Видови инвертори за складирање на енергија Технолошки пат на инвертори за складирање на енергија: постојат два главни пата на поврзување со еднонасочна струја и поврзување со наизменична струја Систем за фотоволтаично складирање, вклучувајќи соларни модули, контролери, инвертори, литиумски батерии за дома, товари и друга опрема. Во моментов,инвертори за складирање на енергијаГлавно постојат два технички правци: спојување со еднонасочна струја и спојување со наизменична струја. Спојувањето со наизменична струја или еднонасочна струја се однесува на начинот на кој соларните панели се спојуваат или се поврзуваат со системот за складирање или батерии. Видот на поврзување помеѓу соларните модули и батериите може да биде или наизменична или еднонасочна струја. Повеќето електронски кола користат еднонасочна струја, при што соларниот модул генерира еднонасочна струја, а батеријата складира еднонасочна струја, но повеќето апарати работат на наизменична струја. Хибриден соларен систем + систем за складирање на енергија Хибридни соларни инвертори + системи за складирање на енергија, каде што еднонасочната енергија од фотоволтаичните модули се складира, преку контролер, волитиумска домашна батерија, а мрежата може да ја полни батеријата и преку двонасочен DC-AC конвертор. Точката на конвергенција на енергијата е на страната на DC батеријата. Во текот на денот, фотоволтаичната енергија прво се доставува до товарот, а потоа литиумската домашна батерија се полни од MPPT контролерот, а системот за складирање на енергија е поврзан со мрежата, така што вишокот енергија може да се поврзе со мрежата; ноќе, батеријата се празни до товарот, а недостатокот се надополнува од мрежата; кога мрежата е исклучена, фотоволтаичната енергија и литиумската домашна батерија се доставуваат само до товарот надвор од мрежата, а оптоварувањето на крајот од мрежата не може да се користи. Кога моќноста на оптоварувањето е поголема од фотоволтаичната моќност, мрежата и фотоволтаичната енергија можат да снабдуваат енергија до товарот истовремено. Бидејќи ниту фотоволтаичната моќност ниту моќноста на оптоварувањето не се стабилни, системот се потпира на литиумската домашна батерија за да ја балансира енергијата на системот. Покрај тоа, системот му помага на корисникот да го постави времето на полнење и празнење за да ги задоволи потребите од електрична енергија на корисникот. Принцип на работа на системот за спојување со еднонасочна струја
Хибридниот инвертер има интегрирана функција „исклучена од мрежата“ за подобрена ефикасност на полнење. Инверторите поврзани со мрежата автоматски го исклучуваат напојувањето на системот на соларни панели за време на прекин на електричната енергија од безбедносни причини. Хибридните инвертори, од друга страна, им овозможуваат на корисниците да имаат функционалност и „исклучена од мрежата“ и „поврзана со мрежата“, така што енергијата е достапна дури и за време на прекини на електричната енергија. Хибридните инвертори го поедноставуваат следењето на енергијата, овозможувајќи важни податоци како што се перформансите и производството на енергија да се проверуваат преку панелот на инверторот или поврзаните паметни уреди. Ако системот има два инвертори, тие мора да се следат одделно. DC спојувањето ги намалува загубите при конверзијата AC-DC. Ефикасноста на полнењето на батериите е околу 95-99%, додека AC спојувањето е 90%. Хибридните инвертори се економични, компактни и лесни за инсталирање. Инсталирањето на нов хибриден инвертер со батерии поврзани со еднонасочна струја може да биде поевтино од дополнувањето на батерии поврзани со еднонасочна струја на постоечки систем, бидејќи контролерот е малку поевтин од инвертер поврзан на мрежа, прекинувачот е малку поевтин од дистрибутивен кабинет, а решението поврзано со еднонасочна струја може да се претвори во контролен инвертер „сè-во-едно“, заштедувајќи ги и трошоците за опрема и трошоците за инсталација. Особено за мали и средни системи надвор од мрежата, системите поврзани со еднонасочна струја се исклучително економични. Хибридниот инвертер е многу модуларен и лесно е да се додадат нови компоненти и контролери, а дополнителни компоненти може лесно да се додадат со користење на релативно ниски трошоци за контролери на еднонасочна струја со соларна енергија. Хибридните инвертори се дизајнирани да интегрираат складирање во секое време, што го олеснува додавањето батерии. Системот со хибридни инвертори е покомпактен и користи високонапонски ќелии, со помали големини на кабли и помали загуби.
Состав на системот за спојување со еднонасочна струја
Состав на системот за спојување на наизменична струја Сепак, хибридните соларни инвертори се несоодветни за надградба на постојните соларни системи и се поскапи за инсталирање за системи со поголема моќност. Доколку клиентот сака да надгради постоечки соларен систем за да вклучи литиумска домашна батерија, изборот на хибриден соларен инвертер може да ја искомплицира ситуацијата. Спротивно на тоа, инвертерот на батерии може да биде поекономичен, бидејќи изборот за инсталирање на хибриден соларен инвертер би барал целосна и скапа преработка на целиот систем на соларни панели. Системите со поголема моќност се посложени за инсталирање и можат да бидат поскапи поради потребата од повеќе контролери за висок напон. Доколку се користи повеќе енергија во текот на денот, има мало намалување на ефикасноста поради DC (PV) кон DC (battery) кон AC.
Приклучен соларен систем + систем за складирање на енергија Системот за поврзување со фотоволтаични батерии (PV+складирање), познат и како систем за ретрофит на наизменична струја (AC), може да реализира еднонасочна енергија емитирана од фотоволтаичните модули да се претвори во наизменична енергија преку мрежен инвертер, а потоа вишокот енергија се претвора во еднонасочна енергија и се складира во батеријата преку мрежен инвертер за складирање со наизменична струја. Точката на конвергенција на енергијата е на крајот од наизменичната струја. Вклучува систем за напојување со фотоволтаични батерии и систем за напојување со литиумски домашни батерии. Фотоволтаичниот систем се состои од фотоволтаичен низ и мрежен инвертер, додека системот за литиумски домашни батерии се состои од батерија и двонасочен инвертер. Овие два система можат да работат независно без да се мешаат еден со друг или можат да се одвојат од мрежата за да формираат микромрежен систем. Принцип на работа на AC спојниот систем
Системите со наизменична струја се 100% компатибилни со мрежата, лесни за инсталирање и лесно се прошируваат. Достапни се стандардни компоненти за домашна инсталација, па дури и релативно големите системи (класа од 2kW до MW) се лесно проширливи за употреба во комбинација со мрежно поврзани и самостојни генератори (дизел-сетови, ветерни турбини итн.). Повеќето инвертори за соларна енергија со жици над 3kW имаат двоен MPPT влез, па затоа долгите панели со жици можат да се монтираат во различни ориентации и агли на навалување. При повисоки еднонасочни напони, AC-спојувањето е полесно и помалку сложено за инсталирање на големи системи отколку системите со еднонасочна струја кои бараат повеќе MPPT контролери на полнење, а со тоа и поевтино. Спојувањето со наизменична струја е погодно за ретрофитирање на системот и е поефикасно во текот на денот со наизменични оптоварувања. Постоечките фотоволтаични системи поврзани на мрежата можат да се трансформираат во системи за складирање енергија со ниски влезни трошоци. Може да обезбеди безбедна енергија за корисниците кога електричната мрежа е исклучена. Компатибилен со фотоволтаични системи поврзани на мрежата од различни производители. Напредните системи поврзани со наизменична струја обично се користат за системи од поголем обем надвор од мрежата и користат инвертори на соларна енергија во комбинација со напредни повеќемодни инвертори или инвертори/полначи за управување со батериите и мрежата/генераторите. Иако се релативно едноставни и моќни за поставување, тие се малку помалку ефикасни (90-94%) при полнење на батерии во споредба со системите поврзани со еднонасочна струја (98%). Сепак, овие системи се поефикасни кога напојуваат големи наизменични оптоварувања во текот на денот, достигнувајќи 97% или повеќе, а некои може да се прошират со повеќе соларни инвертори за да формираат микромрежи. Полнењето со наизменична струја е многу помалку ефикасно и поскапо за помалите системи. Енергијата што влегува во батеријата при наизменична струја мора да се конвертира двапати, а кога корисникот ќе почне да ја користи енергијата, таа мора повторно да се конвертира, додавајќи повеќе загуби во системот. Како резултат на тоа, ефикасноста на наизменичната струја паѓа на 85-90% кога се користи систем со батерии. Инверторите со наизменична струја се поскапи за помалите системи.
Сончев систем надвор од мрежата + систем за складирање на енергија Сончев систем надвор од мрежата+ Системите за складирање обично се состојат од фотоволтаични модули, литиумска домашна батерија, инвертер за складирање надвор од мрежата, оптоварување и дизел генератор. Системот може да реализира директно полнење на батеријата со фотоволтаични модули преку DC-DC конверзија или двонасочна DC-AC конверзија за полнење и празнење на батеријата. Во текот на денот, фотоволтаичната енергија прво се доставува до товарот, по што се полни батеријата; ноќе, батеријата се празни до товарот, а кога батеријата е недоволна, дизел генераторот се доставува до товарот. Може да ги задоволи дневните потреби за електрична енергија во области без мрежа. Може да се комбинира со дизел генератори за напојување на товари или полнење батерии. Повеќето инвертори за складирање енергија надвор од мрежата не се сертифицирани за поврзување со мрежата, дури и ако системот има мрежа, не може да се поврзе со мрежата. Применливи сценарија за инвертори за складирање на енергија Инвертерите за складирање на енергија имаат три главни улоги, вклучувајќи регулација на врв, резервна моќност и независна моќност. Според регионите, побарувачката за врв е во Европа, земете ја Германија како пример, цената на електричната енергија во Германија достигна 0,46 долари/kWh во 2023 година, рангирајќи се на прво место во светот. Во последниве години, цените на електричната енергија во Германија продолжуваат да растат, а LCOE за фотоволтаични/фотоволтаични системи за складирање е само 10,2/15,5 центи по степен, 78%/66% пониско од цените на електричната енергија за домаќинствата. Разликата помеѓу цените на електричната енергија за домаќинствата и трошоците за складирање на електрична енергија ќе продолжи да се зголемува. Системот за дистрибуција и складирање на фотоволтаични системи за домаќинства може да ги намали трошоците за електрична енергија, па затоа во областите со високи цени корисниците имаат силен поттик да инсталираат складирање во домаќинствата. На пазарот на врвни напони, корисниците имаат тенденција да избираат хибридни инвертори и системи на батерии со наизменична струја, кои се поекономични и полесни за производство. Полначите на инвертори за батерии надвор од мрежата со тешки трансформатори се поскапи, додека хибридните инвертори и системите на батерии со наизменична струја користат инвертори без трансформатор со прекинувачки транзистори. Овие компактни, лесни инвертори имаат пониски номинални излезни моќности на пренапон и врвна моќност, но се поекономични, поевтини и полесни за производство. Резервна енергија е потребна во САД и Јапонија, а самостојната енергија е токму она што му е потребно на пазарот, вклучително и во региони како што е Јужна Африка. Според EIA, просечното време на прекин на електричната енергија во Соединетите Американски Држави во 2020 година е повеќе од 8 часа, главно од жителите на САД кои живеат расфрлани, дел од застарената мрежа и природните катастрофи. Примената на системи за дистрибуција и складирање на фотоволтаични системи во домаќинствата може да ја намали зависноста од мрежата и да ја зголеми сигурноста на снабдувањето со електрична енергија од страна на клиентите. Системот за складирање на фотоволтаични системи во САД е поголем и опремен со повеќе батерии, бидејќи потребата за складирање на енергија е одговор на природни катастрофи. Независното снабдување со електрична енергија е непосредна побарувачка на пазарот, Јужна Африка, Пакистан, Либан, Филипините, Виетнам и други земји во глобалниот синџир на снабдување се соочуваат со тензии, инфраструктурата на земјата не е доволна за да го поддржи населението со електрична енергија, па затоа корисниците треба да бидат опремени со систем за складирање на фотоволтаични системи во домаќинствата. Хибридните инвертори како резервна моќност имаат ограничувања. Во споредба со наменските инвертори за батерии надвор од мрежата, хибридните инвертори имаат некои ограничувања, главно ограничена излезна моќност со пренапон или врвна моќност во случај на прекин на електричната енергија. Покрај тоа, некои хибридни инвертори немаат или имаат ограничена можност за резервна моќност, така што само мали или неопходни оптоварувања како што се осветлувањето и основните струјни кола можат да бидат поддржани за време на прекин на електричната енергија, а многу системи доживуваат доцнење од 3-5 секунди за време на прекин на електричната енергија. Инверторите надвор од мрежата, од друга страна, обезбедуваат многу висока излезна моќност со пренапон и врвна моќност и можат да се справат со високи индуктивни оптоварувања. Ако корисникот планира да напојува уреди со високи пренапони како што се пумпи, компресори, машини за перење и електрични алати, инверторот мора да биде способен да се справи со пренапонски оптоварувања со висока индуктивност. Хибридни инвертори со еднонасочна струја Индустријата моментално користи повеќе фотоволтаични системи за складирање со DC спојка за да се постигне интегриран дизајн на фотоволтаично складирање, особено во нови системи каде што хибридните инвертори се лесни и поевтини за инсталирање. При додавање нови системи, употребата на хибридни инвертори за фотоволтаично складирање на енергија може да ги намали трошоците за опрема и трошоците за инсталација, бидејќи инверторот за складирање може да постигне интеграција на контрола-инвертер. Контролерот и прекинувачот во DC-споените системи се поевтини од инверторите поврзани на мрежата и дистрибутивните ормари во AC-споените системи, па затоа DC-споените решенија се поевтини од AC-споените решенија. Контролерот, батеријата и инверторот во DC-споениот систем се сериски, поблиску поврзани и помалку флексибилни. За новоинсталираниот систем, фотоволтаиците, батеријата и инверторот се дизајнирани според моќноста на оптоварувањето и потрошувачката на енергија на корисникот, па затоа е посоодветен за DC-споен хибриден инвертер.
Производите со хибриден инвертер со еднонасочна струја се мејнстрим тренд, BSLBATT исто така го лансираше својот5kW хибриден соларен инвертерна крајот од минатата година, и ќе лансира хибридни соларни инвертори од 6kW и 8kW последователно оваа година! Главните производи на производителите на инвертори за складирање на енергија се наменети за трите главни пазари: Европа, САД и Австралија. На европскиот пазар, Германија, Австрија, Швајцарија, Шведска, Холандија и други традиционални пазари за фотоволтаични јадра се главно трифазни, поповолни за моќноста на поголемите производи. Италија, Шпанија и другите јужноевропски земји главно имаат потреба од еднофазни нисконапонски производи. А Чешка, Полска, Романија, Литванија и други источноевропски земји главно бараат трифазни производи, но прифаќањето на цените е пониско. САД имаат поголем систем за складирање на енергија и претпочитаат производи со поголема моќност. Инверторот за батерии и складирање, сплит типот, е попопуларен кај инсталатерите, но инверторот за батерии „сè-во-едно“ е тренд во иднина. Хибридниот инвертер за складирање на енергија од фотоволтаични фотоволтаични извори е понатаму поделен на хибриден инвертер што се продава одделно и систем за складирање на енергија од батерии (BESS), кој го продава инверторот за складирање на енергија и батеријата заедно. Во моментов, во случај на дилери што го контролираат каналот, секој директен клиент е поконцентриран, производите за батерии и инвертери се попопуларни, особено надвор од Германија, главно поради лесната инсталација и лесното проширување, како и лесното намалување на трошоците за набавка, батеријата или инверторот не можат да се испорачаат за да се најде втора испорака, испораката е побезбедна. Трендот во Германија, САД и Јапонија е машина „сè-во-едно“. Машината „сè-во-едно“ може да заштеди многу проблеми по продажбата, а постојат и фактори на сертификација, како што е потребата од поврзување на сертификацијата на противпожарниот систем во САД со инверторот. Сегашниот технолошки тренд е да се користи машина „сè-во-едно“, но од пазарот продажбата на сплит тип кај инсталатерите треба да се прифати малку повеќе. Во системи поврзани со еднонасочна струја, системите со високонапонски батерии се поефикасни, но поскапи во случај на недостаток на високонапонски батерии. Во споредба со48V системи на батерии, високонапонските батерии работат во опсег од 200-500V DC, имаат помали загуби на каблите и поголема ефикасност бидејќи соларните панели обично работат на 300-600V, слично на напонот на батеријата, овозможувајќи употреба на високоефикасни DC-DC конвертори со многу ниски загуби. Системите за високонапонски батерии се поскапи од системските батерии со нисконапон, додека инвертерите се поевтини. Во моментов има голема побарувачка за високонапонски батерии и недостаток на снабдување, па затоа високонапонските батерии се тешки за купување, а во случај на недостаток на високонапонски батерии, поевтино е да се користи систем со нисконапонски батерии. DC спојување помеѓу сончеви панели и инвертори
Директно поврзување со DC на компатибилен хибриден инвертер
AC споени инвертори Системите со еднонасочна струја не се соодветни за ретрофитирање на постоечки системи поврзани на мрежата. Методот на еднонасочна струја главно ги има следниве проблеми: Прво, системот што користи еднонасочна струја има проблеми со комплицирано поврзување и редундантен дизајн на модули при ретрофитирање на постоечкиот систем поврзан на мрежата; второ, доцнењето во префрлувањето помеѓу поврзан на мрежата и исклучен од мрежата е долго, што го прави искуството на корисникот со електрична енергија лошо; трето, функцијата за интелигентна контрола не е доволно сеопфатна, а одговорот на контролата не е доволно навремен, што го отежнува реализирањето на микромрежната примена на напојувањето во целата куќа. Затоа, некои компании го избраа патот на технологијата за наизменична струја, како што е Rene. Системот за спојување со наизменична струја го олеснува инсталирањето на производот. ReneSola го користи спојувањето од страната на наизменичната струја и фотоволтаичниот систем за да постигне двонасочен проток на енергија, елиминирајќи ја потребата за пристап до фотоволтаичната DC шина, што го олеснува инсталирањето на производот; преку комбинација од софтверска контрола во реално време и подобрувања во дизајнот на хардверот за да се постигне милисекундно префрлување кон и од мрежата; преку иновативна комбинација од контрола на излезот на инверторот за складирање на енергија и дизајн на системот за напојување и дистрибуција за да се постигне напојување за целата куќа под автоматска контрола на контролната кутија. Примена на микромрежата на автоматската контрола на контролната кутија. Максималната ефикасност на конверзија на производите поврзани со наизменична струја е малку пониска од онаа нахибридни инверториМаксималната ефикасност на конверзија на производите поврзани со наизменична струја е 94-97%, што е малку пониско од она на хибридните инвертори, главно затоа што модулите мора да се конвертираат двапати пред да можат да се складираат во батеријата по производството на енергија, што ја намалува ефикасноста на конверзијата.
Време на објавување: 08.05.2024