Tipos de inversores de almacenamento de enerxía Ruta tecnolóxica dos inversores de almacenamento de enerxía: hai dúas vías principais de acoplamento de CC e de acoplamento de CA Sistema de almacenamento fotovoltaico, incluíndo módulos solares, controladores, inversores, baterías domésticas de litio, cargas e outros equipos. Na actualidade,inversores de almacenamento de enerxíason principalmente dúas vías técnicas: acoplamento de CC e acoplamento de CA. O acoplamento de CA ou CC refírese á forma en que os paneis solares están acoplados ou conectados ao sistema de almacenamento ou batería. O tipo de conexión entre os módulos solares e as baterías pode ser AC ou DC. A maioría dos circuítos electrónicos usan enerxía DC, co módulo solar xerando enerxía DC e a batería almacenando enerxía DC, sen embargo, a maioría dos aparellos funcionan con enerxía AC. 
Sistema solar híbrido + sistema de almacenamento de enerxía Inversor solar híbrido + sistemas de almacenamento de enerxía, onde a potencia de CC dos módulos fotovoltaicos se almacena, a través dun controlador, nunbanco de batería de litio para casa, e a rede tamén pode cargar a batería mediante un conversor DC-AC bidireccional. O punto de converxencia da enerxía está no lado da batería de CC. Durante o día, a enerxía fotovoltaica é subministrada primeiro á carga, e despois a batería doméstica de litio é cargada polo controlador MPPT, e o sistema de almacenamento de enerxía está conectado á rede, de xeito que o exceso de enerxía pode conectarse á rede; pola noite, a batería descárgase á carga e a escaseza é reabastecida pola rede; cando a rede está fóra, a enerxía fotovoltaica e a batería doméstica de litio só se subministran á carga fóra da rede e non se pode utilizar a carga no extremo da rede. Cando a potencia da carga é maior que a enerxía fotovoltaica, a rede e a fotovoltaica poden proporcionar enerxía á carga ao mesmo tempo. Debido a que nin a potencia fotovoltaica nin a potencia de carga son estables, depende da batería doméstica de litio para equilibrar a enerxía do sistema. Ademais, o sistema tamén permite que o usuario axuste o tempo de carga e descarga para satisfacer a demanda de electricidade do usuario. Principio de funcionamento do sistema de acoplamento DC 
O inversor híbrido ten unha función integrada fóra da rede para mellorar a eficiencia de carga. Os inversores conectados á rede desconectan automaticamente a enerxía do sistema de paneis solares durante un corte de enerxía por motivos de seguridade. Os inversores híbridos, por outra banda, permiten aos usuarios ter unha funcionalidade tanto fóra da rede como conectada á rede, polo que a enerxía está dispoñible incluso durante cortes de enerxía. Os inversores híbridos simplifican a vixilancia da enerxía, permitindo que se comproben datos importantes como o rendemento e a produción de enerxía a través do panel do inversor ou dos dispositivos intelixentes conectados. Se o sistema ten dous inversores, deben supervisarse por separado. O acoplamento DC reduce as perdas na conversión AC-DC. A eficiencia de carga da batería é de aproximadamente 95-99%, mentres que o acoplamento de CA é do 90%. Os inversores híbridos son económicos, compactos e fáciles de instalar. A instalación dun novo inversor híbrido con baterías acopladas a CC pode ser máis barata que a adaptación de baterías acopladas a CA a un sistema existente porque o controlador é algo máis barato que un inversor conectado á rede, o interruptor de conmutación é algo máis barato que un armario de distribución e a CC. -A solución acoplada pódese converter nun inversor de control todo-en-un, aforrando tanto os custos dos equipos como os de instalación. Especialmente para sistemas de pequena e media potencia fóra da rede, os sistemas acoplados a CC son extremadamente rendibles. O inversor híbrido é altamente modular e é fácil engadir novos compoñentes e controladores, e pódense engadir compoñentes adicionais facilmente usando controladores solares de CC de custo relativamente baixo. Os inversores híbridos están deseñados para integrar o almacenamento en calquera momento, facilitando a incorporación de bancos de baterías. O sistema inversor híbrido é máis compacto e utiliza celas de alta tensión, con cables de menor tamaño e menores perdas. 
Composición do sistema de acoplamento de CC 
Composición do sistema de acoplamento de CA Non obstante, os inversores solares híbridos non son axeitados para actualizar os sistemas solares existentes e son máis caros de instalar para sistemas de maior potencia. Se un cliente quere actualizar un sistema solar existente para incluír unha batería doméstica de litio, elixir un inversor solar híbrido pode complicar a situación. En cambio, un inversor de batería pode ser máis rendible, xa que optar por instalar un inversor solar híbrido requiriría unha reelaboración completa e custosa de todo o sistema de paneis solares. Os sistemas de maior potencia son máis complexos de instalar e poden ser máis caros debido á necesidade de máis controladores de alta tensión. Se se usa máis enerxía durante o día, hai unha lixeira diminución da eficiencia debido a DC (PV) a DC (batt) a AC. 
Sistema Solar acoplado + Sistema de almacenamento de enerxía O sistema de almacenamento fotovoltaico + acoplado, tamén coñecido como sistema de almacenamento fotovoltaico + adaptación de CA, pode darse conta de que a enerxía de CC emitida polos módulos fotovoltaicos convértese en enerxía de CA mediante un inversor conectado á rede e, a continuación, o exceso de enerxía convértese en enerxía de CC e almacénase no batería mediante un inversor de almacenamento acoplado a CA. O punto de converxencia da enerxía está no extremo AC. Inclúe un sistema de alimentación fotovoltaica e un sistema de alimentación de batería de litio para o fogar. O sistema fotovoltaico consta dunha matriz fotovoltaica e un inversor conectado á rede, mentres que o sistema de baterías domésticas de litio consta dun banco de baterías e un inversor bidireccional. Estes dous sistemas poden funcionar de forma independente sen interferir entre si ou poden separarse da rede para formar un sistema de microrrede. Principio de funcionamento do sistema de acoplamento de CA 
Os sistemas acoplados CA son 100% compatibles coa rede, fáciles de instalar e facilmente expandibles. Están dispoñibles compoñentes estándar de instalación doméstica e incluso sistemas relativamente grandes (clase de 2 kW a MW) son facilmente ampliables para o seu uso en combinación con xeradores conectados á rede e autónomos (grupos diésel, aeroxeradores, etc.). A maioría dos inversores solares de corda superiores a 3 kW teñen entradas MPPT dobres, polo que os paneis de corda longas pódense montar en diferentes orientacións e ángulos de inclinación. A tensións de CC máis altas, o acoplamento de CA é máis fácil e menos complexo de instalar sistemas grandes que os sistemas acoplados de CC que requiren varios controladores de carga MPPT e, polo tanto, son menos custosos. O acoplamento de CA é axeitado para a adaptación do sistema e é máis eficiente durante o día con cargas de CA. Os sistemas fotovoltaicos existentes conectados á rede pódense transformar en sistemas de almacenamento de enerxía con baixos custos de entrada. Pode proporcionar enerxía segura aos usuarios cando a rede eléctrica está fóra. Compatible con sistemas fotovoltaicos conectados á rede de diferentes fabricantes. Os sistemas avanzados de acoplamento de CA adoitan usarse para sistemas fóra da rede a maior escala e usan inversores solares de corda en combinación con inversores avanzados multimodo ou inversores/cargadores para xestionar as baterías e a rede/xeradores. Aínda que son relativamente sinxelos e potentes de configurar, son un pouco menos eficientes (90-94%) para cargar baterías en comparación cos sistemas acoplados a CC (98%). Non obstante, estes sistemas son máis eficientes cando alimentan altas cargas de CA durante o día, chegando ao 97% ou máis, e algúns poden ampliarse con múltiples inversores solares para formar microredes. A carga acoplada a CA é moito menos eficiente e máis cara para sistemas máis pequenos. A enerxía que entra na batería no acoplamento de CA debe converterse dúas veces, e cando o usuario comeza a usar a enerxía, debe converterse de novo, engadindo máis perdas ao sistema. Como resultado, a eficiencia do acoplamento de CA cae ao 85-90% cando se usa un sistema de batería. Os inversores acoplados a CA son máis caros para sistemas máis pequenos. 
Sistema solar fóra da rede + sistema de almacenamento de enerxía Sistema solar fóra da rede+ Os sistemas de almacenamento normalmente consisten en módulos fotovoltaicos, batería doméstica de litio, inversor de almacenamento fóra da rede, xerador de carga e diésel. O sistema pode realizar a carga directa da batería mediante PV mediante conversión DC-DC ou conversión DC-AC bidireccional para cargar e descargar a batería. Durante o día, a enerxía fotovoltaica é subministrada en primeiro lugar á carga, seguido de cargar a batería; pola noite, a batería descárgase á carga e, cando a batería é insuficiente, o xerador diésel é subministrado á carga. Pode satisfacer a demanda diaria de electricidade en zonas sen rede. Pódese combinar con xeradores diésel para alimentar cargas ou cargar baterías. A maioría dos inversores de almacenamento de enerxía fóra da rede non están certificados para estar conectados á rede, aínda que o sistema teña unha rede, non se pode conectar á rede. Escenarios aplicables de inversores de almacenamento de enerxía Os inversores de almacenamento de enerxía teñen tres funcións principais, incluíndo a regulación de picos, a potencia en espera e a enerxía independente. Por rexións, o pico é a demanda en Europa, tome Alemaña como exemplo, o prezo da electricidade en Alemaña alcanzou os 0,46 $/kWh en 2023, ocupando o primeiro posto do mundo. Nos últimos anos, os prezos da electricidade alemán seguen aumentando e o LCOE de almacenamento fotovoltaico / fotovoltaico é só 10,2 / 15,5 céntimos por grao, un 78% / 66% máis baixo que os prezos da electricidade residencial, os prezos da electricidade residencial e o custo de almacenamento fotovoltaico da electricidade entre a diferenza. seguirá ampliando. O sistema de distribución e almacenamento fotovoltaico doméstico pode reducir o custo da electricidade, polo que en zonas de alto prezo os usuarios teñen un forte incentivo para instalar almacenamento doméstico. No mercado de pico, os usuarios adoitan escoller inversores híbridos e sistemas de baterías acopladas a CA, que son máis rendibles e máis fáciles de fabricar. Os cargadores de inversores de batería fóra da rede con transformadores de alta resistencia son máis caros, mentres que os inversores híbridos e os sistemas de baterías acopladas a CA usan inversores sen transformadores con transistores de conmutación. Estes inversores compactos e lixeiros teñen baixas potencias de sobretensión e potencia máxima, pero son máis rendibles, máis baratos e máis fáciles de fabricar. Necesítase enerxía de reserva en Estados Unidos e Xapón, e a enerxía autónoma é o que precisa o mercado, incluso en rexións como Sudáfrica. Segundo a EIA, o tempo medio de corte de enerxía nos Estados Unidos en 2020 é de máis de 8 horas, principalmente polos residentes estadounidenses que viven en zonas dispersas, parte da rede de envellecemento e desastres naturais. A aplicación de sistemas domésticos de distribución e almacenamento fotovoltaico pode reducir a dependencia da rede e aumentar a fiabilidade da subministración de enerxía no lado do cliente. O sistema de almacenamento fotovoltaico dos Estados Unidos é máis grande e está equipado con máis baterías, xa que a necesidade de almacenar enerxía en resposta a desastres naturais. A subministración de enerxía independente é a demanda inmediata do mercado, Sudáfrica, Paquistán, Líbano, Filipinas, Vietnam e outros países na tensión da cadea de subministración global, a infraestrutura do país non é suficiente para soportar a poboación con electricidade, polo que os usuarios deben estar equipados con fogar. Sistema de almacenamento fotovoltaico. Os inversores híbridos como enerxía de reserva teñen limitacións. En comparación cos inversores de batería dedicados fóra da rede, os inversores híbridos teñen algunhas limitacións, principalmente a sobretensión limitada ou a saída de potencia máxima en caso de cortes de enerxía. Ademais, algúns inversores híbridos non teñen capacidade de alimentación de respaldo ou son limitadas, polo que só se poden facer copias de seguridade das cargas pequenas ou esenciais, como a iluminación e os circuítos de alimentación básicos durante un corte de enerxía, e moitos sistemas experimentan un atraso de 3 a 5 segundos durante un corte de enerxía. . Os inversores fóra da rede, por outra banda, proporcionan unha saída de potencia moi elevada e pico e poden soportar altas cargas indutivas. Se o usuario planea alimentar dispositivos de alta sobretensión como bombas, compresores, lavadoras e ferramentas eléctricas, o inversor debe ser capaz de manexar cargas de sobretensión de alta inductancia. Inversores híbridos acoplados a CC A industria está a utilizar actualmente máis sistemas de almacenamento fotovoltaico con acoplamento de CC para lograr un deseño de almacenamento fotovoltaico integrado, especialmente nos novos sistemas onde os inversores híbridos son fáciles e menos custosos de instalar. Ao engadir novos sistemas, o uso de inversores híbridos para o almacenamento de enerxía fotovoltaica pode reducir os custos dos equipos e os custos de instalación, xa que un inversor de almacenamento pode lograr a integración de control e inversor. O controlador e o interruptor de conmutación nos sistemas acoplados a CC son menos custosos que os inversores e os armarios de distribución conectados á rede nos sistemas acoplados a CA, polo que as solucións acopladas a CC son menos custosas que as solucións acopladas a CA. O controlador, a batería e o inversor do sistema acoplado a CC son en serie, están conectados máis estreitamente e menos flexibles. Para o sistema recén instalado, a fotovoltaica, a batería e o inversor están deseñados segundo a potencia de carga e o consumo de enerxía do usuario, polo que é máis axeitado para o inversor híbrido acoplado a CC. 
Os produtos de inversores híbridos acoplados a CC son a tendencia principal, BSLBATT tamén lanzou o seuInversor solar híbrido de 5kwa finais do ano pasado, e lanzará este ano sucesivamente inversores solares híbridos de 6kW e 8kW. Os principais produtos dos fabricantes de inversores de almacenamento de enerxía son máis para os tres principais mercados de Europa, Estados Unidos e Australia. No mercado europeo, Alemaña, Austria, Suíza, Suecia, Países Baixos e outros mercado central tradicional PV é principalmente un mercado trifásico, máis favorable ao poder de produtos máis grandes. Italia, España e outros países do sur de Europa necesitan principalmente produtos monofásicos de baixa tensión. E a República Checa, Polonia, Romanía, Lituania e outros países de Europa do Leste demandan principalmente produtos trifásicos, pero a aceptación do prezo é menor. Os Estados Unidos teñen un sistema de almacenamento de enerxía máis grande e prefiren produtos de maior potencia. O tipo dividido de inversor de batería e almacenamento é máis popular entre os instaladores, pero o inversor de batería todo en un é a tendencia de desenvolvemento futuro. O inversor híbrido de almacenamento de enerxía fotovoltaica divídese ademais en inversor híbrido vendido por separado e sistema de almacenamento de enerxía da batería (BESS) que vende o inversor de almacenamento de enerxía e a batería xuntos. Na actualidade, no caso dos comerciantes que controlan a canle, cada cliente directo está máis concentrado, a batería, os produtos divididos do inversor son máis populares, especialmente fóra de Alemaña, principalmente debido á facilidade de instalación e fácil expansión, e fácil de reducir os custos de adquisición. , a batería ou o inversor non se poden subministrar para atopar unha segunda fonte, a entrega é máis segura. Alemaña, Estados Unidos, Xapón tendencia é unha máquina todo-en-un. A máquina todo-en-un pode aforrar moitos problemas despois da venda, e hai factores de certificación, como a certificación do sistema de incendios dos Estados Unidos que debe estar ligada ao inversor. A tendencia tecnolóxica actual vai para a máquina todo-en-un, pero desde o mercado as vendas de tipo split no instalador aceptan un pouco máis. Nos sistemas acoplados en CC, os sistemas de baterías de alta tensión son máis eficientes, pero máis custosos no caso de escaseza de baterías de alta tensión. En comparación conSistemas de batería de 48 V, as baterías de alta tensión funcionan no rango de 200-500 V CC, teñen menores perdas de cable e unha maior eficiencia porque os paneis solares normalmente funcionan a 300-600 V, similar á tensión da batería, o que permite o uso de conversores CC-CC de alta eficiencia con moi baixas perdas. Os sistemas de baterías de alta tensión son máis caros que as baterías de sistemas de baixa tensión, mentres que os inversores son menos caros. Actualmente hai unha gran demanda de baterías de alta tensión e unha escaseza de subministración, polo que as baterías de alta tensión son difíciles de comprar e, no caso de escaseza de baterías de alta tensión, é máis barato utilizar un sistema de baterías de baixa tensión. Acoplamento de CC entre paneles solares e inversores 
Acoplamento directo de CC a un inversor híbrido compatible 
Inversores AC acoplados Os sistemas acoplados a CC non son axeitados para a adaptación dos sistemas existentes conectados á rede. O método de acoplamento de CC ten principalmente os seguintes problemas: En primeiro lugar, o sistema que usa acoplamento de CC ten os problemas de cableado complicado e deseño de módulos redundantes ao adaptar o sistema existente conectado á rede; en segundo lugar, o atraso no cambio entre conectado á rede e fóra da rede é longo, o que fai que a experiencia eléctrica do usuario sexa pobre; En terceiro lugar, a función de control intelixente non é o suficientemente completa e a resposta do control non é o suficientemente oportuna, o que fai que sexa máis difícil realizar a aplicación da microrrede da fonte de enerxía para toda a casa. Por iso, algunhas empresas elixiron a vía da tecnoloxía de acoplamento AC, como Rene. O sistema de acoplamento de CA facilita a instalación do produto. ReneSola utiliza o acoplamento do lado de CA e do sistema fotovoltaico para lograr un fluxo de enerxía bidireccional, eliminando a necesidade de acceso ao bus CC fotovoltaico, facilitando a instalación do produto; a través dunha combinación de control en tempo real de software e melloras no deseño de hardware para lograr un cambio de milisegundos cara e dende a rede; a través da combinación innovadora de control de saída do inversor de almacenamento de enerxía e deseño do sistema de subministración e distribución de enerxía para lograr unha fonte de enerxía para toda a casa baixo o control automático da caixa de control A aplicación de microrrede do control automático da caixa de control. A eficiencia de conversión máxima dos produtos acoplados a CA é lixeiramente inferior á deinversores híbridos. A eficiencia de conversión máxima dos produtos acoplados a CA é do 94-97%, o que é lixeiramente inferior á dos inversores híbridos, principalmente porque os módulos teñen que converterse dúas veces antes de poder almacenarse na batería despois da xeración de enerxía, o que reduce a eficiencia de conversión. .
Hora de publicación: maio-08-2024