Soorten energieopslagomvormers Technologieroute voor energieopslagomvormers: er zijn twee belangrijke routes voor DC-koppeling en AC-koppeling PV-opslagsysteem, inclusief zonnepanelen, controllers, omvormers, lithium-thuisbatterijen, belastingen en andere apparatuur. MomenteelenergieopslagomvormersEr zijn hoofdzakelijk twee technische routes: DC-koppeling en AC-koppeling. AC- of DC-koppeling verwijst naar de manier waarop zonnepanelen worden gekoppeld of aangesloten op het opslag- of batterijsysteem. De verbinding tussen zonnepanelen en batterijen kan AC of DC zijn. De meeste elektronische circuits gebruiken gelijkstroom, waarbij de zonnemodule gelijkstroom genereert en de batterij gelijkstroom opslaat. De meeste apparaten werken echter op wisselstroom. 
Hybride zonnesysteem + energieopslagsysteem Hybride zonne-omvormer + energieopslagsystemen, waarbij de gelijkstroom van de PV-modules via een controller wordt opgeslagen in eenlithium thuisbatterijbank, en het net kan de batterij ook opladen via een bidirectionele DC-AC-omvormer. Het convergentiepunt van energie bevindt zich aan de kant van de DC-batterij. Overdag wordt het PV-vermogen eerst aan de belasting geleverd, waarna de lithium-thuisaccu wordt opgeladen door de MPPT-controller. Het energieopslagsysteem is aangesloten op het net, zodat het overtollige vermogen op het net kan worden aangesloten. 's Nachts wordt de accu ontladen naar de belasting en wordt het tekort aangevuld door het net. Wanneer het net uitvalt, worden het PV-vermogen en de lithium-thuisaccu alleen aan de off-grid belasting geleverd en kan de belasting aan de netzijde niet worden gebruikt. Wanneer het belastingsvermogen groter is dan het PV-vermogen, kunnen het net en de PV tegelijkertijd stroom aan de belasting leveren. Omdat noch het PV-vermogen noch het belastingsvermogen stabiel is, is het afhankelijk van de lithium-thuisaccu om de systeemenergie in evenwicht te brengen. Daarnaast ondersteunt het systeem de gebruiker ook bij het instellen van de laad- en ontlaadtijd om aan de elektriciteitsvraag van de gebruiker te voldoen. Werkingsprincipe van het DC-koppelingssysteem 
De hybride omvormer heeft een geïntegreerde off-gridfunctie voor een verbeterde laadefficiëntie. Netgekoppelde omvormers schakelen de stroom naar het zonnepanelensysteem automatisch uit tijdens een stroomstoring om veiligheidsredenen. Hybride omvormers daarentegen bieden gebruikers zowel off-grid- als netgekoppelde functionaliteit, zodat er zelfs tijdens stroomuitval stroom beschikbaar is. Hybride omvormers vereenvoudigen energiemonitoring, waardoor belangrijke gegevens zoals prestaties en energieproductie kunnen worden gecontroleerd via het omvormerpaneel of via aangesloten slimme apparaten. Als het systeem twee omvormers heeft, moeten deze afzonderlijk worden bewaakt. DC-koppeling vermindert verliezen bij AC-DC-conversie. De laadefficiëntie van de accu bedraagt ongeveer 95-99%, terwijl AC-koppeling 90% bedraagt. Hybride omvormers zijn zuinig, compact en eenvoudig te installeren. Het installeren van een nieuwe hybride omvormer met DC-gekoppelde accu's kan goedkoper zijn dan het achteraf inbouwen van AC-gekoppelde accu's in een bestaand systeem, omdat de regelaar iets goedkoper is dan een netgekoppelde omvormer, de schakelschakelaar iets goedkoper is dan een verdeelkast, en de DC-gekoppelde oplossing kan worden omgezet in een alles-in-één regelomvormer, waardoor zowel apparatuur- als installatiekosten worden bespaard. Vooral voor kleine en middelgrote off-grid systemen zijn DC-gekoppelde systemen extreem kosteneffectief. De hybride omvormer is zeer modulair en het is eenvoudig om nieuwe componenten en regelaars toe te voegen, en extra componenten kunnen eenvoudig worden toegevoegd met behulp van relatief goedkope DC-zonnecontrollers. De hybride omvormers zijn ontworpen om opslag op elk gewenst moment te integreren, waardoor het toevoegen van accubanken eenvoudiger wordt. Het hybride omvormersysteem is compacter en maakt gebruik van hoogspanningscellen, met kleinere kabeldiameters en lagere verliezen. 
Samenstelling van het DC-koppelingssysteem 
Samenstelling van het AC-koppelingssysteem Hybride zonne-omvormers zijn echter niet geschikt voor het upgraden van bestaande zonne-energiesystemen en zijn duurder om te installeren voor systemen met een hoger vermogen. Als een klant een bestaand zonne-energiesysteem wil upgraden met een lithium-thuisaccu, kan de keuze voor een hybride zonne-omvormer de situatie compliceren. Een accu-omvormer daarentegen kan kosteneffectiever zijn, omdat de keuze voor een hybride zonne-omvormer een complete en dure revisie van het gehele zonnepaneelsysteem zou vereisen. Systemen met een hoger vermogen zijn complexer om te installeren en kunnen duurder zijn vanwege de noodzaak voor meer hoogspanningsregelaars. Als er overdag meer stroom wordt verbruikt, neemt de efficiëntie licht af door de omzetting van DC (PV) naar DC (accu) naar AC. 
Gekoppeld zonnestelsel + energieopslagsysteem Een gekoppeld PV+opslagsysteem, ook wel bekend als een AC-retrofit PV+opslagsysteem, kan de gelijkstroom van PV-modules omzetten in wisselstroom door een netgekoppelde omvormer. Vervolgens wordt het overtollige vermogen omgezet in gelijkstroom en opgeslagen in de accu door een AC-gekoppelde omvormer. Het energieconvergentiepunt bevindt zich aan de wisselstroomzijde. Het systeem omvat een fotovoltaïsch stroomvoorzieningssysteem en een lithium-thuisbatterij. Het fotovoltaïsche systeem bestaat uit een fotovoltaïsch paneel en een netgekoppelde omvormer, terwijl het lithium-thuisbatterijsysteem bestaat uit een accubank en een bidirectionele omvormer. Deze twee systemen kunnen onafhankelijk van elkaar werken zonder elkaar te beïnvloeden, of kunnen van het net worden gescheiden om een microgridsysteem te vormen. Werkingsprincipe van het AC-koppelingssysteem 
AC-gekoppelde systemen zijn 100% netcompatibel, eenvoudig te installeren en eenvoudig uit te breiden. Standaardcomponenten voor thuisinstallaties zijn beschikbaar en zelfs relatief grote systemen (van 2 kW tot MW) zijn eenvoudig uit te breiden voor gebruik in combinatie met netgekoppelde en stand-alone generatorsets (dieselaggregaten, windturbines, enz.). De meeste stringomvormers boven 3 kW hebben dubbele MPPT-ingangen, waardoor lange stringpanelen in verschillende oriëntaties en kantelhoeken kunnen worden gemonteerd. Bij hogere DC-spanningen is AC-koppeling eenvoudiger en minder complex te installeren dan DC-gekoppelde systemen die meerdere MPPT-laadregelaars vereisen, en daardoor goedkoper. AC-koppeling is geschikt voor systeemrenovatie en is overdag efficiënter met wisselstroombelastingen. Bestaande netgekoppelde PV-systemen kunnen met lage inputkosten worden omgebouwd tot energieopslagsystemen. Het kan gebruikers veilige stroom leveren wanneer het elektriciteitsnet uitvalt. Compatibel met netgekoppelde PV-systemen van verschillende fabrikanten. Geavanceerde AC-gekoppelde systemen worden doorgaans gebruikt voor grootschalige off-grid systemen en gebruiken stringomvormers in combinatie met geavanceerde multi-mode omvormers of omvormers/laders om de accu's en het net/de generatoren te beheren. Hoewel ze relatief eenvoudig en krachtig te installeren zijn, zijn ze iets minder efficiënt (90-94%) bij het opladen van accu's in vergelijking met DC-gekoppelde systemen (98%). Deze systemen zijn echter efficiënter bij het voeden van hoge wisselstroombelastingen overdag, tot wel 97% of meer, en sommige kunnen worden uitgebreid met meerdere omvormers om microgrids te vormen. AC-gekoppeld laden is veel minder efficiënt en duurder voor kleinere systemen. De energie die bij AC-koppeling de accu binnenkomt, moet twee keer worden omgezet, en wanneer de gebruiker de energie weer gaat gebruiken, moet deze opnieuw worden omgezet, wat leidt tot meer verliezen in het systeem. Hierdoor daalt het AC-koppelingsrendement tot 85-90% bij gebruik van een accusysteem. AC-gekoppelde omvormers zijn duurder voor kleinere systemen. 
Off-grid zonnesysteem + energieopslagsysteem Off-grid zonnesysteem+ Opslagsystemen bestaan doorgaans uit PV-modules, een lithium-thuisbatterij, een off-grid omvormer, een verbruiker en een dieselgenerator. Het systeem kan de accu direct opladen via PV via DC-DC-conversie, of via bidirectionele DC-AC-conversie voor het laden en ontladen van de accu. Overdag wordt de PV-stroom eerst aan de verbruiker geleverd, waarna de accu wordt opgeladen; 's nachts wordt de accu ontladen en wanneer de accu onvoldoende is, wordt de dieselgenerator aan de verbruiker geleverd. Het systeem kan voldoen aan de dagelijkse elektriciteitsvraag in gebieden zonder net. Het kan worden gecombineerd met dieselgeneratoren om verbruikers te voeden of accu's op te laden. De meeste off-grid omvormers voor energieopslag zijn niet gecertificeerd voor netaansluiting; zelfs als het systeem een net heeft, kan het niet op het net worden aangesloten. Toepasselijke scenario's van energieopslagomvormers Energieopslagomvormers vervullen drie belangrijke functies: piekregeling, stand-byvermogen en onafhankelijke stroomvoorziening. Per regio is de piekvraag in Europa het belangrijkste. Neem bijvoorbeeld Duitsland: de elektriciteitsprijs in Duitsland bereikte in 2023 $ 0,46/kWh, waarmee het wereldwijd de eerste plaats inneemt. De Duitse elektriciteitsprijzen blijven de afgelopen jaren stijgen en de LCOE van PV/PV-opslag bedraagt slechts 10,2/15,5 cent per graad, 78%/66% lager dan de elektriciteitsprijzen voor huishoudens. Het verschil in elektriciteitsprijzen voor huishoudens en de kosten van PV-opslag zal blijven toenemen. Een PV-distributie- en opslagsysteem voor huishoudens kan de elektriciteitskosten verlagen, waardoor gebruikers in gebieden met hoge prijzen een sterke prikkel hebben om huishoudelijke opslag te installeren. In de piekmarkt kiezen gebruikers vaak voor hybride omvormers en AC-gekoppelde batterijsystemen, die kosteneffectiever en eenvoudiger te produceren zijn. Off-grid batterijomvormers met laders en zware transformatoren zijn duurder, terwijl hybride omvormers en AC-gekoppelde batterijsystemen transformatorloze omvormers met schakeltransistoren gebruiken. Deze compacte, lichtgewicht omvormers hebben een lager piek- en piekvermogen, maar zijn kosteneffectiever, goedkoper en eenvoudiger te produceren. Back-upstroom is nodig in de VS en Japan, en stand-alone stroom is precies wat de markt nodig heeft, ook in regio's zoals Zuid-Afrika. Volgens de EIA bedraagt de gemiddelde stroomuitval in de Verenigde Staten in 2020 meer dan 8 uur, voornamelijk door inwoners van de VS die verspreid wonen, deel uitmaken van het verouderde elektriciteitsnet en natuurrampen. De toepassing van huishoudelijke PV-distributie- en opslagsystemen kan de afhankelijkheid van het net verminderen en de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening aan de kant van de klant verhogen. Het Amerikaanse PV-opslagsysteem is groter en uitgerust met meer batterijen, omdat de behoefte aan energieopslag bestaat in reactie op natuurrampen. Onafhankelijke stroomvoorziening is de directe marktvraag, Zuid-Afrika, Pakistan, Libanon, de Filipijnen, Vietnam en andere landen in de wereldwijde toeleveringsketen, de infrastructuur van het land is niet voldoende om de bevolking van elektriciteit te voorzien, dus gebruikers moeten worden uitgerust met huishoudelijke PV-opslagsystemen. Hybride omvormers als noodstroomvoorziening hebben beperkingen. Vergeleken met speciale off-grid batterijomvormers hebben hybride omvormers enkele beperkingen, met name een beperkte piek- of piekstroomafgifte bij stroomuitval. Bovendien hebben sommige hybride omvormers geen of een beperkte back-upcapaciteit, waardoor alleen kleine of essentiële apparaten zoals verlichting en basisstroomcircuits kunnen worden ondersteund tijdens een stroomuitval, en veel systemen een vertraging van 3-5 seconden ervaren tijdens een stroomuitval. Off-grid omvormers daarentegen leveren zeer hoge piek- en piekstroomafgifte en kunnen hoge inductieve belastingen verwerken. Als de gebruiker van plan is om apparaten met hoge piekspanningen, zoals pompen, compressoren, wasmachines en elektrisch gereedschap, van stroom te voorzien, moet de omvormer piekbelastingen met hoge inductieve belastingen aankunnen. DC-gekoppelde hybride omvormers De industrie gebruikt momenteel steeds meer PV-opslagsystemen met DC-koppeling om een geïntegreerd PV-opslagontwerp te realiseren, met name in nieuwe systemen waar hybride omvormers eenvoudig en goedkoper te installeren zijn. Bij de toevoeging van nieuwe systemen kan het gebruik van hybride omvormers voor PV-energieopslag de apparatuur- en installatiekosten verlagen, omdat een opslagomvormer een integratie van regelaar en omvormer kan bewerkstelligen. De controller en de schakelaar in DC-gekoppelde systemen zijn goedkoper dan netgekoppelde omvormers en verdeelkasten in AC-gekoppelde systemen, waardoor DC-gekoppelde oplossingen goedkoper zijn dan AC-gekoppelde oplossingen. De controller, accu en omvormer in DC-gekoppelde systemen zijn serieel, nauwer verbonden en minder flexibel. Voor het nieuw geïnstalleerde systeem worden PV, accu en omvormer ontworpen op basis van het vermogen en het stroomverbruik van de gebruiker, waardoor ze geschikter zijn voor DC-gekoppelde hybride omvormers. 
DC-gekoppelde hybride omvormerproducten zijn de belangrijkste trend, BSLBATT heeft ook zijn eigen5kW hybride zonneomvormereind vorig jaar en zullen dit jaar achtereenvolgens hybride zonne-omvormers van 6 kW en 8 kW op de markt brengen! De belangrijkste producten van fabrikanten van omvormers voor energieopslag zijn voornamelijk bestemd voor de drie belangrijkste markten: Europa, de Verenigde Staten en Australië. Op de Europese markt, Duitsland, Oostenrijk, Zwitserland, Zweden, Nederland en andere traditionele PV-kernmarkten, is de driefasemarkt voornamelijk een belangrijke markt, die gunstiger is voor het vermogen van grotere producten. Italië, Spanje en andere Zuid-Europese landen hebben voornamelijk behoefte aan eenfase laagspanningsproducten. Tsjechië, Polen, Roemenië, Litouwen en andere Oost-Europese landen vragen vooral om driefaseproducten, maar de prijs is lager. De Verenigde Staten hebben een groter energieopslagsysteem en geven de voorkeur aan producten met een hoger vermogen. Batterij- en opslagomvormers met een split-type zijn populairder bij installateurs, maar de batterij-inverter met een alles-in-één-systeem is de toekomstige ontwikkelingstrend. Hybride omvormers voor PV-energieopslag zijn verder onderverdeeld in hybride omvormers die afzonderlijk worden verkocht en batterij-energieopslagsystemen (BESS), waarbij de omvormer en de batterij samen worden verkocht. Momenteel zijn de directe klanten van dealers die het kanaal beheren meer geconcentreerd. Batterij- en omvormer-split-producten zijn populairder, vooral buiten Duitsland, voornamelijk vanwege de eenvoudige installatie en uitbreidingsmogelijkheden, en de eenvoudige verlaging van de inkoopkosten. De batterij of omvormer kan niet worden geleverd zonder een tweede leverancier te vinden, waardoor de levering veiliger is. Duitsland, de Verenigde Staten en Japan zijn een trend in alles-in-één-systemen. Alles-in-één-systemen kunnen veel problemen na verkoop besparen en er zijn certificeringsfactoren, zoals de Amerikaanse brandbeveiligingscertificering, die aan de omvormer moet worden gekoppeld. De huidige technologische trend gaat naar alles-in-één-systemen, maar de markt voor verkoop van het type alles-in-één-systeem biedt installateurs meer mogelijkheden. In DC-gekoppelde systemen zijn hoogspanningsbatterijsystemen efficiënter, maar duurder in geval van een tekort aan hoogspanningsbatterijen. Vergeleken met48V-accusystemenHoogspanningsaccu's werken in het bereik van 200-500 V DC, hebben lagere kabelverliezen en een hogere efficiëntie omdat zonnepanelen doorgaans werken op 300-600 V, vergelijkbaar met de accuspanning, waardoor het gebruik van zeer efficiënte DC-DC-omvormers met zeer lage verliezen mogelijk is. Hoogspanningsaccusystemen zijn duurder dan accu's van laagspanningssystemen, terwijl omvormers goedkoper zijn. Momenteel is er een grote vraag naar hoogspanningsaccu's en een tekort aan aanbod, waardoor hoogspanningsaccu's moeilijk te verkrijgen zijn. Bij een tekort aan hoogspanningsaccu's is het goedkoper om een laagspanningsaccusysteem te gebruiken. DC-koppeling tussen zonnepanelen en omvormers 
DC directe koppeling aan een compatibele hybride omvormer 
AC-gekoppelde omvormers DC-gekoppelde systemen zijn niet geschikt voor het retrofitten van bestaande, op het net aangesloten systemen. De DC-koppelingsmethode heeft voornamelijk de volgende problemen: Ten eerste heeft het systeem met DC-koppeling te maken met complexe bedrading en een redundant moduleontwerp bij het retrofitten van het bestaande, op het net aangesloten systeem; ten tweede is de omschakeling tussen op het net aangesloten en niet op het net aangesloten systeem lang, wat de elektriciteitservaring van de gebruiker belemmert; ten derde is de intelligente regelfunctie niet compleet genoeg en reageert de regeling niet tijdig genoeg, wat het lastiger maakt om microgrid-toepassingen voor de stroomvoorziening van het hele huis te realiseren. Daarom hebben sommige bedrijven, zoals Rene, gekozen voor de AC-koppelingstechnologie. Het AC-koppelingssysteem vereenvoudigt de productinstallatie. ReneSola gebruikt de AC-zijde en de koppeling van het PV-systeem om een bidirectionele energiestroom te realiseren, waardoor toegang tot de PV DC-bus overbodig is. Dit vereenvoudigt de productinstallatie. Een combinatie van softwarematige realtime besturing en verbeteringen in het hardwareontwerp zorgen voor een milliseconde-overschakeling van en naar het net. De innovatieve combinatie van energieopslagomvormeruitgangsregeling en het ontwerp van het stroomvoorzienings- en distributiesysteem zorgt voor een stroomvoorziening voor het hele huis onder automatische besturing. De microgrid-toepassing van de automatische besturing van de schakelkast. De maximale omzettingsefficiëntie van AC-gekoppelde producten is iets lager dan die vanhybride omvormersDe maximale omzettingsefficiëntie van AC-gekoppelde producten bedraagt 94-97%, wat iets lager is dan die van hybride omvormers. Dit komt vooral doordat de modules twee keer moeten worden omgezet voordat ze na de stroomopwekking in de batterij kunnen worden opgeslagen. Hierdoor wordt de omzettingsefficiëntie lager.
Plaatsingstijd: 8 mei 2024