ذخیره سازی باتری خانه با اینورتر: باتری کوپلینگ AC

استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، به ویژه انرژی خورشیدی، به طور قابل توجهی افزایش یافته است زیرا جهان برای آینده ای پایدارتر تلاش می کند. با این حال، متناوب بودن انرژی خورشیدی همچنان چالشی برای استفاده گسترده از آن است. برای رسیدگی به این موضوع،ذخیره سازی باتری خانهبااینورتر: باتری کوپلینگ AC به عنوان یک راه حل ظاهر شده است. باتری کوپلینگ AC به دلایل اقتصادی، فنی و سیاسی در سطح جهانی محبوبیت زیادی پیدا می کند. می توان آن را به شبکه متصل کرد یا به عنوان یک سیستم برق پشتیبان استفاده کرد، و آن را به یک مکمل ارزشمند برای سیستم های PV متصل به شبکه یا هیبریدی تبدیل می کند که قبلاً فقط از بانک های باتری LiFePO4 در سیستم های خارج از شبکه استفاده می کردند. بسیاریتولید کنندگان باتری لیتیومیراه‌حل‌های ذخیره‌سازی باتری AC، از جمله اینورترها و بانک‌های باتری لیتیوم خورشیدی با BMS را توسعه داده‌اند، که امکان ادغام یکپارچه‌تر باتری‌های کوپلینگ AC را در سیستم‌های PV فراهم می‌کند. این مقاله نگاهی عمیق به باتری های AC Coupling، از جمله مزایای آنها، اصول کار، عواملی که باید در هنگام انتخاب یک سیستم در نظر گرفته شود، و نکات نصب و نگهداری ارائه می دهد. باتری کوپلینگ AC چیست؟ AC Coupling Battery سیستمی است که صاحبان خانه را قادر می‌سازد تا انرژی خورشیدی اضافی را در یک سیستم باتری ذخیره کنند، که می‌تواند برای تامین برق خانه‌های خود در دوره‌های کم نور خورشید یا قطع شبکه استفاده شود. برخلاف باتری کوپلینگ DC که برق DC را مستقیماً از پنل های خورشیدی ذخیره می کند، باتری کوپلینگ AC برق DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به برق AC تبدیل می کند که می تواند در سیستم باتری ذخیره شود. این یک مکمل دانش ذخیره سازی باتری خانه است:ذخیره سازی باتری DC یا AC؟ چگونه باید تصمیم بگیرید؟ یکی از مزایای اصلی باتری AC Coupling این است که به صاحبان خانه اجازه می دهد تا ذخیره باتری را بدون نیاز به سخت افزار اضافی به سیستم پنل خورشیدی موجود خود اضافه کنند. این باعث می شود باتری های AC Coupling به یک راه حل مقرون به صرفه برای صاحبان خانه هایی که می خواهند استقلال انرژی خود را افزایش دهند، تبدیل می کند. سیستم باتری AC-coupled می تواند سیستمی باشد که در دو حالت مختلف کار می کند: روی شبکه یا خارج از شبکه. سیستم‌های باتری متصل به AC در حال حاضر در هر مقیاس قابل تصوری یک واقعیت هستند: از تولید میکرو تا تولید متمرکز برق، چنین سیستم‌هایی استقلال انرژی مورد انتظار مصرف‌کنندگان را ممکن می‌سازند. در تولید برق متمرکز، به اصطلاح BESS (سیستم های ذخیره انرژی باتری) در حال حاضر استفاده می شود که تناوب تولید انرژی را تنظیم می کند و به کنترل پایداری سیستم قدرت یا کاهش LCOE (هزینه همسطح انرژی) نیروگاه های فتوولتائیک و بادی کمک می کند. در سطح تولید برق کوچک یا کوچک مانند سیستم های خورشیدی مسکونی، سیستم های باتری AC کوپل شده می توانند عملکردهای مختلفی را انجام دهند: ● ارائه مدیریت بهتر انرژی در خانه، اجتناب از تزریق انرژی به شبکه و اولویت دادن به خود تولید. ● تأمین امنیت برای تأسیسات تجاری از طریق عملکردهای پشتیبان یا با کاهش تقاضا در دوره های اوج مصرف. ● کاهش هزینه های انرژی از طریق استراتژی های انتقال انرژی (ذخیره و تزریق انرژی در زمان های از پیش تعیین شده). ● از دیگر توابع ممکن است. با توجه به پیچیدگی سیستم‌های باتری AC که به اینورترها با ویژگی‌ها و حالت‌های عملکرد متفاوت نیاز دارند، به استثنای ذخیره‌سازی باتری خانگی که به سیستم‌های پیچیده BMS نیاز دارد، سیستم‌های باتری AC در حال حاضر در مرحله ورود به بازار هستند. این ممکن است در کشورهای مختلف کم و بیش پیشرفته باشد. در اوایل سال 2021، BSLBATT Lithium پیشگام بودذخیره سازی باتری همه در یک AC-coupled، که می تواند برای سیستم های ذخیره سازی خورشیدی خانگی و یا به عنوان منبع تغذیه استفاده شود! مزایای باتری کوپلینگ AC سازگاری:یکی از بزرگترین مزایای باتری های AC Coupling این است که با هر دو سیستم PV خورشیدی موجود و جدید سازگار هستند. این امر ادغام باتری های AC Coupling را با سیستم PV خورشیدی خود بدون نیاز به ایجاد تغییرات قابل توجه در تنظیمات موجود آسان می کند. استفاده انعطاف پذیر:باتری های کوپلینگ AC از نظر نحوه استفاده انعطاف پذیر هستند. می توان آنها را به شبکه متصل کرد یا در صورت قطع برق به عنوان منبع تغذیه پشتیبان استفاده کرد. این انعطاف پذیری آنها را برای صاحب خانه هایی ایده آل می کند که می خواهند وابستگی خود به شبکه را کاهش دهند و به یک منبع برق پشتیبان قابل اعتماد دسترسی داشته باشند. عمر باتری بهبود یافته:سیستم های AC-coupled طول عمر بیشتری نسبت به سیستم های DC-coupled دارند، زیرا از سیم کشی استاندارد AC استفاده می کنند و به تجهیزات گران قیمت DC نیاز ندارند. این بدان معنی است که آنها می توانند در درازمدت صرفه جویی در هزینه ها برای صاحبان خانه یا مشاغل ایجاد کنند. نظارت:سیستم های باتری متصل به AC را می توان به راحتی با استفاده از نرم افزار مشابه سیستم PV خورشیدی کنترل کرد. این امکان مدیریت آسان تر کل سیستم انرژی را از یک پلت فرم واحد فراهم می کند. ایمنی:سیستم‌های باتری AC به طور کلی ایمن‌تر از سیستم‌های جفت شده DC در نظر گرفته می‌شوند، زیرا از سیم‌کشی استاندارد AC استفاده می‌کنند و کمتر مستعد عدم تطابق ولتاژ هستند، که می‌تواند یک خطر ایمنی باشد. باتری کوپلینگ AC چگونه کار می کند؟ سیستم‌های باتری AC با اتصال یک اینورتر باتری به سمت AC یک سیستم PV خورشیدی موجود کار می‌کنند. اینورتر باتری، الکتریسیته DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به برق AC تبدیل می کند که می تواند برای برق خانه یا مشاغل مورد استفاده قرار گیرد یا به شبکه بازگردانده شود. هنگامی که انرژی اضافی توسط پنل های خورشیدی تولید می شود، برای ذخیره سازی به باتری هدایت می شود. سپس باتری این انرژی اضافی را تا زمانی که مورد نیاز است ذخیره می‌کند، مانند مواقعی که خورشید نمی‌تابد یا نیاز به انرژی زیاد است. در این زمان‌ها، باتری انرژی ذخیره‌شده را به سیستم AC باز می‌گرداند و برق اضافی را برای خانه یا محل کار فراهم می‌کند. در سیستم باتری AC کوپل شده، اینورتر باتری به گذرگاه AC سیستم PV خورشیدی موجود متصل است. این اجازه می دهد تا باتری بدون نیاز به هیچ گونه تغییری در پانل های خورشیدی یا اینورتر موجود در سیستم یکپارچه شود. رااینورتر جفت شده acهمچنین تعدادی عملکرد دیگر مانند نظارت بر وضعیت شارژ باتری، محافظت از باتری در برابر شارژ یا تخلیه بیش از حد و برقراری ارتباط با سایر اجزای سیستم انرژی را انجام می دهد. فاکتورهایی که باید هنگام انتخاب یک سیستم باتری کوپلینگ AC در نظر گرفت اندازه سیستم:اندازه سیستم باتری AC-coupled باید بر اساس انرژی مورد نیاز خانه یا محل کار و همچنین ظرفیت سیستم PV خورشیدی موجود انتخاب شود. یک نصاب حرفه ای می تواند تجزیه و تحلیل بار را انجام دهد و اندازه سیستم مناسب برای نیازهای انرژی خاص را توصیه کند. نیازهای انرژی:کاربر هنگام انتخاب سیستم باتری AC-coupled باید نیازهای انرژی و الگوهای مصرف خود را در نظر بگیرد. این کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که سیستم اندازه مناسبی دارد و می تواند انرژی لازم را برای تامین برق خانه یا محل کار آنها فراهم کند. ظرفیت باتری:کاربر باید ظرفیت باتری را در نظر بگیرد که به میزان انرژی قابل ذخیره و استفاده در صورت نیاز اشاره دارد. یک باتری با ظرفیت بیشتر می تواند برق پشتیبان بیشتری را در هنگام قطع برق فراهم کند و استقلال انرژی بیشتری را امکان پذیر کند. طول عمر باتری:کاربر باید طول عمر باتری مورد انتظار را در نظر بگیرد که بسته به نوع باتری استفاده شده می تواند متفاوت باشد. یک باتری با طول عمر بیشتر ممکن است در ابتدا گرانتر باشد اما در نهایت می تواند ارزش طولانی مدت بهتری را ارائه دهد. نصب و نگهداری:کاربر باید الزامات نصب و نگهداری سیستم باتری AC-coupled را در نظر بگیرد. برخی از سیستم ها ممکن است نیاز به تعمیر و نگهداری مکرر داشته باشند یا نصب آنها دشوارتر باشد، که می تواند بر هزینه کلی و راحتی سیستم تأثیر بگذارد. هزینه:کاربر باید هزینه اولیه سیستم، از جمله هزینه های باتری، اینورتر، و نصب و همچنین هرگونه هزینه تعمیر و نگهداری مداوم را در نظر بگیرد. آنها همچنین باید صرفه جویی در هزینه های بالقوه را در طول زمان در نظر بگیرند، مانند کاهش قبوض انرژی یا مشوق های استفاده از انرژی های تجدیدپذیر. قدرت پشتیبان:کاربر باید در نظر داشته باشد که آیا برق پشتیبان برای آنها مهم است یا خیر، و در این صورت، آیا سیستم باتری متصل به AC برای تامین برق پشتیبان در هنگام قطعی طراحی شده است یا خیر. گارانتی و پشتیبانی:کاربر باید گزینه های گارانتی و پشتیبانی ارائه شده توسط سازنده یا نصب کننده را در نظر بگیرد که می تواند بر قابلیت اطمینان و طول عمر سیستم تأثیر بگذارد. نکات نصب و نگهداری باتری Ac Coupled Storage نصب و نگهداری یک سیستم باتری AC-coupled نیازمند توجه دقیق برای اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اعتماد است. در اینجا چند دستورالعمل کلی برای نصب و نگهداری سیستم باتری کوپل شده AC از دیدگاه حرفه ای آورده شده است: نصب و راه اندازی: مکان مناسب را انتخاب کنید:محل نصب باید دارای تهویه مناسب و دور از نور مستقیم خورشید، منابع حرارتی و مواد قابل اشتعال باشد. سیستم باتری نیز باید از دما و رطوبت شدید محافظت شود. اینورتر و باتری را نصب کنید:اینورتر و باتری باید طبق دستورالعمل سازنده، با اتصال زمین و برق مناسب نصب شوند. اتصال به شبکه:سیستم باتری AC-coupled باید از طریق یک برقکار خبره و مطابق با قوانین و مقررات محلی به شبکه متصل شود. تعمیر و نگهداری: به طور منظم وضعیت باتری را کنترل کنید:وضعیت باتری باید به طور مرتب بررسی شود، از جمله سطح شارژ، دما و ولتاژ، تا اطمینان حاصل شود که ایمن و کارآمد کار می کند. انجام تعمیر و نگهداری معمول:تعمیر و نگهداری معمول ممکن است شامل تمیز کردن پایانه‌های باتری، بررسی کابل‌ها و اتصالات باتری، و انجام هرگونه به‌روزرسانی سیستم‌افزار لازم باشد. دستورالعمل های سازنده را دنبال کنید:کاربر باید دستورالعمل های سازنده را برای تعمیر و نگهداری و بازرسی دنبال کند، که ممکن است بسته به نوع باتری و اینورتر مورد استفاده متفاوت باشد. در صورت لزوم باتری را تعویض کنید:با گذشت زمان، باتری ممکن است ظرفیت خود را از دست بدهد و نیاز به تعویض داشته باشد. کاربر باید طول عمر باتری توصیه شده توسط سازنده را در نظر بگیرد و بر این اساس برای جایگزینی برنامه ریزی کند. به طور منظم قدرت پشتیبان را آزمایش کنید:اگر سیستم باتری AC-coupled برای تامین برق پشتیبان در هنگام قطعی طراحی شده است، کاربر باید به طور دوره ای سیستم را آزمایش کند تا مطمئن شود که به درستی کار می کند. به طور کلی، نصب و نگهداری یک سیستم باتری AC-coupled نیازمند توجه دقیق برای اطمینان از عملکرد ایمن و قابل اعتماد است. توصیه می شود با یک نصاب یا برقکار خبره مشورت کنید و از دستورالعمل های سازنده برای نصب و نگهداری پیروی کنید. جهت بازار را بگیرید ما اکنون در عصری زندگی می کنیم که سیستم های ذخیره سازی باتری های خانگی پتانسیل خود را نشان می دهند. باتری‌های خورشیدی کوپل‌شده ac برای خانه‌ها نیز در سال‌های آینده به استاندارد خانه‌ها در سراسر جهان تبدیل خواهند شد و این در حال حاضر در برخی کشورها مانند استرالیا و ایالات متحده رایج شده است. سیستم‌های باتری خورشیدی متصل به برق برای خانه‌ها می‌توانند با کاهش قبوض برق (با ذخیره انرژی برای مصرف در زمان‌های اوج مصرف) یا با اجتناب از تزریق انرژی به شبکه تزریق انرژی در صورت کاهش مزایای سیستم جبران اعتبار تولید پراکنده (با دریافت هزینه) به نفع مصرف‌کنندگان باشند. ). به عبارت دیگر، یک باتری پشتیبان برای خانه‌ها، استقلال انرژی مورد انتظار مصرف‌کنندگان را بدون محدودیت‌ها یا محدودیت‌های تحمیل‌شده توسط شرکت‌های صنعت برق یا تنظیم‌کننده‌ها ممکن می‌سازد. اساساً، دو نوع از سیستم‌های باتری AC-coupled را می‌توان در بازار یافت: اینورترهای چند پورت با ورودی انرژی (به عنوان مثال PV خورشیدی) و باتری‌های پشتیبان برای خانه. یا سیستم هایی که اجزا را به صورت مدولار ادغام می کنند، همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است. معمولاً یک یا دو اینورتر چند پورت در خانه ها و سیستم های کوچک کافی است. در سیستم‌های سخت‌تر یا بزرگ‌تر، راه‌حل مدولار ارائه‌شده توسط یکپارچه‌سازی دستگاه، انعطاف‌پذیری و آزادی بیشتری را در اندازه‌گذاری اجزا فراهم می‌کند. در نمودار بالا، سیستم کوپل شده با متناوب متشکل از یک اینورتر DC/AC PV (که می تواند هم خروجی های متصل به شبکه و هم خروجی خارج از شبکه داشته باشد، همانطور که در مثال نشان داده شده است)، یک سیستم باتری (با اینورتر DC/AC و ساخته شده است). -در سیستم BMS) و یک پنل یکپارچه که ارتباط بین دستگاه، باتری پشتیبان خانه و بار مصرف کننده را ایجاد می کند. راه حل ذخیره سازی باتری جفت شده BSLBATT AC راه حل ذخیره سازی باتری AC-coupled BSLBATT All-in-one، که در این سند توضیح می دهیم، به همه اجزا اجازه می دهد تا به روشی ساده و زیبا یکپارچه شوند. سیستم اصلی ذخیره سازی باتری خانه از یک ساختار عمودی تشکیل شده است که این دو جزء را گرد هم می آورد: اینورتر خورشیدی شبکه روشن/خاموش (بالا) و بانک باتری لیتیومی 48 ولت (پایین). با عملکرد توسعه، دو ماژول را می توان به صورت عمودی اضافه کرد، و سه ماژول را می توان به صورت موازی اضافه کرد، هر ماژول دارای ظرفیت 10 کیلووات ساعت و حداکثر ظرفیت 60 کیلووات ساعت است، که اجازه می دهد تعداد اینورترها و بسته های باتری به چپ و راست گسترش یابد. با توجه به نیاز هر پروژه ذخیره سازی باتری جفت شده Ac برای سیستم خانگی که در بالا نشان داده شده است از اجزای BSLBATT زیر استفاده می کند. اینورترهای سری 5.5 کیلووات ساعتی، با محدوده توان 4.8 کیلووات تا 6.6 کیلووات، تک فاز، با حالت کارکرد متصل به شبکه و خارج از شبکه. باتری LiFePO4 48V 200Ah نتیجه گیری در خاتمه،BSLBATTذخیره سازی باتری خانه با اینورتر: باتری کوپلینگ AC راه حلی مقرون به صرفه برای ذخیره انرژی خورشیدی اضافی و افزایش استقلال انرژی به صاحبان خانه ارائه می دهد. سیستم های باتری کوپلینگ AC مزایای متعددی از جمله کاهش صورتحساب انرژی، افزایش استقلال انرژی و بهبود بهره وری را ارائه می دهند. هنگام انتخاب سیستم باتری کوپلینگ AC، توجه به ظرفیت باتری و ذخیره انرژی، ظرفیت اینورتر و نوع باتری ضروری است. همچنین استخدام یک نصاب مجاز و با تجربه و انجام تعمیر و نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد بهینه سیستم و طول عمر ضروری است. با اجرای سیستم باتری کوپلینگ AC، صاحبان خانه می توانند قبض انرژی خود را کاهش دهند، استقلال انرژی خود را افزایش دهند و به آینده ای پایدارتر کمک کنند.