帶逆變器的家用電池儲存：交流耦合電池

隨著世界各國努力實現更永續的未來，再生能源，尤其是太陽能的採用顯著增加。然而，太陽能的間歇性仍然是其廣泛應用的一大挑戰。為了解決這個問題，家用電池存儲和逆變器：交流耦合電池已成為解決方案。 由於經濟、技術和政治監管方面的原因，交流耦合電池在全球範圍內越來越受歡迎。它可以連接到電網，也可以用作備用電源系統，這使其成為併網或混合光伏系統的寶貴補充，而此前在離網系統中，這些系統僅使用磷酸鐵鋰電池組。 許多鋰電池製造商已經開發出交流耦合電池儲能解決方案，包括逆變器和帶有BMS的太陽能鋰電池組，從而能夠將交流耦合電池更無縫地整合到光伏系統中。本文將深入探討交流耦合電池，包括其優勢、工作原理、選擇系統時需要考慮的因素以及安裝和維護技巧。 什麼是交流耦合電池？ 交流耦合電池系統可協助房主將多餘的太陽能儲存在電池系統中，以便在日照不足或電網斷電期間為房屋供電。與直接儲存太陽能板直流電的直流耦合電池不同，交流耦合電池將太陽能板產生的直流電轉換為交流電，並儲存在電池系統中。 這是家庭電池儲存知識補充：直流耦合還是交流耦合電池儲能？該如何抉擇？ 交流耦合電池的主要優勢之一是，它允許房主在現有太陽能板系統中添加電池儲能，而無需額外硬體。這使得交流耦合電池成為希望提高能源獨立性的房主經濟高效的解決方案。 交流耦合電池系統可以以兩種不同的模式運作：併網或離網。交流耦合電池系統已在任何可以想像的規模上成為現實：從微型發電到集中式發電，此類系統將使消費者期待已久的能源獨立成為可能。 在集中式發電中，所謂的 BESS（電池儲能係統) 已被廣泛使用，它們可以調節能源生產的間歇性，並有助於控制電力系統的穩定性或降低光伏和風力發電廠的 LCOE (平準化能源成本)。 在微型或小型發電層面，例如住宅太陽能係統，交流耦合電池系統可以執行多種功能： ● 提供更好的家庭能源管理，避免將能源注入電網並優先考慮自發電。 ● 透過備援功能或減少高峰消費期間的需求為商業設施提供安全保障。 ● 透過能源轉移策略（在預定時間儲存和注入能源）降低能源成本。 ● 還有其他可能的功能。 鑑於交流耦合電池系統本身​​的複雜性，需要具有不同特性和工作模式的逆變器，除了需要複雜BMS系統的家用電池儲能係統外，交流耦合電池系統目前正處於市場准入階段；不同國家的市場發展程度可能有所不同。早在2021年，BSLBATT Lithium就率先推出了一體式交流耦合電池儲能，可用於家庭太陽能儲能係統或作為備用電源！ 交流耦合電池的優點 相容性:交流耦合電池的最大優勢之一是它們相容於現有和新建的太陽能光電系統。這使得交流耦合電池可以輕鬆地與您的太陽能光電系統集成，而無需對現有設定進行任何重大更改。 靈活使用：交流耦合電池的使用方式非常靈活。它們可以連接到電網，也可以在停電時用作備用電源。這種靈活性使其成為希望減少對電網依賴並獲得可靠備用電源的房主的理想選擇。 延長電池壽命：交流耦合系統比直流耦合系統使用壽命更長，因為它們使用標準交流電線，無需昂貴的直流額定設備。這意味著它們可以為房主或企業帶來長期成本節省。 監控：交流耦合電池系統可以使用與太陽能光電系統相同的軟體輕鬆監控。這使得從單一平台管理整個能源系統變得更加容易。 安全：交流耦合電池系統通常被認為比直流耦合系統更安全，因為它們使用標準交流接線，不易出現電壓不匹配，而電壓不匹配可能會造成安全隱患。 交流耦合電池如何運作？ 交流耦合電池系統的工作原理是將電池逆變器連接到現有太陽能光電系統的交流側。電池逆變器將太陽能板產生的直流電轉換為交流電，可用於家庭或企業供電，或回饋給電網。 當太陽能電池板產生多餘的能量時，它會被輸送到電池儲存。電池會儲存這些多餘的能量，直到需要時再使用，例如在陽光不足或能源需求旺盛的時候。在這些時候，電池會將儲存的能量釋放回交流電系統，為家庭或企業提供額外的電力。 在交流耦合電池系統中，電池逆變器連接到現有太陽能光電系統的交流母線。這樣就可以將電池整合到系統中，而無需對現有的太陽能板或逆變器進行任何改造。 這交流耦合逆變器還執行許多其他功能，例如監控電池的充電狀態、保護電池免於過度充電或過度放電以及與能源系統的其他組件通訊。 選擇交流耦合電池系統時需要考慮的因素 系統大小：交流耦合電池系統的容量應根據家庭或企業的能源需求以及現有太陽能光電系統的容量進行選擇。專業安裝人員可以進行負載分析，並建議適合特定能源需求的系統容量。 能源需求：使用者在選擇交流耦合電池系統時，應考慮自身的能源需求和使用模式。這有助於確保系統規模合適，並能提供家庭或企業所需的電力。 電池容量：使用者應考慮電池的容量，即需要時可儲存和使用的電量。容量較大的電池可以在停電期間提供更多備用電源，並實現更高的能源獨立性。 電池壽命：使用者應考慮電池的預期壽命，該壽命可能因所用電池的類型而異。壽命較長的電池前期成本可能更高，但最終可以提供更好的長期價值。 安裝與維護：使用者應考慮交流耦合電池系統的安裝和維護要求。某些系統可能需要更頻繁的維護或更難安裝，這會影響系統的整體成本和便利性。 成本：使用者應考慮系統的前期成本，包括電池、逆變器和安裝費用，以及任何持續的維護成本。他們還應考慮長期的潛在成本節約，例如降低能源費用或鼓勵使用再生能源。 備用電源：使用者應該考慮備用電源對他們是否重要，如果重要，交流耦合電池系統是否設計用於在停電期間提供備用電源。 保固和支援：使用者應考慮製造商或安裝商提供的保固和支援選項，這會影響系統的可靠性和使用壽命。 交流耦合電池儲存的安裝與維護技巧 交流耦合電池系統的安裝和維護需要格外小心，以確保系統安全可靠地運作。以下是從專業角度安裝和維護交流耦合電池系統的一些通用準則： 安裝： 選擇適當的位置：安裝地點應通風良好，遠離陽光直射、熱源和易燃材料。電池系統也應避免極端溫度和潮濕環境。 安裝逆變器和電池：逆變器和電池應按照製造商的說明進行安裝，並進行正確的接地和電氣連接。 連接電網：交流耦合電池系統應透過經過認證的電工連接到電網，並符合當地的法規和規定。 維護： 定期監控電池狀態：應定期檢查電池狀態，包括充電水平、溫度和電壓，以確保其安全且有效率地運作。 執行日常維護：日常維護可能包括清潔電池端子、檢查電池電纜和連接以及執行任何必要的韌體更新。 遵循製造商指南：使用者應遵循製造商的維護和檢查指南，該指南可能因所用電池和逆變器的類型而異。 必要時更換電池：隨著時間的推移，電池容量可能會下降，需要更換。使用者應考慮製造商建議的電池壽命，並相應地制定更換計劃。 定期測試備用電源：如果交流耦合電池系統設計用於在停電期間提供備用電源，則使用者應定期測試系統以確保其正常運作。 整體而言，交流耦合電池系統的安裝和維護需要格外小心，以確保安全可靠的運作。建議諮詢認證安裝人員或電工，並遵循製造商的安裝和維護指南。 掌握市場方向 我們正處於一個家用電池儲能係統潛力不斷顯現的時代。未來幾年，家用交流耦合太陽能電池也將成為全球家庭的標準配置，並且在澳洲和美國等一些國家逐漸普及。 家用交流耦合太陽能電池系統可以使消費者受益，因為它可以減少電費（透過儲存能量以供高峰時段使用），或者在分散式發電信用補償系統的效益減少（透過收取費用）時避免向電網注入能量。 換句話說，家用備用電池將使消費者實現期待已久的能源獨立，而不受電力行業公司或監管機構施加的約束或限制。 基本上，市場上可以找到兩種類型的交流耦合電池系統：具有能量輸入（例如太陽能光伏）和家用備用電池的多端口逆變器；或以模組化方式整合組件的系統，如下圖所示。 通常，對於家庭和小型系統，一到兩台多埠逆變器就足夠了。對於要求更高或規模更大的系統，設備整合提供的模組化解決方案可以在組件尺寸選擇上提供更大的靈活性和自由度。 在上圖中，交流耦合系統由 PV DC/AC 逆變器（如範例所示，可具有併網和離網輸出）、電池系統（帶有 DC/AC 逆變器和內建 BMS 系統）和整合式面板組成，該面板在設備、家用備用電池和消費者負載之間建立連接。 BSLBATT 交流耦合電池儲存解決方案 我們在本文中介紹的 BSLBATT 一體化交流耦合電池儲能解決方案，能夠以簡潔優雅的方式整合所有組件。基本的家用電池儲能係統由一個垂直結構組成，該結構將以下兩個組件連接在一起：併網/離網太陽能逆變器（頂部）和 48V 鋰電池組（底部）。 具備擴充功能，可垂直添加兩個模組，也可並聯添加三個模組，每個模組容量為10kWh，最大容量為60kWh，可依各項目需求左右擴充逆變器和電池組的數量。 上面顯示的家用交流耦合電池儲存系統使用以下 BSLBATT 組件。 5.5kWh系列逆變器，功率範圍為4.8kW至6.6kW，單相，具有併網和離網運轉模式。 磷酸鐵鋰電池 48V 200Ah 結論 綜上所述，BSLBATT帶有逆變器的家用電池儲能係統：交流耦合電池系統為房主提供了一種經濟高效的解決方案，用於儲存多餘的太陽能並提高能源獨立性。交流耦合電池系統具有多種優勢，包括降低能源費用、提高能源獨立性和提升效率。選擇交流耦合電池系統時，請務必考慮電池容量和儲能、逆變器容量以及電池類型。此外，聘請持證且經驗豐富的安裝人員並定期進行維護也至關重要，以確保系統達到最佳性能和使用壽命。透過實施交流耦合電池系統，房主可以降低能源費用，提高能源獨立性，並為更永續的未來做出貢獻。