Enerģijas uzkrāšanas invertoru veidi Enerģijas uzkrāšanas invertoru tehnoloģijas maršruts: pastāv divi galvenie līdzstrāvas un maiņstrāvas savienošanas maršruti. Fotoelektriskā uzglabāšanas sistēma, tostarp saules moduļi, kontrolieri, invertori, litija mājas baterijas, slodzes un cits aprīkojums. Pašlaikenerģijas uzkrāšanas invertoriPastāv galvenokārt divi tehniski veidi: līdzstrāvas savienošana un maiņstrāvas savienošana. Maiņstrāvas vai līdzstrāvas savienošana attiecas uz veidu, kā saules paneļi tiek savienoti vai pievienoti uzglabāšanas vai akumulatoru sistēmai. Saules moduļu un akumulatoru savienojuma veids var būt maiņstrāva vai līdzstrāva. Lielākā daļa elektronisko shēmu izmanto līdzstrāvu, saules modulim ģenerējot līdzstrāvu, bet akumulatoram uzglabājot līdzstrāvu, tomēr lielākā daļa ierīču darbojas ar maiņstrāvu. 
Hibrīda saules sistēma + enerģijas uzkrāšanas sistēma Hibrīda saules invertora + enerģijas uzkrāšanas sistēmas, kurās līdzstrāvas enerģija no PV moduļiem, izmantojot kontrolieri, tiek uzkrātalitija mājas akumulatoru banka, un tīkls var arī uzlādēt akumulatoru, izmantojot divvirzienu līdzstrāvas-maiņstrāvas pārveidotāju. Enerģijas konverģences punkts atrodas līdzstrāvas akumulatora pusē. Dienas laikā PV enerģija vispirms tiek piegādāta slodzei, un pēc tam MPPT kontrolieris uzlādē litija mājas akumulatoru, un enerģijas uzkrāšanas sistēma tiek pievienota tīklam, lai lieko jaudu varētu pieslēgt tīklam; naktī akumulators tiek izlādēts slodzē, un deficītu papildina tīkls; kad tīkls ir izslēgts, PV enerģija un litija mājas akumulators tiek piegādāti tikai ārpus tīkla esošajai slodzei, un slodzi tīkla galā nevar izmantot. Ja slodzes jauda ir lielāka par PV jaudu, tīkls un PV var vienlaikus piegādāt enerģiju slodzei. Tā kā ne PV jauda, ne slodzes jauda nav stabila, tā paļaujas uz litija mājas akumulatoru, lai līdzsvarotu sistēmas enerģiju. Turklāt sistēma arī atbalsta lietotāju, lai iestatītu uzlādes un izlādes laiku, lai apmierinātu lietotāja elektroenerģijas pieprasījumu. Līdzstrāvas savienojuma sistēmas darbības princips 
Hibrīda invertoram ir integrēta bezsaistes uzlādes funkcija, lai uzlabotu uzlādes efektivitāti. Tīklam pieslēgtie invertori drošības apsvērumu dēļ automātiski izslēdz saules paneļu sistēmas barošanu strāvas padeves pārtraukuma laikā. Savukārt hibrīda invertori ļauj lietotājiem izmantot gan bezsaistes, gan tīklam pieslēgtas darbības funkcionalitāti, tāpēc enerģija ir pieejama pat strāvas padeves pārtraukumu laikā. Hibrīda invertori vienkāršo enerģijas monitoringu, ļaujot pārbaudīt svarīgus datus, piemēram, veiktspēju un enerģijas ražošanu, izmantojot invertora paneli vai pievienotās viedierīces. Ja sistēmai ir divi invertori, tie ir jāuzrauga atsevišķi. Līdzstrāvas savienojums samazina zudumus maiņstrāvas-līdzstrāvas pārveidošanā. Akumulatora uzlādes efektivitāte ir aptuveni 95–99%, savukārt maiņstrāvas savienojums ir 90%. Hibrīdie invertori ir ekonomiski, kompakti un viegli uzstādāmi. Jauna hibrīda invertora uzstādīšana ar līdzstrāvas savienotiem akumulatoriem var būt lētāka nekā maiņstrāvas savienotu akumulatoru uzstādīšana esošā sistēmā, jo kontrolieris ir nedaudz lētāks nekā tīklam pieslēgts invertors, komutācijas slēdzis ir nedaudz lētāks nekā sadales skapis, un līdzstrāvas savienoto risinājumu var pārveidot par universālu vadības invertoru, ietaupot gan iekārtu izmaksas, gan uzstādīšanas izmaksas. Īpaši mazām un vidējām jaudas bezstrāvas sistēmām līdzstrāvas savienotas sistēmas ir ārkārtīgi rentablas. Hibrīda invertors ir ļoti modulārs, un tam ir viegli pievienot jaunus komponentus un kontrolierus, un papildu komponentus var viegli pievienot, izmantojot salīdzinoši lētus līdzstrāvas saules kontrolierus. Hibrīda invertori ir paredzēti, lai jebkurā laikā integrētu uzkrāšanu, atvieglojot akumulatoru banku pievienošanu. Hibrīda invertora sistēma ir kompaktāka un izmanto augstsprieguma elementus ar mazākiem kabeļu izmēriem un mazākiem zudumiem. 
Līdzstrāvas savienojuma sistēmas sastāvs 
Maiņstrāvas savienojuma sistēmas sastāvs Tomēr hibrīdie saules invertori nav piemēroti esošo saules sistēmu modernizācijai, un lielākas jaudas sistēmām to uzstādīšana ir dārgāka. Ja klients vēlas modernizēt esošo saules sistēmu, lai iekļautu litija mājas akumulatoru, hibrīda saules invertora izvēle var sarežģīt situāciju. Turpretī akumulatora invertors var būt izmaksu ziņā efektīvāks, jo hibrīda saules invertora uzstādīšana prasītu pilnīgu un dārgu visas saules paneļu sistēmas pārveidošanu. Lielākas jaudas sistēmas ir sarežģītāk uzstādāmas un var būt dārgākas, jo ir nepieciešams vairāk augstsprieguma regulatoru. Ja dienas laikā tiek patērēts vairāk jaudas, efektivitāte nedaudz samazinās līdzstrāvas (PV) pārveidošanas par līdzstrāvu (akumulators) un maiņstrāvu dēļ. 
Savienotā saules sistēma + enerģijas uzkrāšanas sistēma Savienotā PV+uzkrāšanas sistēma, kas pazīstama arī kā maiņstrāvas modernizētā PV+uzkrāšanas sistēma, var nodrošināt, ka PV moduļu izstarotā līdzstrāvas enerģija tiek pārveidota maiņstrāvas enerģijā, izmantojot tīklam pieslēgtu invertora palīdzību, un pēc tam liekā jauda tiek pārveidota līdzstrāvas enerģijā un uzglabāta akumulatorā, izmantojot maiņstrāvas uzkrāšanas invertoru. Enerģijas konverģences punkts atrodas maiņstrāvas galā. Tā ietver fotoelektrisko barošanas sistēmu un litija mājas akumulatoru barošanas sistēmu. Fotoelektriskā sistēma sastāv no fotoelektriskā masīva un tīklam pieslēgta invertora, savukārt litija mājas akumulatoru sistēma sastāv no akumulatoru bloka un divvirzienu invertora. Šīs divas sistēmas var darboties neatkarīgi, netraucējot viena otrai, vai arī tās var atdalīt no tīkla, veidojot mikrotīkla sistēmu. Maiņstrāvas savienojuma sistēmas darbības princips 
Maiņstrāvas savienotās sistēmas ir 100% saderīgas ar tīklu, viegli uzstādāmas un viegli paplašināmas. Ir pieejamas standarta mājas instalācijas sastāvdaļas, un pat relatīvi lielas sistēmas (no 2 kW līdz MW klasei) ir viegli paplašināmas, lai tās izmantotu kombinācijā ar tīklam pieslēgtiem un atsevišķiem ģeneratoriem (dīzeļdzinējiem, vēja turbīnām utt.). Lielākajai daļai virkņu saules invertoru, kuru jauda pārsniedz 3 kW, ir divas MPPT ieejas, tāpēc garus virkņu paneļus var uzstādīt dažādās orientācijās un slīpuma leņķos. Pie augstāka līdzstrāvas sprieguma maiņstrāvas savienošana ir vienkāršāka un mazāk sarežģīta lielu sistēmu uzstādīšanai nekā līdzstrāvas savienotās sistēmas, kurām nepieciešami vairāki MPPT uzlādes kontrolieri, un tāpēc tā ir lētāka. Maiņstrāvas savienojums ir piemērots sistēmu modernizēšanai un ir efektīvāks dienas laikā ar maiņstrāvas slodzēm. Esošās tīklam pieslēgtās fotoelektriskās sistēmas var pārveidot par enerģijas uzkrāšanas sistēmām ar zemām ievades izmaksām. Tas var nodrošināt drošu enerģiju lietotājiem, kad elektrotīkls nedarbojas. Savietojams ar dažādu ražotāju tīklam pieslēgtām fotoelektriskajām sistēmām. Uzlabotas maiņstrāvas savienojuma sistēmas parasti tiek izmantotas lielākām bezsaistes sistēmām un izmanto virkņu saules invertorus kombinācijā ar uzlabotiem daudzrežīmu invertoriem vai invertoriem/lādētājiem, lai pārvaldītu akumulatorus un tīklu/ģeneratorus. Lai gan tās ir samērā vienkārši un jaudīgas uzstādīt, tās ir nedaudz mazāk efektīvas (90–94%) akumulatoru uzlādē salīdzinājumā ar līdzstrāvas savienojuma sistēmām (98%). Tomēr šīs sistēmas ir efektīvākas, darbinot lielas maiņstrāvas slodzes dienas laikā, sasniedzot 97% vai vairāk, un dažas var paplašināt ar vairākiem saules invertoriem, lai izveidotu mikrotīklus. Maiņstrāvas uzlāde ir daudz mazāk efektīva un dārgāka mazākām sistēmām. Enerģija, kas nonāk akumulatorā maiņstrāvas savienojumā, ir jāpārveido divreiz, un, kad lietotājs sāk enerģiju izmantot, tā ir jāpārveido vēlreiz, radot sistēmai lielākus zudumus. Tā rezultātā, izmantojot akumulatoru sistēmu, maiņstrāvas savienojuma efektivitāte samazinās līdz 85–90%. Maiņstrāvas invertori mazākām sistēmām ir dārgāki. 
Saules sistēma bez tīkla + enerģijas uzkrāšanas sistēma Saules sistēma bez tīkla+ Uzglabāšanas sistēmas parasti sastāv no PV moduļiem, litija mājas akumulatora, bezsaistes uzglabāšanas invertora, slodzes un dīzeļģeneratora. Sistēma var realizēt tiešu akumulatora uzlādi ar PV, izmantojot līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidošanu, vai divvirzienu līdzstrāvas-maiņstrāvas pārveidošanu akumulatora uzlādēšanai un izlādēšanai. Dienas laikā PV enerģija vispirms tiek piegādāta slodzei, pēc tam tiek uzlādēts akumulators; naktī akumulators tiek izlādēts līdz slodzei, un, kad akumulatora jauda ir nepietiekama, dīzeļģenerators tiek piegādāts slodzei. Tas var apmierināt ikdienas elektroenerģijas pieprasījumu apgabalos bez tīkla. To var apvienot ar dīzeļģeneratoriem, lai apgādātu slodzes vai uzlādētu akumulatorus. Lielākā daļa bezsaistes enerģijas uzglabāšanas invertoru nav sertificēti pieslēgšanai tīklam, pat ja sistēmai ir tīkls, to nevar pieslēgt tīklam. Enerģijas uzkrāšanas invertoru piemērojamie scenāriji Enerģijas uzkrāšanas invertoriem ir trīs galvenās lomas, tostarp maksimālās jaudas regulēšana, gaidīšanas režīma jauda un neatkarīga jauda. Pēc reģiona maksimālais pieprasījums Eiropā ir vislielākais. Piemēram, Vācijā elektroenerģijas cena 2023. gadā sasniedza 0,46 USD/kWh, ieņemot pirmo vietu pasaulē. Pēdējos gados Vācijas elektroenerģijas cenas turpina pieaugt, un PV/PV uzglabāšanas LCOE ir tikai 10,2/15,5 centi par grādu, kas ir par 78%/66% zemākas nekā mājsaimniecību elektroenerģijas cenas. Starpība starp mājsaimniecību elektroenerģijas cenām un PV uzglabāšanas izmaksām turpinās pieaugt. Mājsaimniecību PV sadales un uzglabāšanas sistēmas var samazināt elektroenerģijas izmaksas, tāpēc apgabalos ar augstām cenām lietotājiem ir spēcīgs stimuls uzstādīt mājsaimniecību uzglabāšanas sistēmas. Pīķa tirgū lietotāji mēdz izvēlēties hibrīdos invertorus un maiņstrāvas akumulatoru sistēmas, kas ir rentablākas un vieglāk izgatavojamas. Bezvadu akumulatoru invertoru lādētāji ar jaudīgiem transformatoriem ir dārgāki, savukārt hibrīdajos invertoros un maiņstrāvas akumulatoru sistēmās tiek izmantoti beztransformatoru invertori ar komutācijas tranzistoriem. Šiem kompaktajiem, vieglajiem invertoriem ir zemāka pārsprieguma un maksimālās jaudas izejas vērtība, taču tie ir rentablāki, lētāki un vieglāk izgatavojami. Rezerves barošanas avoti ir nepieciešami ASV un Japānā, un autonoma barošanas avota sistēma ir tieši tas, kas tirgum ir nepieciešams, tostarp tādos reģionos kā Dienvidāfrika. Saskaņā ar IVN datiem, vidējais elektroenerģijas padeves pārtraukuma laiks Amerikas Savienotajās Valstīs 2020. gadā pārsniedza 8 stundas, galvenokārt ASV iedzīvotāju izkaisīto teritoriju dēļ, kas ir daļa no novecojoša tīkla un dabas katastrofu skarts. Mājsaimniecību fotoelektrisko sadales un uzglabāšanas sistēmu izmantošana var samazināt atkarību no tīkla un palielināt elektroapgādes uzticamību klienta pusē. ASV fotoelektrisko uzglabāšanas sistēma ir lielāka un aprīkota ar vairākām baterijām, jo ir nepieciešams uzkrāt enerģiju dabas katastrofu gadījumā. Neatkarīga barošanas avota sistēma ir tūlītējs tirgus pieprasījums, jo Dienvidāfrikā, Pakistānā, Libānā, Filipīnās, Vjetnamā un citās valstīs globālās piegādes ķēdes saspīlējums ir spriedzes pilns, un valsts infrastruktūra nav pietiekama, lai nodrošinātu iedzīvotājus ar elektroenerģiju, tāpēc lietotājiem jābūt aprīkotiem ar mājsaimniecības fotoelektrisko uzglabāšanas sistēmu. Hibrīda invertoriem kā rezerves barošanas avotiem ir ierobežojumi. Salīdzinot ar speciāliem bezsaistes akumulatoru invertoriem, hibrīdajiem invertoriem ir daži ierobežojumi, galvenokārt ierobežota pārsprieguma vai maksimālā jaudas izvade strāvas padeves pārtraukumu gadījumā. Turklāt dažiem hibrīdajiem invertoriem nav vai ir ierobežotas rezerves barošanas iespējas, tāpēc strāvas padeves pārtraukuma laikā var nodrošināt rezerves barošanu tikai mazām vai būtiskām slodzēm, piemēram, apgaismojumam un pamata barošanas ķēdēm, un daudzām sistēmām strāvas padeves pārtraukuma laikā ir 3–5 sekunžu aizkave. Savukārt bezsaistes invertori nodrošina ļoti lielu pārsprieguma un maksimālo jaudas izvadi un var izturēt lielas induktīvās slodzes. Ja lietotājs plāno darbināt ierīces ar lielu pārspriegumu, piemēram, sūkņus, kompresorus, veļas mazgājamās mašīnas un elektroinstrumentus, invertoram ir jāspēj izturēt augstas induktivitātes pārsprieguma slodzes. Līdzstrāvas savienoti hibrīdie invertori Pašlaik nozarē arvien vairāk tiek izmantotas PV uzglabāšanas sistēmas ar līdzstrāvas savienojumu, lai panāktu integrētu PV uzglabāšanas dizainu, īpaši jaunās sistēmās, kur hibrīdie invertori ir viegli un lētāk uzstādāmi. Pievienojot jaunas sistēmas, hibrīdo invertoru izmantošana PV enerģijas uzglabāšanai var samazināt iekārtu izmaksas un uzstādīšanas izmaksas, jo uzglabāšanas invertors var panākt vadības un invertora integrāciju. Kontrolieris un komutācijas slēdzis līdzstrāvas savienotās sistēmās ir lētāki nekā tīklam pieslēgti invertori un sadales skapji maiņstrāvas savienotās sistēmās, tāpēc līdzstrāvas savienotie risinājumi ir lētāki nekā maiņstrāvas savienotie risinājumi. Kontrolieris, akumulators un invertors līdzstrāvas savienotā sistēmā ir sērijveida, savienoti ciešāk un mazāk elastīgi. Jauninstalētajai sistēmai PV, akumulators un invertors ir projektēti atbilstoši lietotāja slodzes jaudai un enerģijas patēriņam, tāpēc tas ir piemērotāks līdzstrāvas savienotam hibrīdajam invertoram. 
Līdzstrāvas savienoti hibrīda invertoru produkti ir galvenā tendence, un arī BSLBATT laida klajā savu5 kW hibrīdais saules invertorspagājušā gada beigās, un šogad secīgi laidīs klajā 6 kW un 8 kW hibrīdos saules invertorus! Enerģijas uzkrāšanas invertoru ražotāju galvenie produkti ir paredzēti vairāk trim galvenajiem tirgiem: Eiropai, Amerikas Savienotajām Valstīm un Austrālijai. Eiropas tirgū Vācijas, Austrijas, Šveices, Zviedrijas, Nīderlandes un citu tradicionālo PV kodolu tirgus galvenokārt ir trīsfāžu tirgus, kas ir labvēlīgāks lielāku jaudu produktu iegādei. Itālijai, Spānijai un citām Dienvideiropas valstīm galvenokārt ir nepieciešami vienfāzes zemsprieguma produkti. Savukārt Čehijas Republikā, Polijā, Rumānijā, Lietuvā un citās Austrumeiropas valstīs galvenokārt ir pieprasīti trīsfāžu produkti, taču pieņemamā cena ir zemāka. Amerikas Savienotajās Valstīs ir lielāka enerģijas uzkrāšanas sistēma, un tās dod priekšroku lielākas jaudas produktiem. Akumulatora un uzglabāšanas invertora dalītā tipa ierīces ir populārākas uzstādītāju vidū, taču akumulatora invertora “viss vienā” tipa ierīces ir nākotnes attīstības tendence. Fotoelektriskās enerģijas uzglabāšanas hibrīda invertori tiek tālāk iedalīti atsevišķi pārdotos hibrīda invertoros un akumulatora enerģijas uzglabāšanas sistēmās (BESS), kas pārdod enerģijas uzglabāšanas invertoru un akumulatoru kopā. Pašlaik, ja izplatītāji kontrolē kanālu, katrs tiešais klients ir koncentrētāks, akumulatora un invertora dalītie produkti ir populārāki, īpaši ārpus Vācijas, galvenokārt tāpēc, ka tos ir viegli uzstādīt un paplašināt, kā arī viegli samazināt iepirkuma izmaksas, jo akumulatora vai invertora piegādei nav nepieciešams atrast otru piegādātāju, tāpēc piegāde ir drošāka. Vācijā, Amerikas Savienotajās Valstīs un Japānā tendence ir “viss vienā” iekārta. “Viss vienā” iekārta var ietaupīt daudz nepatikšanas pēc pārdošanas, un ir sertifikācijas faktori, piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs ugunsdzēsības sistēmas sertifikācijai jābūt saistītai ar invertoru. Pašreizējā tehnoloģiju tendence ir virzīties uz “viss vienā” iekārtu, taču no tirgus dalītā tipa pārdošanas uzstādītājiem ir jāpieņem nedaudz vairāk. Līdzstrāvas savienotās sistēmās augstsprieguma akumulatoru sistēmas ir efektīvākas, bet dārgākas augstsprieguma akumulatoru deficīta gadījumā. Salīdzinot ar48 V akumulatoru sistēmas, augstsprieguma akumulatori darbojas 200–500 V līdzstrāvas diapazonā, tiem ir zemāki kabeļu zudumi un augstāka efektivitāte, jo saules paneļi parasti darbojas ar 300–600 V spriegumu, kas ir līdzīgs akumulatora spriegumam, ļaujot izmantot augstas efektivitātes līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājus ar ļoti maziem zudumiem. Augstsprieguma akumulatoru sistēmas ir dārgākas nekā zemsprieguma sistēmu akumulatori, savukārt invertori ir lētāki. Pašlaik ir liels pieprasījums pēc augstsprieguma akumulatoriem un to piegādes trūkums, tāpēc augstsprieguma akumulatorus ir grūti iegādāties, un augstsprieguma akumulatoru trūkuma gadījumā lētāk ir izmantot zemsprieguma akumulatoru sistēmu. Līdzstrāvas savienojums starp saules baterijām un invertoriem 
Tieša līdzstrāvas savienošana ar saderīgu hibrīda invertoru 
Maiņstrāvas savienoti invertori Līdzstrāvas savienotas sistēmas nav piemērotas esošo tīklam pieslēgto sistēmu modernizēšanai. Līdzstrāvas savienošanas metodei galvenokārt ir šādas problēmas: pirmkārt, sistēmai, kas izmanto līdzstrāvas savienošanu, modernizējot esošo tīklam pieslēgto sistēmu, ir sarežģīta elektroinstalācija un lieku moduļu konstrukcija; otrkārt, pārslēgšanās starp tīklam pieslēgtu un ārpus tīkla pieslēgtu sistēmu aizkave ir ilga, kas pasliktina lietotāja elektroenerģijas lietošanas pieredzi; treškārt, viedās vadības funkcija nav pietiekami visaptveroša, un vadības reakcija nav pietiekami savlaicīga, kas apgrūtina mikrotīkla pielietojumu visas mājas elektroapgādei. Tāpēc daži uzņēmumi, piemēram, Rene, ir izvēlējušies maiņstrāvas savienošanas tehnoloģijas ceļu. Maiņstrāvas savienojuma sistēma atvieglo produkta uzstādīšanu. ReneSola izmanto maiņstrāvas puses un PV sistēmas savienojumu, lai panāktu divvirzienu enerģijas plūsmu, novēršot nepieciešamību pēc piekļuves PV līdzstrāvas kopnei un tādējādi atvieglojot produkta uzstādīšanu; izmantojot programmatūras reāllaika vadības un aparatūras dizaina uzlabojumu kombināciju, lai panāktu milisekundes pārslēgšanos uz tīklu un no tā; izmantojot inovatīvu enerģijas uzkrāšanas invertora izejas vadības un barošanas un sadales sistēmas dizaina kombināciju, lai panāktu visas mājas barošanas avotu ar automātiskās vadības bloka vadību. Automātiskās vadības bloka vadības mikrotīkla pielietojums. Maiņstrāvas savienoto produktu maksimālā konversijas efektivitāte ir nedaudz zemāka nekāhibrīdie invertoriMaiņstrāvas savienoto produktu maksimālā konversijas efektivitāte ir 94–97%, kas ir nedaudz zemāka nekā hibrīdajiem invertoriem, galvenokārt tāpēc, ka moduļi pēc enerģijas ģenerēšanas ir jāpārveido divas reizes, pirms tos var uzglabāt akumulatorā, kas samazina konversijas efektivitāti.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 8. maijs