöðunnar með sólarorku í gegnum DC-DC umbreytingu, eða tvíátta DC-AC umbreytingu til að hlaða og afhlaða rafhlöðuna. Á daginn er sólarorku fyrst veitt álaginu, síðan er rafhlaðan hleðst; á nóttunni er rafhlaðan tæmd til álagsins, og þegar rafhlaðan er ófullnægjandi er díselrafstöð veitt álaginu. Það getur mætt daglegri rafmagnsþörf á svæðum án nettengingar. Það er hægt að sameina það díselrafstöðvum til að knýja álag eða hlaða rafhlöður. Flestir inverterar fyrir orkugeymslu utan nets eru ekki vottaðir til að vera tengdir við net, jafnvel þótt kerfið hafi nettengingu er ekki hægt að tengja það við netið. Viðeigandi atburðarásir fyrir orkugeymsluspennubreyta Orkugeymsluinverterar gegna þremur meginhlutverkum: hámarksstýring, biðstöðuafl og sjálfstæðri orkunotkun. Eftir svæðum er hámarksþörfin í Evrópu, tökum Þýskaland sem dæmi. Rafmagnsverð í Þýskalandi náði 0,46 Bandaríkjadölum/kWh árið 2023 og er þar með í efsta sæti í heiminum. Á undanförnum árum hefur rafmagn í Þýskalandi haldið áfram að hækka og LCOE fyrir sólarorku/ljósageymslu er aðeins 10,2/15,5 sent á gráðu, sem er 78%/66% lægra en verð á íbúðarrafmagni. Munurinn á verði íbúðarrafmagns og kostnaði við geymslu á sólarorku mun halda áfram að aukast. Dreifi- og geymslukerfi fyrir sólarorkuver heimila geta lækkað rafmagnskostnað, þannig að á svæðum með hátt verðlag hafa notendur sterka hvata til að setja upp geymslu á heimilum. Á markaði með háa spennu hafa notendur tilhneigingu til að velja blendinga-invertera og riðstraumstengd rafhlöðukerfi, sem eru hagkvæmari og auðveldari í framleiðslu. Hleðslutæki fyrir rafhlöður sem eru ekki tengd raforkukerfinu og eru öflugir spennubreytar eru dýrari, en blendinga-inverterar og riðstraumstengd rafhlöðukerfi nota spennubreytalausa invertera með rofa-smára. Þessir léttvægu og samþjappaðir inverterar hafa lægri afköst hvað varðar bylgju- og hámarksafl, en eru hagkvæmari, ódýrari og auðveldari í framleiðslu. Varaafl er nauðsynlegt í Bandaríkjunum og Japan, og sjálfstæð raforka er einmitt það sem markaðurinn þarfnast, þar á meðal á svæðum eins og Suður-Afríku. Samkvæmt umhverfismatsskýrslunni var meðalrafmagnsleysi í Bandaríkjunum árið 2020 meira en 8 klukkustundir, aðallega vegna bandarískra íbúa sem búa dreifðra, hluta af öldrunarnetinu og náttúruhamfara. Notkun dreifingar- og geymslukerfa fyrir heimili á sólarorku getur dregið úr ósjálfstæði gagnvart netinu og aukið áreiðanleika raforkuframboðs viðskiptavina. Geymslukerfi bandarískra sólarorkuvera eru stærra og búin fleiri rafhlöðum vegna þess að þörf er á að geyma orku til að bregðast við náttúruhamförum. Sjálfstæð raforka er brýn eftirspurn markaðarins. Suður-Afríka, Pakistan, Líbanon, Filippseyjar, Víetnam og önnur lönd í alþjóðlegri framboðskeðju eru spenna og innviðir landsins eru ekki nægir til að styðja við rafmagn íbúanna, þannig að notendur þurfa að útbúa sólarorkugeymslukerfi fyrir heimili. Blendingsinverterar sem varaafl hafa takmarkanir. Ólíkt sérstökum rafhlöðuinverterum sem eru ekki tengdir raforkukerfinu hafa blendingsinverterar nokkrar takmarkanir, aðallega takmarkaða spennubylgju- eða hámarksaflsframleiðslu ef rafmagnsleysi verður. Að auki hafa sumir blendingsinverterar enga eða takmarkaða varaaflsgetu, þannig að aðeins lítil eða nauðsynleg álag eins og lýsing og grunnrafrásir er hægt að taka afrit af við rafmagnsleysi, og mörg kerfi upplifa 3-5 sekúndna seinkun við rafmagnsleysi. Inverterar utan raforkukerfisins, hins vegar, bjóða upp á mjög mikla spennubylgju- og hámarksaflsframleiðslu og geta tekist á við mikið spanálag. Ef notandinn hyggst knýja tæki með mikla spennubylgju eins og dælur, þjöppur, þvottavélar og rafmagnsverkfæri, verður inverterinn að geta tekist á við spennubylgjuálag með mikilli spanstuðul. Jafnstraumstengdir blendingabreytir Iðnaðurinn notar nú fleiri sólarorkugeymslukerfi með jafnstraumstengingu til að ná fram samþættri hönnun sólarorkugeymslu, sérstaklega í nýjum kerfum þar sem blendingaspennubreytar eru auðveldir og ódýrari í uppsetningu. Þegar nýjum kerfum er bætt við getur notkun blendingaspennubreyta fyrir sólarorkugeymslu dregið úr búnaðarkostnaði og uppsetningarkostnaði, þar sem geymsluspennubreytir getur náð fram samþættingu stýringar og spennubreyta. Stýring og rofi í jafnstraumstengdum kerfum eru ódýrari en spennubreytar tengdir við raforkukerfið og dreifingarskápar í riðstraumstengdum kerfum, þannig að jafnstraumstengdar lausnir eru ódýrari en riðstraumstengdar lausnir. Stýring, rafhlaða og spennubreytir í jafnstraumstengdu kerfum eru raðtengdir, tengdir nánar og minna sveigjanlegir. Fyrir nýuppsett kerfi eru sólarorku, rafhlaða og spennubreytir hönnuð í samræmi við álag og orkunotkun notandans, þannig að það hentar betur fyrir jafnstraumstengda blendingaspennubreyti. Jafnstraumstengdar blendingaspennubreytir eru vinsælar og BSLBATT hefur einnig sett á markað sinn eigin.5kw blendingur sólarorkubreytirí lok síðasta árs og mun setja á markað 6 kW og 8 kW blendinga sólarorkubreyta í röð á þessu ári! Helstu vörur framleiðenda orkugeymsluinvertera eru aðallega fyrir þrjá helstu markaði Evrópu, Bandaríkjanna og Ástralíu. Í Evrópu eru hefðbundnir PV-markaðir aðallega þriggja fasa markaðir, sem eru hagstæðari fyrir stærri vörur. Ítalía, Spánn og önnur lönd í Suður-Evrópu þurfa aðallega einfasa lágspennuvörur. Tékkland, Pólland, Rúmenía, Litháen og önnur lönd í Austur-Evrópu krefjast aðallega þriggja fasa vara, en verðið er lægra. Bandaríkin eru með stærra orkugeymslukerfi og kjósa vörur með meiri afl. Rafhlaða- og geymsluinverter með skiptum gerðum er vinsælli meðal uppsetningaraðila, en rafhlöðuinverter með allt-í-einu gerðum er framtíðarþróunin. Blendingainverter með sólarorkugeymslu er enn fremur skipt í blendingainvertera sem seldir eru sérstaklega og rafhlöðuorkugeymslukerfi (BESS) sem selja orkugeymsluinvertera og rafhlöðu saman. Eins og er, þegar söluaðilar stjórna sölurásinni, eru beinir viðskiptavinir einbeittari og rafhlöðu- og inverter-skipt vara vinsælli, sérstaklega utan Þýskalands, aðallega vegna auðveldrar uppsetningar og auðveldrar stækkunar og auðveldrar lækkunar á innkaupakostnaði. Ekki er hægt að fá rafhlöðu eða inverter með öðrum birgjum og afhendingin er öruggari. Þróunin í Þýskalandi, Bandaríkjunum og Japan er að þróa allt-í-einu tæki. Allt-í-einu tæki geta sparað mikinn fyrirhöfn eftir sölu og það eru þættir sem varða vottun, svo sem að bandarísk vottun á brunakerfi þarf að tengjast inverternum. Núverandi tækniþróun er að fara í átt að allt-í-einu vélum, en frá markaðnum til að samþykkja sölu á skiptum gerðum hjá uppsetningaraðilum er aðeins meiri. Í jafnstraumstengdum kerfum eru háspennurafhlöðukerfi skilvirkari en dýrari ef skortur er á háspennurafhlöðum.48V rafhlöðukerfiHáspennurafhlöður starfa á sviðinu 200-500V jafnstraum, hafa minni tap í kaplum og meiri skilvirkni þar sem sólarsellur starfa venjulega á 300-600V, svipað og rafhlöðuspennan, sem gerir kleift að nota háspennurafhlöðurafleiðara með mjög litlu tapi. Háspennurafhlöðukerfi eru dýrari en lágspennurafhlöður, en inverterar eru ódýrari. Eins og er er mikil eftirspurn eftir háspennurafhlöðum og skortur á framboði, þannig að erfitt er að kaupa háspennurafhlöður og ef skortur er á háspennurafhlöðum er ódýrara að nota lágspennurafhlöðukerfi. Jafnstraumstenging milli sólarrafhlöðu og invertera Bein tenging jafnstraums við samhæfan blendingsspennubreyti AC tengdir inverterar Jafnstraumstengd kerfi henta ekki til að endurbæta núverandi kerfi tengd raforkukerfinu. Jafnstraumstengingaraðferðin hefur aðallega eftirfarandi vandamál: Í fyrsta lagi hefur kerfið sem notar jafnstraumstengingu vandamál með flóknar raflagnir og umfram einingarhönnun þegar núverandi kerfi eru tengd raforkukerfinu endurbæt; í öðru lagi er töfin á að skipta á milli tengds raforkukerfis og kerfis utan raforkukerfisins löng, sem gerir rafmagnsupplifun notandans lélega; í þriðja lagi er snjallstýringin ekki nógu ítarleg og viðbrögð stýringarinnar eru ekki nógu tímanleg, sem gerir það erfiðara að framkvæma örnetsnotkun fyrir allt heimilið. Þess vegna hafa sum fyrirtæki valið leiðina með riðstraumstengingartækni, eins og Rene. Rafmagnstengikerfið auðveldar uppsetningu vörunnar. ReneSola notar tengingu á rafrásarhliðinni og sólarorkukerfinu til að ná tvíátta orkuflæði, sem útrýmir þörfinni fyrir aðgang að jafnstraumsrútunni fyrir sólarorku, sem gerir uppsetningu vörunnar auðveldari; með blöndu af hugbúnaðarstýringu í rauntíma og úrbótum á vélbúnaðarhönnun er hægt að ná millisekúndna skiptingu til og frá raforkunetinu; með nýstárlegri samsetningu af orkugeymslu- og inverterútgangsstýringu og hönnun aflgjafa- og dreifikerfis er hægt að ná fram aflgjafa fyrir allt húsið undir sjálfvirkri stjórnboxstýringu. Örnetsnotkun sjálfvirkrar stjórnboxstýringar. Hámarksnýtni umbreytingar í AC-tengdum vörum er örlítið lægri en íblendingabreytirHámarksnýtni riðstraumstengdra vara er 94-97%, sem er örlítið lægra en hjá blendingaspennubreytum, aðallega vegna þess að einingarnar þurfa að vera umbreyttar tvisvar áður en þær geta verið geymdar í rafhlöðunni eftir orkuframleiðslu, sem dregur úr nýtni spennubreytingarinnar.


Birtingartími: 8. maí 2024