Vrste pretvarača za pohranu energije Put tehnologije pretvarača za pohranu energije: postoje dvije glavne rute DC sprege i AC sprege PV sistem za skladištenje, uključujući solarne module, kontrolere, invertore, litijumske kućne baterije, opterećenja i drugu opremu. trenutno,pretvarači za skladištenje energijesu uglavnom dva tehnička pravca: DC sprega i AC sprega. AC ili DC spajanje se odnosi na način na koji su solarni paneli povezani ili povezani na sistem za skladištenje ili bateriju. Vrsta veze između solarnih modula i baterija može biti AC ili DC. Većina elektronskih kola koristi istosmjernu struju, pri čemu solarni modul proizvodi istosmjernu struju, a baterija pohranjuje istosmjernu energiju, međutim većina uređaja radi na AC napajanje. 
Hibridni solarni sistem + sistem za skladištenje energije Hibridni solarni inverter + sistemi za skladištenje energije, gde se istosmjerna energija iz PV modula pohranjuje, preko kontrolera, ulitijumska kućna baterija, a mreža također može puniti bateriju putem dvosmjernog DC-AC pretvarača. Tačka konvergencije energije je na strani DC baterije. Tokom dana, PV napajanje se prvo dovodi do opterećenja, a zatim se litijumska kućna baterija puni putem MPPT kontrolera, a sistem za skladištenje energije se povezuje na mrežu, tako da se višak snage može priključiti na mrežu; noću se baterija prazni do opterećenja, a nestašica se nadopunjuje pomoću mreže; kada je mreža isključena, PV napajanje i litijumska kućna baterija se napajaju samo za opterećenje van mreže, a opterećenje na kraju mreže se ne može koristiti. Kada je snaga opterećenja veća od PV snage, mreža i PV mogu istovremeno snabdijevati opterećenje. Budući da ni PV snaga ni snaga opterećenja nisu stabilni, oslanja se na litijumsku kućnu bateriju za balansiranje energije sistema. Osim toga, sistem također podržava korisnika da podesi vrijeme punjenja i pražnjenja kako bi zadovoljio potrebe korisnika za električnom energijom. Princip rada sistema DC spojnice 
Hibridni inverter ima integrisanu funkciju van mreže za poboljšanu efikasnost punjenja. Mrežni pretvarači automatski isključuju napajanje sistema solarnih panela tokom nestanka struje iz sigurnosnih razloga. Hibridni invertori, s druge strane, omogućavaju korisnicima da imaju i off-grid i mrežnu funkcionalnost, tako da je struja dostupna čak i tokom nestanka struje. Hibridni pretvarači pojednostavljuju praćenje energije, omogućavajući provjeru važnih podataka kao što su performanse i proizvodnja energije putem inverterske ploče ili povezanih pametnih uređaja. Ako sistem ima dva pretvarača, oni se moraju posebno nadgledati. DC sprega smanjuje gubitke u AC-DC konverziji. Efikasnost punjenja baterije je oko 95-99%, dok je AC spojnica 90%. Hibridni pretvarači su ekonomični, kompaktni i jednostavni za instalaciju. Instalacija novog hibridnog pretvarača sa DC spojenim baterijama može biti jeftinija od naknadne ugradnje AC baterija u postojeći sistem jer je kontroler nešto jeftiniji od pretvarača povezanog na mrežu, prekidač je nešto jeftiniji od razvodnog ormara, a DC -spojeno rješenje može se pretvoriti u sve-u-jednom upravljački pretvarač, štedeći i troškove opreme i troškove instalacije. Posebno za male i srednje sisteme van mreže, DC spojeni sistemi su izuzetno isplativi. Hibridni inverter je vrlo modularan i lako je dodati nove komponente i kontrolere, a dodatne komponente se lako mogu dodati pomoću relativno jeftinih DC solarnih kontrolera. Hibridni pretvarači su dizajnirani da integrišu skladište u bilo kom trenutku, što olakšava dodavanje baterija. Hibridni inverterski sistem je kompaktniji i koristi visokonaponske ćelije, sa manjim kablovima i manjim gubicima. 
Sastav DC spojnog sistema 
Sastav AC spojnog sistema Međutim, hibridni solarni inverteri su neprikladni za nadogradnju postojećih solarnih sistema i skuplji su za instalaciju za sisteme veće snage. Ako kupac želi da nadogradi postojeći solarni sistem da uključi litijumsku kućnu bateriju, odabir hibridnog solarnog pretvarača može zakomplikovati situaciju. Nasuprot tome, baterijski inverter može biti isplativiji, jer bi odabir instaliranja hibridnog solarnog pretvarača zahtijevao potpunu i skupu preradu cijelog sistema solarnih panela. Sistemi veće snage su složeniji za instalaciju i mogu biti skuplji zbog potrebe za više kontrolera visokog napona. Ako se tokom dana koristi više energije, dolazi do blagog smanjenja efikasnosti zbog DC (PV) do DC (batt) do AC. 
Spojeni solarni sistem + sistem za skladištenje energije Povezani PV+sistem za skladištenje, takođe poznat kao AC retrofit PV+sistem za skladištenje, može realizovati da se jednosmerna snaga koju emituju PV moduli pretvara u izmjeničnu struju pomoću pretvarača povezanog na mrežu, a zatim se višak snage pretvara u istosmjernu snagu i pohranjuje u baterija preko AC spregnutog pretvarača za skladištenje. Tačka konvergencije energije je na kraju AC. Uključuje fotonaponski sistem napajanja i sistem napajanja litijumskim kućnim baterijama. Fotonaponski sistem se sastoji od fotonaponskog niza i pretvarača povezanog na mrežu, dok se sistem litijumskih kućnih baterija sastoji od baterije i dvosmjernog invertera. Ova dva sistema mogu ili raditi nezavisno bez ometanja jedan u drugog ili mogu biti odvojeni od mreže da formiraju mikromrežni sistem. Princip rada sistema AC spojnice 
Sistemi spojeni na naizmeničnu struju su 100% kompatibilni sa mrežom, jednostavni za instalaciju i lako proširivi. Dostupne su standardne komponente za kućnu instalaciju, a čak i relativno veliki sistemi (klasa od 2kW do MW) se lako mogu proširiti za upotrebu u kombinaciji sa povezanim na mrežu i samostalnim agregatima (dizel setovi, vjetroturbine, itd.). Većina žičanih solarnih invertera iznad 3kW ima duple MPPT ulaze, tako da se dugi paneli mogu montirati u različitim orijentacijama i uglovima nagiba. Pri višim DC naponima, AC sprega je lakša i manje složena za instaliranje velikih sistema od DC spregnutih sistema koji zahtijevaju više MPPT kontrolera punjenja, a samim tim i jeftiniji. AC spojnica je pogodna za naknadnu ugradnju sistema i efikasnija je tokom dana sa opterećenjem naizmeničnom strujom. Postojeći fotonaponski sistemi povezani na mrežu mogu se transformisati u sisteme za skladištenje energije sa niskim ulaznim troškovima. Može osigurati bezbedno napajanje korisnicima kada je električna mreža isključena. Kompatibilan sa mrežnim fotonaponskim sistemima različitih proizvođača. Napredni sistemi spregnuti naizmeničnom strujom se obično koriste za veće sisteme van mreže i koriste niz solarnih pretvarača u kombinaciji sa naprednim multimodnim inverterima ili inverterima/punjačima za upravljanje baterijama i mrežom/generatorima. Iako su relativno jednostavni i moćni za postavljanje, oni su nešto manje efikasni (90-94%) pri punjenju baterija u poređenju sa sistemima sa DC spregnutim (98%). Međutim, ovi sistemi su efikasniji kada napajaju velika opterećenja naizmeničnom strujom tokom dana, dostižući 97% ili više, a neki se mogu proširiti sa više solarnih invertera u mikromreže. AC-coupled punjenje je mnogo manje efikasno i skuplje za manje sisteme. Energija koja ulazi u bateriju u AC spojnici mora se dva puta konvertovati, a kada korisnik počne da koristi energiju, mora se ponovo pretvoriti, dodajući više gubitaka sistemu. Kao rezultat toga, efikasnost spajanja naizmenične struje pada na 85-90% kada se koristi sistem baterija. AC spojeni pretvarači su skuplji za manje sisteme. 
Solarni sistem van mreže + sistem za skladištenje energije Off-grid solarni sistem+ Sistemi za skladištenje se obično sastoje od PV modula, litijumske kućne baterije, invertera za skladištenje van mreže, opterećenja i dizel generatora. Sistem može realizovati direktno punjenje baterije pomoću PV-a putem DC-DC konverzije, ili dvosmjerne DC-AC konverzije za punjenje i pražnjenje baterije. Tokom dana, PV napajanje se prvo dovodi do opterećenja, a zatim se puni baterija; noću se baterija prazni do opterećenja, a kada je baterija nedovoljna, dizel generator se napaja na teret. Može zadovoljiti dnevnu potražnju za električnom energijom u područjima bez mreže. Može se kombinirati s dizel generatorima za napajanje opterećenja ili punjenje baterija. Većina invertera za skladištenje energije van mreže nije certificiran za povezivanje na mrežu, čak i ako sistem ima mrežu, ne može se povezati na mrežu. Primjenjivi scenariji pretvarača za pohranu energije Invertori za pohranu energije imaju tri glavne uloge, uključujući regulaciju vršnog opterećenja, napajanje u stanju pripravnosti i neovisno napajanje. Po regijama, vrhunac potražnje je u Evropi, uzmimo Njemačku kao primjer, cijena električne energije u Njemačkoj je dostigla 0,46 USD/kWh 2023. godine, zauzimajući prvo mjesto u svijetu. Posljednjih godina, njemačke cijene električne energije nastavljaju rasti, a PV / PV skladištenje LCOE je samo 10,2 / 15,5 centi po stepenu, 78% / 66% niže od cijena električne energije u kućanstvima, cijena električne energije za stanovanje i troškova PV skladištenja električne energije između razlike nastaviće da se širi. Domaći PV sistem za distribuciju i skladištenje može smanjiti troškove električne energije, tako da u područjima sa visokim cijenama korisnici imaju snažan poticaj da instaliraju kućna skladišta. Na vrhuncu tržišta, korisnici imaju tendenciju da biraju hibridne pretvarače i AC-coupled sisteme baterija, koji su isplativiji i lakši za proizvodnju. Off-grid inverterski punjači baterija sa transformatorima za teške uslove rada su skuplji, dok hibridni invertori i sistemi baterija spojenih naizmeničnom strujom koriste pretvarače bez transformatora sa preklopnim tranzistorima. Ovi kompaktni, lagani invertori imaju niže prenaponske i vršne izlazne snage, ali su isplativiji, jeftiniji i lakši za proizvodnju. Rezervno napajanje je potrebno u SAD-u i Japanu, a samostalna energija je upravo ono što je potrebno tržištu, uključujući regije kao što je Južna Afrika. Prema EIA-i, prosječno vrijeme nestanka struje u Sjedinjenim Državama 2020. godine je više od 8 sati, uglavnom od strane stanovnika SAD-a koji žive u raštrkanoj, dijelu zastarjele mreže i prirodnim katastrofama. Primena kućnih PV sistema za distribuciju i skladištenje može smanjiti zavisnost od mreže i povećati pouzdanost napajanja na strani korisnika. Američki fotonaponski sistem za skladištenje je veći i opremljen sa više baterija, jer postoji potreba za skladištenjem energije kao odgovor na prirodne katastrofe. Nezavisno snabdijevanje električnom energijom je trenutna potražnja tržišta, Južna Afrika, Pakistan, Liban, Filipini, Vijetnam i druge zemlje u globalnom lancu snabdijevanja napetosti, infrastruktura zemlje nije dovoljna da izdržava stanovništvo električnom energijom, tako da korisnici moraju biti opremljeni kućnim PV sistem za skladištenje. Hibridni pretvarači kao rezervno napajanje imaju ograničenja. U poređenju sa namjenskim inverterima baterija izvan mreže, hibridni pretvarači imaju neka ograničenja, uglavnom ograničenu izlaznu snagu prenapona ili vršne snage u slučaju nestanka struje. Osim toga, neki hibridni pretvarači nemaju ili imaju ograničenu mogućnost rezervnog napajanja, tako da samo mala ili bitna opterećenja kao što su rasvjeta i osnovna strujna kola mogu biti rezervisana tokom nestanka struje, a mnogi sistemi imaju kašnjenje od 3-5 sekundi tokom nestanka struje. . S druge strane, invertori van mreže daju vrlo visoku izlaznu snagu prenapona i vršne snage i mogu podnijeti visoka induktivna opterećenja. Ako korisnik planira da napaja uređaje sa visokim prenaponom kao što su pumpe, kompresori, mašine za pranje veša i električni alati, inverter mora biti u stanju da izdrži prenaponska opterećenja visoke induktivnosti. DC spojeni hibridni pretvarači Industrija trenutno koristi više fotonaponskih sistema za skladištenje sa DC spojkom kako bi se postigao integrisani dizajn fotonaponskih skladišta, posebno u novim sistemima gde su hibridni pretvarači jednostavni i jeftiniji za instalaciju. Prilikom dodavanja novih sistema, upotreba hibridnih pretvarača za skladištenje fotonaponske energije može smanjiti troškove opreme i troškove instalacije, jer pretvarač za skladištenje može postići integraciju upravljačkog pretvarača. Kontroler i sklopka u DC spojenim sistemima jeftiniji su od pretvarača povezanih na mrežu i distributivnih ormara u sistemima spregnutim naizmjeničnom strujom, tako da su rješenja spojena na jednosmjernu struju jeftinija od rješenja spojenih na naizmjeničnu struju. Kontroler, baterija i inverter u DC-coupled sistemu su serijski, čvršće povezani i manje fleksibilni. Za novoinstalirani sistem, PV, baterija i inverter su dizajnirani prema snazi opterećenja korisnika i potrošnji energije, tako da je pogodniji za DC spojeni hibridni inverter. 
DC spojeni hibridni inverterski proizvodi su glavni trend, BSLBATT je također lansirao vlastiti5kw hibridni solarni inverterkrajem prošle godine, a ove godine će sukcesivno lansirati hibridne solarne pretvarače snage 6kW i 8kW! Glavni proizvodi proizvođača invertera za skladištenje energije su više za tri velika tržišta Evrope, Sjedinjenih Država i Australije. Na europskom tržištu, Njemačkoj, Austriji, Švicarskoj, Švedskoj, Nizozemskoj i drugim tradicionalnim PV jezgrom tržište je uglavnom trofazno tržište, povoljnije za snagu većih proizvoda. Italiji, Španiji i drugim zemljama južne Evrope uglavnom su potrebni jednofazni niskonaponski proizvodi. A Češka, Poljska, Rumunija, Litvanija i druge istočnoevropske zemlje uglavnom traže trofazne proizvode, ali je prihvatljiva cijena niža. Sjedinjene Države imaju veći sistem skladištenja energije i preferiraju proizvode veće snage. Razdvojeni inverter za baterije i skladištenje je popularniji među instalaterima, ali baterijski inverter sve-u-jednom je budući trend razvoja. Hibridni inverter za pohranu PV energije se dalje dijeli na hibridni inverter koji se prodaje zasebno i baterijski sustav za pohranu energije (BESS) koji zajedno prodaje pretvarač za pohranu energije i bateriju. Trenutno, u slučaju dilera koji kontrolišu kanal, svaki direktni kupci su koncentrisaniji, baterija, inverter split proizvodi su popularniji, posebno izvan Njemačke, uglavnom zbog jednostavne instalacije i jednostavnog proširenja, te lakog smanjenja troškova nabave , baterija ili inverter se ne mogu isporučiti da bi pronašli drugi izvor napajanja, dostava je sigurnija. Trend Njemačke, Sjedinjenih Država, Japana je mašina sve u jednom. Sve-u-jednom mašina može uštedjeti mnogo problema nakon prodaje, a postoje faktori certifikacije, kao što je certifikacija protivpožarnog sistema Sjedinjenih Država koja treba biti povezana s pretvaračem. Trenutni tehnološki trend ide na sve-u-jednom mašinu, ali od tržišne prodaje podeljenog tipa u instalateru se prihvata nešto više. U DC spregnutim sistemima, sistemi baterija visokog napona su efikasniji, ali skuplji u slučaju nestašice baterija visokog napona. U poređenju sa48V baterijski sistemi, visokonaponske baterije rade u rasponu od 200-500V DC, imaju manje gubitke u kablu i veću efikasnost jer solarni paneli obično rade na 300-600V, slično naponu baterije, što omogućava upotrebu visokoefikasnih DC-DC pretvarača sa vrlo niske gubitke. Sistemi baterija visokog napona su skuplji od baterija niskog napona, dok su invertori jeftiniji. Trenutno postoji velika potražnja za visokonaponskim baterijama i manjak snabdijevanja, tako da je visokonaponske baterije teško kupiti, a u slučaju nestašice visokonaponskih baterija jeftinije je koristiti niskonaponski akumulatorski sistem. DC spoj između solarnih polja i invertera 
DC direktno spajanje na kompatibilni hibridni inverter 
AC spregnuti invertori DC spojeni sistemi nisu prikladni za naknadnu ugradnju postojećih sistema povezanih na mrežu. Metoda DC spajanja uglavnom ima sljedeće probleme: Prvo, sistem koji koristi DC spregu ima probleme komplikovanog ožičenja i dizajna redundantnog modula prilikom naknadnog ugradnje postojećeg sistema povezanog na mrežu; drugo, kašnjenje u prebacivanju između priključenog na mrežu i van mreže je dugo, što čini iskustvo korisnika električne energije lošim; treće, funkcija inteligentne kontrole nije dovoljno sveobuhvatna i odgovor kontrole nije dovoljno pravovremen, što otežava realizaciju mikro-mrežne primjene napajanja za cijelu kuću. Stoga su neke kompanije odabrale put tehnologije spajanja naizmeničnom strujom, kao što je Rene. Sistem AC spojnice olakšava instalaciju proizvoda. ReneSola koristi AC stranu i PV sistem spajanja za postizanje dvosmjernog protoka energije, eliminirajući potrebu za pristupom PV DC magistrali, što olakšava instalaciju proizvoda; kroz kombinaciju softverske kontrole u realnom vremenu i poboljšanja dizajna hardvera kako bi se postigao prelazak na mrežu i sa mreže u milisekundi; kroz inovativnu kombinaciju kontrole izlaza invertera za skladištenje energije i dizajna sistema za napajanje i distribuciju kako bi se postiglo snabdevanje električnom energijom za celu kuću pod automatskom kontrolom kontrolne kutije. Primena mikro-mreže automatske kontrole kontrolne kutije. Maksimalna efikasnost konverzije proizvoda spojenih naizmeničnom strujom je nešto niža od one kod proizvodahibridni invertori. Maksimalna efikasnost konverzije proizvoda spojenih na izmjeničnu struju je 94-97%, što je nešto niže od one kod hibridnih invertera, uglavnom zato što se moduli moraju dvaput konvertirati prije nego što se mogu pohraniti u bateriju nakon proizvodnje energije, što smanjuje efikasnost konverzije .
Vrijeme objave: 08.05.2024