Typer energilagringsomformere Teknologirute for energilagringsomformere: det er to hovedruter for DC-kobling og AC-kobling PV-lagringssystem, inkludert solcellemoduler, kontrollere, omformere, litiumbatterier til hjemmet, laster og annet utstyr. For tiden,energilagringsomformereDet finnes hovedsakelig to tekniske ruter: DC-kobling og AC-kobling. AC eller DC-kobling refererer til måten solcellepaneler er koblet til lagrings- eller batterisystemet. Tilkoblingstypen mellom solcellemoduler og batterier kan være enten AC eller DC. De fleste elektroniske kretser bruker likestrøm, der solcellemodulen genererer likestrøm og batteriet lagrer likestrøm, men de fleste apparater kjører på vekselstrøm. 
Hybrid solsystem + energilagringssystem Hybride solcelleomformere + energilagringssystemer, hvor likestrøm fra PV-modulene lagres via en kontroller i enlitiumbatteribank for hjemmebruk, og nettet kan også lade batteriet via en toveis DC-AC-omformer. Konvergenspunktet for energi er på DC-batterisiden. I løpet av dagen tilføres først PV-strømmen til lasten, og deretter lades litium-hjemmebatteriet av MPPT-kontrolleren, og energilagringssystemet kobles til nettet, slik at overskuddsstrømmen kan kobles til nettet. Om natten utlades batteriet til lasten, og underskuddet fylles på av nettet. Når nettet er ute av drift, tilføres PV-strømmen og litium-hjemmebatteriet kun til lasten utenfor nettet, og lasten i nettetenden kan ikke brukes. Når lasteffekten er større enn PV-strømmen, kan nettet og PV levere strøm til lasten samtidig. Fordi verken PV-strømmen eller lasteffekten er stabil, er den avhengig av litium-hjemmebatteriet for å balansere systemenergien. I tillegg støtter systemet også brukeren i å stille inn lade- og utladningstiden for å dekke brukerens strømbehov. Prinsipp for DC-koblingssystem 
Hybridinverteren har en integrert off-grid-funksjon for forbedret ladeeffektivitet. Nettkoblede invertere slår automatisk av strømmen til solcellepanelsystemet ved strømbrudd av sikkerhetsmessige årsaker. Hybridinvertere, derimot, lar brukere ha både off-grid og nettkoblet funksjonalitet, slik at strøm er tilgjengelig selv under strømbrudd. Hybridinvertere forenkler energiovervåking, slik at viktige data som ytelse og energiproduksjon kan kontrolleres gjennom inverterpanelet eller tilkoblede smartenheter. Hvis systemet har to invertere, må de overvåkes separat. DC-kobling reduserer tap i AC-DC-konvertering. Batteriladeeffektiviteten er omtrent 95–99 %, mens AC-koblingen er 90 %. Hybridomformere er økonomiske, kompakte og enkle å installere. Å installere en ny hybridomformer med DC-koblede batterier kan være billigere enn å ettermontere AC-koblede batterier til et eksisterende system fordi kontrolleren er noe billigere enn en netttilkoblet omformer, bryteren er noe billigere enn et fordelingsskap, og den DC-koblede løsningen kan gjøres om til en alt-i-ett-kontrollomformer, noe som sparer både utstyrskostnader og installasjonskostnader. Spesielt for små og mellomstore strømforsyningssystemer utenfor nettet er DC-koblede systemer ekstremt kostnadseffektive. Hybridomformeren er svært modulær, og det er enkelt å legge til nye komponenter og kontrollere, og tilleggskomponenter kan enkelt legges til ved hjelp av relativt rimelige DC-solcellekontrollere. Hybridomformerne er designet for å integrere lagring når som helst, noe som gjør det enklere å legge til batteribanker. Hybridomformersystemet er mer kompakt og bruker høyspenningsceller, med mindre kabelstørrelser og lavere tap. 
DC-koblingssystemets sammensetning 
Sammensetning av AC-koblingssystemet Hybride solcelleomformere er imidlertid ikke egnet for oppgradering av eksisterende solcelleanlegg, og de er dyrere å installere for systemer med høyere effekt. Hvis en kunde ønsker å oppgradere et eksisterende solcelleanlegg til å inkludere litiumbatteri til hjemmet, kan det å velge en hybrid solcelleomformer komplisere situasjonen. I motsetning til dette kan en batteriomformer være mer kostnadseffektivt, ettersom det å velge å installere en hybrid solcelleomformer vil kreve en fullstendig og kostbar omarbeiding av hele solcellepanelsystemet. Systemer med høyere effekt er mer komplekse å installere og kan være dyrere på grunn av behovet for flere høyspenningskontrollere. Hvis det brukes mer strøm i løpet av dagen, er det en liten reduksjon i effektiviteten på grunn av likestrøm (PV) til likestrøm (batteri) til vekselstrøm. 
Koblet solsystem + energilagringssystem Et koblet PV+lagringssystem, også kjent som et AC-ettermontert PV+lagringssystem, kan realisere at likestrøm fra PV-moduler konverteres til vekselstrøm av en nettkoblet inverter, og deretter konverteres overskuddsstrømmen til likestrøm og lagres i batteriet av en AC-koblet lagringsinverter. Energikonvergenspunktet er ved vekselstrømenden. Det inkluderer et fotovoltaisk strømforsyningssystem og et litiumbatteri-strømforsyningssystem for hjemmet. Det fotovoltaiske systemet består av en fotovoltaisk panel og en nettkoblet inverter, mens litiumbatterisystemet for hjemmet består av en batteribank og en toveis inverter. Disse to systemene kan enten operere uavhengig uten å forstyrre hverandre, eller de kan skilles fra nettet for å danne et mikronettsystem. AC-koblingssystems virkemåte 
AC-koblede systemer er 100 % nettkompatible, enkle å installere og enkelt utvides. Standard komponenter for hjemmeinstallasjon er tilgjengelige, og selv relativt store systemer (2 kW til MW-klassen) kan enkelt utvides for bruk i kombinasjon med nettkoblede og frittstående generatorsett (dieselanlegg, vindturbiner osv.). De fleste strengsolcelleomformere over 3 kW har doble MPPT-innganger, slik at lange strengpaneler kan monteres i forskjellige retninger og hellingsvinkler. Ved høyere likespenninger er AC-kobling enklere og mindre komplekst å installere store systemer enn DC-koblede systemer som krever flere MPPT-ladekontrollere, og derfor billigere. AC-kobling er egnet for ettermontering av systemer og er mer effektiv på dagtid med AC-belastning. Eksisterende netttilkoblede PV-systemer kan transformeres til energilagringssystemer med lave inngangskostnader. Det kan gi sikker strøm til brukerne når strømnettet er ute av drift. Kompatibel med netttilkoblede PV-systemer fra forskjellige produsenter. Avanserte AC-koblede systemer brukes vanligvis til større off-grid-systemer og bruker strengsolcelleomformere i kombinasjon med avanserte multimodusomformere eller omformer/ladere for å administrere batterier og nett/generatorer. Selv om de er relativt enkle og kraftige å sette opp, er de litt mindre effektive (90–94 %) til lading av batterier sammenlignet med DC-koblede systemer (98 %). Disse systemene er imidlertid mer effektive når de driver høy AC-belastning på dagtid, og når 97 % eller mer, og noen kan utvides med flere solcelleomformere for å danne mikronett. AC-koblet lading er mye mindre effektiv og dyrere for mindre systemer. Energien som kommer inn i batteriet i AC-koblingen må konverteres to ganger, og når brukeren begynner å bruke energien, må den konverteres på nytt, noe som fører til mer tap i systemet. Som et resultat faller AC-koblingseffektiviteten til 85–90 % når man bruker et batterisystem. AC-koblede omformere er dyrere for mindre systemer. 
Off-grid solcelleanlegg + energilagringssystem Off-grid solcelleanlegg+ Lagringssystemer består vanligvis av PV-moduler, litiumbatterier til hjemmet, off-grid lagringsinvertere, last og dieselgenerator. Systemet kan realisere direkte lading av batteriet med PV via DC-DC-konvertering, eller toveis DC-AC-konvertering for lading og utlading av batteriet. På dagtid tilføres først PV-strømmen til lasten, etterfulgt av lading av batteriet; om natten utlades batteriet til lasten, og når batteriet er utilstrekkelig, tilføres dieselgeneratoren til lasten. Den kan dekke det daglige strømbehovet i områder uten nett. Den kan kombineres med dieselgeneratorer for å forsyne laster eller lade batterier. De fleste off-grid energilagringsinvertere er ikke sertifisert for å være netttilkoblet, selv om systemet har et nett, kan det ikke være netttilkoblet. Gjeldende scenarier for energilagringsomformere Energilagringsomformere har tre hovedroller: regulering av toppstrøm, standby-strøm og uavhengig strøm. Regionalt sett er toppstrøm den viktigste etterspørselen i Europa. Ta Tyskland som et eksempel. Strømprisen i Tyskland nådde 0,46 dollar/kWh i 2023, og er dermed den første i verden. De siste årene har de tyske strømprisene fortsatt å stige, og LCOE for PV/PV-lagring er bare 10,2/15,5 cent per grad, 78 %/66 % lavere enn strømprisene for boliger. Forskjellen mellom strømprisene for boliger og lagringskostnadene for PV vil fortsette å øke. Distribusjons- og lagringssystemer for husholdninger med PV kan redusere strømkostnadene, slik at brukere i områder med høy pris har et sterkt insentiv til å installere lagring i boliger. I markedet med høy effekt har brukerne en tendens til å velge hybridomformere og AC-koblede batterisystemer, som er mer kostnadseffektive og enklere å produsere. Off-grid batteriomformerladere med kraftige transformatorer er dyrere, mens hybridomformere og AC-koblede batterisystemer bruker transformatorløse omformere med svitsjende transistorer. Disse kompakte, lette omformerne har lavere nominell effekt ved overspenning og toppeffekt, men er mer kostnadseffektive, billigere og enklere å produsere. USA og Japan trenger reservestrøm, og frittstående strøm er akkurat det markedet trenger, inkludert i regioner som Sør-Afrika. Ifølge EIA var den gjennomsnittlige strømbruddstiden i USA i 2020 mer enn 8 timer, hovedsakelig på grunn av amerikanske innbyggere som bor i spredte områder, deler av det aldrende strømnettet og naturkatastrofer. Bruken av husholdnings-PV-distribusjons- og lagringssystemer kan redusere avhengigheten av nettet og øke påliteligheten til strømforsyningen på kundesiden. Det amerikanske PV-lagringssystemet er større og utstyrt med flere batterier på grunn av behovet for å lagre strøm som svar på naturkatastrofer. Uavhengig strømforsyning er den umiddelbare markedets etterspørsel. Sør-Afrika, Pakistan, Libanon, Filippinene, Vietnam og andre land i den globale forsyningskjeden er spente. Landets infrastruktur er ikke nok til å forsørge befolkningen med strøm, så brukerne må utstyres med husholdnings-PV-lagringssystemer. Hybridomformere som backup-strøm har begrensninger. Sammenlignet med dedikerte off-grid batteriomformere har hybridomformere noen begrensninger, hovedsakelig begrenset overspenning eller toppeffekt ved strømbrudd. I tillegg har noen hybridomformere ingen eller begrenset backup-strømkapasitet, slik at bare små eller viktige belastninger som belysning og grunnleggende strømkretser kan sikkerhetskopieres under strømbrudd, og mange systemer opplever en forsinkelse på 3–5 sekunder under strømbrudd. Off-grid omformere gir derimot svært høy overspenning og toppeffekt og kan håndtere høye induktive belastninger. Hvis brukeren planlegger å drive enheter med høy overspenning som pumper, kompressorer, vaskemaskiner og elektroverktøy, må omformeren kunne håndtere overspenningsbelastninger med høy induktans. DC-koblede hybridomformere Bransjen bruker for tiden flere PV-lagringssystemer med DC-kobling for å oppnå integrert PV-lagringsdesign, spesielt i nye systemer der hybridomformere er enkle og rimeligere å installere. Når man legger til nye systemer, kan bruk av hybridomformere for PV-energilagring redusere utstyrskostnader og installasjonskostnader, fordi en lagringsomformer kan oppnå integrering mellom kontroll og omformer. Kontrolleren og bryteren i DC-koblede systemer er billigere enn netttilkoblede omformere og fordelingsskap i AC-koblede systemer, så DC-koblede løsninger er billigere enn AC-koblede løsninger. Kontrolleren, batteriet og omformeren i DC-koblede systemer er seriekoblet, tettere koblet og mindre fleksible. For det nyinstallerte systemet er PV, batteri og omformer designet i henhold til brukerens lasteffekt og strømforbruk, så det er mer egnet for DC-koblet hybridomformer. 
DC-koblede hybridinverterprodukter er den vanlige trenden, BSLBATT lanserte også sin egen5kw hybrid solcelleomformerpå slutten av fjoråret, og vil lansere 6 kW og 8 kW hybride solcelleomformere suksessivt i år! Hovedproduktene til produsenter av energilagringsinvertere er mer rettet mot de tre store markedene i Europa, USA og Australia. I det europeiske markedet er det tradisjonelle PV-kjernemarkedet i Tyskland, Østerrike, Sveits, Sverige og Nederland hovedsakelig trefase, noe som er mer gunstig for produkter med større effekt. Italia, Spania og andre søreuropeiske land trenger hovedsakelig enfasede lavspenningsprodukter. Og Tsjekkia, Polen, Romania, Litauen og andre østeuropeiske land etterspør hovedsakelig trefaseprodukter, men prisaksepten er lavere. USA har et større energilagringssystem og foretrekker produkter med høyere effekt. Batteri- og lagringsinverter-splitttypen er mer populær blant installatører, men batteri-alt-i-ett-invertere er den fremtidige utviklingstrend. PV-energilagringshybridinverter er videre delt inn i hybridinverter som selges separat og batterienergilagringssystem (BESS), som selger energilagringsinverteren og batteriet sammen. For tiden, når det gjelder forhandlere som kontrollerer kanalen, er hver direkte kunde mer konsentrert, batteri- og inverter-splittprodukter er mer populære, spesielt utenfor Tyskland, hovedsakelig på grunn av enkel installasjon og enkel utvidelse, og enkle å redusere anskaffelseskostnader, kan ikke batteri eller inverter leveres til en annen leverandør, noe som gjør leveringen sikrere. Tyskland, USA og Japan er trenden med alt-i-ett-maskiner. Alt-i-ett-maskiner kan spare deg for mye problemer etter salg, og det er faktorer knyttet til sertifisering, for eksempel at USAs brannsystemsertifisering må kobles til inverteren. Den nåværende teknologitrenden går mot alt-i-ett-maskiner, men fra markedet for salg av splitttyper aksepteres litt mer av installatører. I likestrømskoblede systemer er høyspenningsbatterisystemer mer effektive, men dyrere ved mangel på høyspenningsbatterier. Sammenlignet med48V batterisystemerHøyspenningsbatterier opererer i området 200–500 V likestrøm, har lavere kabeltap og høyere effektivitet fordi solcellepaneler vanligvis opererer på 300–600 V, tilsvarende batterispenningen, noe som tillater bruk av høyeffektive DC-DC-omformere med svært lave tap. Høyspenningsbatterisystemer er dyrere enn lavspenningssystembatterier, mens omformere er billigere. For tiden er det stor etterspørsel etter høyspenningsbatterier og mangel på forsyning, så høyspenningsbatterier er vanskelige å kjøpe, og ved mangel på høyspenningsbatterier er det billigere å bruke et lavspenningsbatterisystem. DC-kobling mellom solcellepaneler og omformere 
DC-direktekobling til en kompatibel hybridomformer 
AC-koblede omformere DC-koblede systemer er ikke egnet for ettermontering av eksisterende netttilkoblede systemer. DC-koblingsmetoden har hovedsakelig følgende problemer: For det første har systemer som bruker DC-kobling problemer med komplisert kabling og redundant moduldesign ved ettermontering av eksisterende netttilkoblede systemer; for det andre er forsinkelsen i bytte mellom netttilkoblet og off-grid lang, noe som gjør brukerens strømopplevelse dårlig; for det tredje er den intelligente kontrollfunksjonen ikke omfattende nok, og kontrollresponsen er ikke rettidig nok, noe som gjør det vanskeligere å realisere mikronettapplikasjonen for strømforsyning til hele huset. Derfor har noen selskaper valgt AC-koblingsteknologi, som for eksempel Rene. AC-koblingssystemet gjør produktinstallasjonen enklere. ReneSola bruker AC-siden og PV-systemkoblingen for å oppnå toveis energiflyt, noe som eliminerer behovet for tilgang til PV DC-bussen og gjør produktinstallasjonen enklere. Gjennom en kombinasjon av programvare i sanntid og forbedringer av maskinvaredesign oppnås en millisekunds omkobling til og fra nettet. Gjennom den innovative kombinasjonen av energilagringsinverterutgangskontroll og design av strømforsyning og distribusjonssystem oppnås en strømforsyning for hele huset under automatisk kontrollbokskontroll. Mikronettapplikasjonen av den automatiske kontrollbokskontrollen. Den maksimale konverteringseffektiviteten til AC-koblede produkter er litt lavere enn forhybridomformereMaksimal konverteringseffektivitet for AC-koblede produkter er 94–97 %, noe som er litt lavere enn for hybridomformere, hovedsakelig fordi modulene må konverteres to ganger før de kan lagres i batteriet etter strømproduksjon, noe som reduserer konverteringseffektiviteten.
Publisert: 08. mai 2024