Vrste pretvarača za pohranu energije Tehnološki put pretvarača za pohranu energije: postoje dva glavna puta DC spajanja i AC spajanja PV sustav za pohranu energije, uključujući solarne module, kontrolere, pretvarače, litijeve kućne baterije, opterećenja i drugu opremu. Trenutno,inverteri za pohranu energijePostoje uglavnom dva tehnička puta: DC spajanje i AC spajanje. AC ili DC spajanje odnosi se na način na koji su solarni paneli spojeni na sustav za pohranu ili baterije. Vrsta veze između solarnih modula i baterija može biti AC ili DC. Većina elektroničkih sklopova koristi istosmjernu struju, pri čemu solarni modul generira istosmjernu struju, a baterija pohranjuje istosmjernu struju, no većina uređaja radi na izmjeničnoj struji. 
Hibridni solarni sustav + sustav za pohranu energije Hibridni solarni inverter + sustavi za pohranu energije, gdje se istosmjerna energija iz fotonaponskih modula pohranjuje putem kontrolera ulitijske kućne baterije, a mreža također može puniti bateriju putem dvosmjernog DC-AC pretvarača. Točka konvergencije energije je na strani DC baterije. Tijekom dana, PV energija se prvo dovodi do opterećenja, a zatim se litijeva kućna baterija puni MPPT kontrolerom, a sustav za pohranu energije spojen je na mrežu, tako da se višak energije može spojiti na mrežu; noću se baterija prazni do opterećenja, a manjak se nadoknađuje mrežom; kada je mreža izvan mreže, PV energija i litijeva kućna baterija napajaju se samo opterećenje izvan mreže, a opterećenje na kraju mreže ne može se koristiti. Kada je snaga opterećenja veća od PV snage, mreža i PV mogu istovremeno napajati opterećenje. Budući da ni PV snaga ni snaga opterećenja nisu stabilne, oslanja se na litijevu kućnu bateriju za uravnoteženje energije sustava. Osim toga, sustav također podržava korisnika da postavi vrijeme punjenja i pražnjenja kako bi zadovoljio korisnikovu potražnju za električnom energijom. Princip rada sustava DC spojke 
Hibridni inverter ima integriranu funkciju off-grid za poboljšanu učinkovitost punjenja. Inverteri povezani na mrežu automatski isključuju napajanje sustava solarnih panela tijekom nestanka struje iz sigurnosnih razloga. S druge strane, hibridni inverteri omogućuju korisnicima funkcionalnost i off-grid i off-grid, tako da je napajanje dostupno čak i tijekom nestanka struje. Hibridni inverteri pojednostavljuju praćenje energije, omogućujući provjeru važnih podataka poput performansi i proizvodnje energije putem inverterske ploče ili spojenih pametnih uređaja. Ako sustav ima dva invertera, moraju se pratiti odvojeno. DC spajanje smanjuje gubitke u AC-DC pretvorbi. Učinkovitost punjenja baterije je oko 95-99%, dok je AC spajanje 90%. Hibridni inverteri su ekonomični, kompaktni i jednostavni za instalaciju. Instalacija novog hibridnog invertera s istosmjerno spojenim baterijama može biti jeftinija od naknadne ugradnje izmjenično spojenih baterija u postojeći sustav jer je regulator nešto jeftiniji od invertera spojenog na mrežu, sklopka je nešto jeftinija od razvodnog ormara, a istosmjerno spojeno rješenje može se pretvoriti u sveobuhvatni upravljački inverter, čime se štede i troškovi opreme i troškovi instalacije. Posebno za male i srednje energetske sustave izvan mreže, istosmjerno spojeni sustavi izuzetno su isplativi. Hibridni inverter je vrlo modularan i lako je dodati nove komponente i regulatore, a dodatne komponente mogu se lako dodati pomoću relativno jeftinih istosmjernih solarnih regulatora. Hibridni inverteri dizajnirani su za integraciju pohrane u bilo kojem trenutku, što olakšava dodavanje baterijskih sklopova. Hibridni inverterski sustav je kompaktniji i koristi visokonaponske ćelije, s manjim dimenzijama kabela i manjim gubicima. 
Sastav sustava istosmjerne veze 
Sastav AC sustava za spajanje Međutim, hibridni solarni inverteri nisu prikladni za nadogradnju postojećih solarnih sustava i skuplji su za ugradnju kod sustava veće snage. Ako kupac želi nadograditi postojeći solarni sustav kako bi uključio litijeve kućne baterije, odabir hibridnog solarnog invertera može zakomplicirati situaciju. Nasuprot tome, inverter na baterije može biti isplativiji, jer bi odabir ugradnje hibridnog solarnog invertera zahtijevao potpunu i skupu preradu cijelog sustava solarnih panela. Sustavi veće snage složeniji su za ugradnju i mogu biti skuplji zbog potrebe za više regulatora visokog napona. Ako se tijekom dana koristi više energije, dolazi do blagog smanjenja učinkovitosti zbog pretvaranja istosmjerne struje (PV) u istosmjernu struju (baterije) u izmjeničnu struju. 
Povezani solarni sustav + sustav za pohranu energije Povezani PV+sustav za pohranu, također poznat kao AC sustav za naknadnu ugradnju PV+sustava za pohranu, može ostvariti pretvorbu istosmjerne energije koju emitiraju PV moduli u izmjeničnu energiju pomoću pretvarača spojenog na mrežu, a zatim se višak energije pretvara u istosmjernu energiju i pohranjuje u bateriju pomoću pretvarača spojenog na izmjeničnu struju. Točka konvergencije energije je na izmjeničnom kraju. Uključuje fotonaponski sustav napajanja i sustav napajanja iz litijevih kućnih baterija. Fotonaponski sustav sastoji se od fotonaponskog niza i pretvarača spojenog na mrežu, dok se sustav iz litijevih kućnih baterija sastoji od baterije i dvosmjernog pretvarača. Ova dva sustava mogu raditi neovisno bez međusobnog ometanja ili se mogu odvojiti od mreže kako bi se formirao mikromrežni sustav. Princip rada AC sustava za spajanje 
AC sustavi su 100% kompatibilni s mrežom, jednostavni za instalaciju i lako se proširuju. Dostupne su standardne komponente za kućnu instalaciju, a čak se i relativno veliki sustavi (klase od 2 kW do MW) lako proširuju za korištenje u kombinaciji s generatorskim setovima spojenim na mrežu i samostalnim generatorskim setovima (dizel setovi, vjetroturbine itd.). Većina solarnih pretvarača snage iznad 3 kW ima dvostruke MPPT ulaze, tako da se dugi paneli mogu montirati u različitim orijentacijama i kutovima nagiba. Pri višim istosmjernim naponima, AC spajanje je lakše i manje složeno za instalaciju velikih sustava od istosmjerno spojenih sustava koji zahtijevaju više MPPT regulatora punjenja, a time i jeftinije. AC spajanje prikladno je za naknadnu ugradnju sustava i učinkovitije je tijekom dana s AC opterećenjima. Postojeći fotonaponski sustavi spojeni na mrežu mogu se transformirati u sustave za pohranu energije s niskim ulaznim troškovima. Može osigurati sigurnu energiju korisnicima kada je električna mreža izvan mreže. Kompatibilno je s fotonaponskim sustavima spojenim na mrežu različitih proizvođača. Napredni AC spojeni sustavi obično se koriste za veće sustave izvan mreže i koriste solarne pretvarače u kombinaciji s naprednim višemodnim pretvaračima ili pretvaračima/punjačima za upravljanje baterijama i mrežom/generatorima. Iako su relativno jednostavni i snažni za postavljanje, nešto su manje učinkoviti (90-94%) pri punjenju baterija u usporedbi s DC spojenim sustavima (98%). Međutim, ovi sustavi su učinkovitiji pri napajanju visokih AC opterećenja tijekom dana, dosežući 97% ili više, a neki se mogu proširiti s više solarnih pretvarača kako bi se formirale mikromreže. Punjenje AC-spojeno je mnogo manje učinkovito i skuplje za manje sustave. Energija koja ulazi u bateriju kod AC spajanja mora se pretvoriti dva puta, a kada korisnik počne koristiti energiju, mora se ponovno pretvoriti, što dodaje više gubitaka sustavu. Kao rezultat toga, učinkovitost AC spajanja pada na 85-90% pri korištenju baterijskog sustava. AC-spojeni pretvarači su skuplji za manje sustave. 
Solarni sustav izvan mreže + sustav za pohranu energije Solarni sustav izvan mreže+ Sustavi za pohranu energije obično se sastoje od fotonaponskih modula, litijeve kućne baterije, pretvarača za pohranu energije izvan mreže, opterećenja i dizelskog generatora. Sustav može ostvariti izravno punjenje baterije pomoću fotonapona putem DC-DC pretvorbe ili dvosmjerne DC-AC pretvorbe za punjenje i pražnjenje baterije. Tijekom dana, fotonaponska energija se prvo dovodi do opterećenja, nakon čega slijedi punjenje baterije; noću se baterija prazni do opterećenja, a kada baterija nije dovoljna, dizelski generator se dovodi do opterećenja. Može zadovoljiti dnevnu potražnju za električnom energijom u područjima bez mreže. Može se kombinirati s dizelskim generatorima za opskrbu opterećenja ili punjenje baterija. Većina pretvarača za pohranu energije izvan mreže nije certificirana za spajanje na mrežu, čak i ako sustav ima mrežu, ne može se spojiti na mrežu. Primjenjivi scenariji pretvarača za pohranu energije Inverteri za pohranu energije imaju tri glavne uloge, uključujući regulaciju vršne potrošnje, napajanje u stanju pripravnosti i neovisno napajanje. Po regijama, vršna potražnja u Europi je najveća, a na primjer u Njemačkoj cijena električne energije dosegla je 0,46 USD/kWh u 2023. godini, što je prvo mjesto u svijetu. Posljednjih godina cijene električne energije u Njemačkoj nastavljaju rasti, a LCOE za fotonaponske sustave/skladištenje fotonaponske energije iznosi samo 10,2/15,5 centi po stupnju, što je 78%/66% niže od cijena električne energije za kućanstva. Razlika između cijena električne energije za kućanstva i troškova skladištenja fotonaponske energije nastavit će se povećavati. Kućni fotonaponski sustavi za distribuciju i pohranu mogu smanjiti troškove električne energije, tako da u područjima s visokim cijenama korisnici imaju snažan poticaj za ugradnju kućanskih sustava za pohranu energije. Na tržištu vršnih napona, korisnici obično biraju hibridne invertere i AC-spojene baterijske sustave, koji su isplativiji i jednostavniji za proizvodnju. Punjači baterija s inverterom izvan mreže s jakim transformatorima su skuplji, dok hibridni inverteri i AC-spojeni baterijski sustavi koriste invertere bez transformatora s preklopnim tranzistorima. Ovi kompaktni, lagani inverteri imaju niže nazivne izlazne snage, ali su isplativiji, jeftiniji i jednostavniji za proizvodnju. U SAD-u i Japanu potrebna je rezervna energija, a samostalna energija je upravo ono što tržištu treba, uključujući i regije poput Južne Afrike. Prema EIA-i, prosječno vrijeme nestanka struje u Sjedinjenim Državama u 2020. godini bilo je više od 8 sati, uglavnom zbog stanovnika SAD-a koji žive raspršeno, dijela zastarjele mreže i prirodnih katastrofa. Primjena kućanskih fotonaponskih sustava za distribuciju i pohranu može smanjiti ovisnost o mreži i povećati pouzdanost opskrbe energijom na strani kupaca. Američki fotonaponski sustav za pohranu je veći i opremljen s više baterija zbog potrebe za pohranom energije kao odgovor na prirodne katastrofe. Neovisna opskrba napajanjem predstavlja neposrednu potražnju na tržištu, a Južna Afrika, Pakistan, Libanon, Filipini, Vijetnam i druge zemlje u globalnom lancu opskrbe su napeti, a infrastruktura zemlje nije dovoljna za potporu stanovništvu električnom energijom, pa korisnici moraju biti opremljeni kućanskim fotonaponskim sustavima za pohranu energije. Hibridni inverteri kao rezervno napajanje imaju ograničenja. U usporedbi s namjenskim inverterima s baterijama izvan mreže, hibridni inverteri imaju neka ograničenja, uglavnom ograničenu prenaponsku ili vršnu izlaznu snagu u slučaju nestanka struje. Osim toga, neki hibridni inverteri nemaju ili imaju ograničenu mogućnost rezervnog napajanja, tako da se samo mala ili bitna opterećenja poput rasvjete i osnovnih strujnih krugova mogu rezervno napajati tijekom nestanka struje, a mnogi sustavi imaju kašnjenje od 3-5 sekundi tijekom nestanka struje. S druge strane, inverteri izvan mreže pružaju vrlo visoku prenaponsku i vršnu izlaznu snagu te mogu podnijeti visoka induktivna opterećenja. Ako korisnik planira napajati uređaje s visokim prenaponom poput pumpi, kompresora, perilica rublja i električnih alata, inverter mora biti u stanju podnijeti prenaponska opterećenja s visokom induktivnošću. Hibridni pretvarači s istosmjernom strujom Industrija trenutno koristi sve više PV sustava za pohranu s DC spajanjem kako bi se postigao integrirani dizajn PV pohrane, posebno u novim sustavima gdje je hibridne pretvarače jednostavno i jeftinije instalirati. Prilikom dodavanja novih sustava, korištenje hibridnih pretvarača za pohranu PV energije može smanjiti troškove opreme i troškove instalacije, jer pretvarač za pohranu može postići integraciju upravljanja i pretvarača. Kontroler i sklopka u DC-spregnutim sustavima su jeftiniji od pretvarača spojenih na mrežu i razvodnih ormara u AC-spregnutim sustavima, pa su DC-spregnuta rješenja jeftinija od AC-spregnutih rješenja. Kontroler, baterija i pretvarač u DC-spregnutom sustavu su serijski, povezani bliže i manje fleksibilni. Za novoinstalirani sustav, PV, baterija i pretvarač su dizajnirani prema snazi opterećenja i potrošnji energije korisnika, pa je prikladniji za DC-spregnuti hibridni pretvarač. 
Hibridni inverterski proizvodi s istosmjernom strujom su glavni trend, BSLBATT je također lansirao vlastitiHibridni solarni inverter od 5 kWkrajem prošle godine, a ove će godine sukcesivno lansirati hibridne solarne invertere od 6 kW i 8 kW! Glavni proizvodi proizvođača pretvarača za pohranu energije namijenjeni su trima glavnim tržištima Europe, Sjedinjenim Američkim Državama i Australiji. Na europskom tržištu, Njemačka, Austrija, Švicarska, Švedska, Nizozemska i druga tradicionalna tržišta fotonaponskih sustava uglavnom su trofazna, povoljnija za proizvode veće snage. Italiji, Španjolskoj i drugim južnoeuropskim zemljama uglavnom su potrebni jednofazni niskonaponski proizvodi. Češka, Poljska, Rumunjska, Litva i druge istočnoeuropske zemlje uglavnom traže trofazne proizvode, ali je prihvaćanje cijena niže. Sjedinjene Američke Države imaju veći sustav za pohranu energije i preferiraju proizvode veće snage. Inverter s podijeljenim baterijama i pohranom popularniji je među instalaterima, ali inverter s baterijama sve u jednom je budući trend razvoja. Hibridni inverter za pohranu fotonaponske energije dalje se dijeli na hibridni inverter koji se prodaje zasebno i sustav za pohranu energije baterija (BESS) koji prodaje inverter i bateriju zajedno. Trenutno, u slučaju trgovaca koji kontroliraju kanal, svaki izravni kupac je više koncentriran, proizvodi s podijeljenim baterijama i inverterom su popularniji, posebno izvan Njemačke, uglavnom zbog jednostavne instalacije i jednostavnog proširenja te jednostavnog smanjenja troškova nabave. Baterija ili inverter ne mogu se isporučiti radi pronalaska drugog dobavljača, dostava je sigurnija. Trend u Njemačkoj, Sjedinjenim Državama i Japanu je sve-u-jednom uređaj. Sve-u-jednom uređaj može uštedjeti mnogo problema nakon prodaje, a postoje i faktori certificiranja, poput certifikacije protupožarnog sustava u Sjedinjenim Državama koje treba povezati s inverterom. Trenutni tehnološki trend ide prema sve-u-jednom uređaju, ali instalater prihvaća malo više od prodaje podijeljenog tipa na tržištu. U istosmjerno spojenim sustavima, visokonaponski baterijski sustavi su učinkovitiji, ali skuplji u slučaju nedostatka visokonaponskih baterija. U usporedbi s48V baterijski sustaviVisokonaponske baterije rade u rasponu od 200-500 V DC, imaju manje gubitke u kabelu i veću učinkovitost jer solarni paneli obično rade na 300-600 V, slično naponu baterije, što omogućuje korištenje visokoučinkovitih DC-DC pretvarača s vrlo niskim gubicima. Visokonaponski baterijski sustavi su skuplji od niskonaponskih baterijskih sustava, dok su pretvarači jeftiniji. Trenutno postoji velika potražnja za visokonaponskim baterijama i nedostatak ponude, pa je visokonaponske baterije teško kupiti, a u slučaju nedostatka visokonaponskih baterija, jeftinije je koristiti niskonaponski baterijski sustav. DC veza između solarnih panela i pretvarača 
Izravno DC spajanje na kompatibilni hibridni pretvarač 
AC spregnuti pretvarači DC-spojeni sustavi nisu prikladni za naknadnu ugradnju postojećih sustava spojenih na mrežu. Metoda DC spajanja uglavnom ima sljedeće probleme: Prvo, sustav koji koristi DC spajanje ima probleme kompliciranog ožičenja i redundantnog dizajna modula prilikom naknadne ugradnje postojećeg sustava spojenog na mrežu; drugo, kašnjenje u preključivanju između spojenog na mrežu i izvan mreže je dugo, što korisniku otežava električno iskustvo; treće, funkcija inteligentnog upravljanja nije dovoljno sveobuhvatna, a odziv upravljanja nije dovoljno pravovremen, što otežava realizaciju primjene mikromreže za napajanje cijele kuće. Stoga su neke tvrtke, poput Renea, odabrale put tehnologije AC spajanja. AC sustav spajanja olakšava instalaciju proizvoda. ReneSola koristi spajanje AC strane i PV sustava za postizanje dvosmjernog protoka energije, eliminirajući potrebu za pristupom PV DC sabirnici, što olakšava instalaciju proizvoda; kroz kombinaciju softverskog upravljanja u stvarnom vremenu i poboljšanja dizajna hardvera za postizanje prebacivanja na i s mreže u milisekundama; kroz inovativnu kombinaciju upravljanja izlazom pretvarača za pohranu energije i dizajna sustava napajanja i distribucije za postizanje opskrbe cijelom kućom napajanjem pod automatskim upravljanjem upravljačkom kutijom. Primjena mikro-mreže s automatskim upravljanjem upravljačkom kutijom. Maksimalna učinkovitost pretvorbe AC spojenih proizvoda je nešto niža od one kodhibridni inverteriMaksimalna učinkovitost pretvorbe AC proizvoda je 94-97%, što je nešto niže od hibridnih invertera, uglavnom zato što se moduli moraju dvaput pretvoriti prije nego što se mogu pohraniti u bateriju nakon proizvodnje energije, što smanjuje učinkovitost pretvorbe.
Vrijeme objave: 08.05.2024.