Vrste pretvarača za pohranu energije Tehnološki put pretvarača za pohranu energije: postoje dva glavna pravca spajanja istosmjerne struje i spajanja izmjenične struje PV sustav za pohranu, uključujući solarne module, kontrolere, pretvarače, litijeve kućne baterije, opterećenja i drugu opremu. trenutno,pretvarači za pohranu energijesu uglavnom dva tehnička pravca: DC spajanje i AC spajanje. AC ili DC spajanje odnosi se na način na koji su solarni paneli spojeni ili spojeni na sustav pohrane ili baterije. Vrsta veze između solarnih modula i baterija može biti AC ili DC. Većina elektroničkih sklopova koristi istosmjernu struju, pri čemu solarni modul proizvodi 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 snaga iz PV modula pohranjuje, preko kontrolera, ulitijska kućna baterija, a mreža također može puniti bateriju putem dvosmjernog DC-AC pretvarača. Točka konvergencije energije je na strani DC baterije. Tijekom dana, PV snaga se prvo dovodi do opterećenja, a zatim se litijska kućna baterija puni putem MPPT kontrolera, a sustav za pohranu energije povezuje se s mrežom, tako da se višak snage može spojiti na mrežu; noću se baterija prazni do opterećenja, a nedostatak se nadopunjuje mrežom; kada je mreža van mreže, fotonaponsko napajanje i litijska kućna baterija napajaju se samo izvan mreže, a opterećenje na kraju mreže ne može se koristiti. Kada je snaga opterećenja veća od PV snage, mreža i PV mogu istovremeno opskrbljivati strujom. Budući da ni PV snaga ni snaga opterećenja nisu stabilni, oslanja se na litijsku kućnu bateriju za uravnoteženje energije sustava. Osim toga, sustav također podržava korisnika da postavi vrijeme punjenja i pražnjenja kako bi zadovoljio korisničku potražnju za električnom energijom. Princip rada sustava DC spojnice 
Hibridni pretvarač ima integriranu funkciju izvan mreže za poboljšanu učinkovitost punjenja. Mrežni pretvarači automatski isključuju napajanje sustava solarnih ploča tijekom nestanka struje iz sigurnosnih razloga. Hibridni pretvarači, s druge strane, omogućuju korisnicima i izvanmrežnu i mrežnu funkcionalnost, tako da je napajanje dostupno čak i tijekom nestanka struje. Hibridni pretvarači pojednostavljuju praćenje energije, omogućujući provjeru važnih podataka poput performansi i proizvodnje energije putem ploče pretvarača ili povezanih pametnih uređaja. Ako sustav ima dva pretvarača, oni se moraju zasebno nadzirati. dC spojnica smanjuje gubitke u AC-DC pretvorbi. Učinkovitost punjenja baterije je oko 95-99%, dok je AC spojka 90%. Hibridni pretvarači su ekonomični, kompaktni i jednostavni za instalaciju. Ugradnja novog hibridnog pretvarača s baterijama spojenim na istosmjernu struju može biti jeftinija od naknadne ugradnje baterija spojenih na izmjeničnu struju na postojeći sustav jer je kontroler nešto jeftiniji od pretvarača spojenog na mrežu, sklopka je jeftinija od razvodnog ormarića, a istosmjerni pretvarač -spojeno rješenje može se pretvoriti u upravljački pretvarač sve u jednom, čime se štede i troškovi opreme i troškovi instalacije. Pogotovo za male i srednje električne izvanmrežne sustave, DC-spregnuti sustavi su izuzetno isplativi. Hibridni pretvarač je visoko modularan i lako je dodati nove komponente i kontrolere, a dodatne komponente se mogu jednostavno dodati korištenjem relativno jeftinih DC solarnih regulatora. Hibridni pretvarači dizajnirani su za integraciju pohrane u bilo kojem trenutku, što olakšava dodavanje baterija. Hibridni inverterski sustav je kompaktniji i koristi visokonaponske ćelije, s manjim veličinama kabela i manjim gubicima. 
Sastav DC spojnog sustava 
Sastav AC spojnog sustava Međutim, hibridni solarni pretvarači nisu prikladni za nadogradnju postojećih solarnih sustava i skuplji su za ugradnju za sustave veće snage. Ako kupac želi nadograditi postojeći solarni sustav kako bi uključio litijsku kućnu bateriju, odabir hibridnog solarnog pretvarača može zakomplicirati situaciju. Nasuprot tome, baterijski pretvarač može biti isplativiji, budući da bi odabir ugradnje hibridnog solarnog pretvarača zahtijevao potpunu i skupu preradu cijelog sustava solarnih ploča. Sustavi veće snage su složeniji za instalaciju i mogu biti skuplji zbog potrebe za više visokonaponskih regulatora. Ako se tijekom dana koristi više energije, dolazi do malog smanjenja učinkovitosti zbog DC (PV) na DC (batt) na AC. 
Spojeni solarni sustav + sustav za pohranu energije Upareni PV+sustav za pohranu, poznat i kao naknadni AC PV+sustav za pohranu, može realizirati da se istosmjerna energija emitirana iz PV modula pretvara u izmjeničnu struju putem pretvarača spojenog na mrežu, a zatim se višak snage pretvara u istosmjernu struju i pohranjuje u baterija pomoću izmjeničnog pretvarača za pohranu. Točka konvergencije energije je na AC kraju. Uključuje fotonaponski sustav napajanja i sustav napajanja litijske kućne baterije. Fotonaponski sustav sastoji se od fotonaponskog niza i pretvarača spojenog na mrežu, dok se sustav litijskih 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 formirali mikromrežni sustav. Princip rada AC spojnog sustava 
AC spojeni sustavi su 100% kompatibilni s mrežom, jednostavni za instaliranje i lako proširivi. Dostupne su standardne komponente kućne instalacije, a čak i relativno veliki sustavi (razred od 2kW do MW) lako se mogu proširiti za upotrebu u kombinaciji s mrežnim i samostalnim generatorskim setovima (dizelski setovi, vjetroturbine, itd.). Većina lančanih solarnih izmjenjivača iznad 3kW ima dvostruke MPPT ulaze, tako da se dugi string paneli mogu montirati u različitim orijentacijama i kutovima nagiba. Na višim istosmjernim naponima, izmjenično spajanje je lakše i manje složeno za instaliranje velikih sustava od istosmjernih spojenih sustava koji zahtijevaju višestruke MPPT kontrolere punjenja, i stoga je jeftinije. AC spojka prikladna je za naknadnu ugradnju sustava i učinkovitija je tijekom dana s AC opterećenjima. Postojeći fotonaponski sustavi spojeni na mrežu mogu se transformirati u sustave za pohranu energije uz niske ulazne troškove. Korisnicima može osigurati sigurno napajanje kada je strujna mreža isključena. Kompatibilan s fotonaponskim sustavima spojenim na mrežu različitih proizvođača. Napredni spojeni sustavi izmjenične struje obično se koriste za veće izvanmrežne sustave i koriste lančane solarne pretvarače u kombinaciji s naprednim višenačinskim pretvaračima ili pretvaračima/punjačima za upravljanje baterijama i mrežom/generatorima. Iako su relativno jednostavni i moćni za postavljanje, nešto su manje učinkoviti (90-94%) u punjenju baterija u usporedbi sa sustavima povezanim istosmjernom strujom (98%). Međutim, ti su sustavi učinkovitiji kada napajaju velika izmjenična opterećenja tijekom dana, dosežući 97% ili više, a neki se mogu proširiti s višestrukim solarnim pretvaračima kako bi formirali mikromreže. Punjenje povezano s izmjeničnom strujom puno je manje učinkovito i skuplje za manje sustave. Energija koja ulazi u bateriju u AC spojnici mora se dvaput pretvoriti, a kada korisnik počne koristiti energiju, mora se ponovno pretvoriti, dodajući više gubitaka u sustav. Kao rezultat toga, učinkovitost AC spajanja pada na 85-90% kada se koristi baterijski sustav. Izmjenični pretvarači su skuplji za manje sustave. 
Solarni sustav izvan mreže + sustav za pohranu energije Solarni sustav izvan mreže+ sustavi pohrane obično se sastoje od fotonaponskih modula, litijske kućne baterije, izvanmrežnog izmjenjivača pohrane, opterećenja i dizel generatora. Sustav može realizirati direktno punjenje baterije PV putem DC-DC pretvorbe, ili dvosmjernu DC-AC pretvorbu za punjenje i pražnjenje baterije. Tijekom dana, PV snaga se prvo dovodi do potrošača, nakon čega slijedi punjenje baterije; noću se baterija prazni na teret, 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 opskrbu potrošača ili punjenje baterija. Većina izvanmrežnih pretvarača za pohranu energije nije certificirana za povezivanje na mrežu, čak i ako sustav ima mrežu, ne može biti spojen na mrežu. Primjenjivi scenariji pretvarača za pohranu energije Pretvarači za pohranu energije imaju tri glavne uloge, uključujući vršnu regulaciju, napajanje u stanju pripravnosti i neovisno napajanje. Po regijama, najveća potražnja je u Europi, uzmimo Njemačku kao primjer, cijena električne energije u Njemačkoj dosegla je 0,46 USD/kWh u 2023., što je prva u svijetu. Posljednjih godina njemačke cijene električne energije nastavljaju rasti, a PV / PV skladištenje LCOE je samo 10,2 / 15,5 centi po stupnju, 78% / 66% niže od cijena električne energije za stambene jedinice, cijena električne energije za stambene objekte i troškova PV skladištenja električne energije između razlike nastavit će se širiti. Sustav distribucije i skladištenja fotonapona u kućanstvu može smanjiti troškove električne energije, tako da u područjima s visokim cijenama korisnici imaju snažan poticaj za instaliranje spremnika u kućanstvu. Na vrhunskom tržištu, korisnici imaju tendenciju da izaberu hibridne invertere i AC-spojene baterijske sustave, koji su isplativiji i lakši za proizvodnju. Inverterski punjači baterija izvan mreže s transformatorima za teške uvjete rada su skuplji, dok hibridni pretvarači i baterijski sustavi povezani s izmjeničnom strujom koriste pretvarače bez transformatora s prekidnim tranzistorima. Ovi kompaktni, lagani izmjenjivači imaju niže vrijednosti udarne i vršne izlazne snage, ali su isplativiji, jeftiniji i lakši za proizvodnju. Rezervno napajanje potrebno je u SAD-u i Japanu, a samostalno napajanje je upravo ono što tržište treba, uključujući regije kao što je Južnoafrička Republika. Prema EIA-i, prosječno vrijeme nestanka struje u Sjedinjenim Državama u 2020. je više od 8 sati, uglavnom od strane stanovnika SAD-a koji žive u raštrkanim, dijelom stare mreže i prirodnim katastrofama. Primjena kućanskih PV distribucijskih i skladišnih sustava može smanjiti ovisnost o mreži i povećati pouzdanost napajanja na strani korisnika. Američki PV sustav za pohranu je veći i opremljen s više baterija, zbog potrebe za pohranjivanjem energije kao odgovor na prirodne katastrofe. Neovisna opskrba električnom energijom je neposredna potražnja na tržištu, Južna Afrika, Pakistan, Libanon, Filipini, Vijetnam i druge zemlje u globalnoj napetosti opskrbnog lanca, infrastruktura zemlje nije dovoljna da podrži stanovništvo električnom energijom, tako da korisnici moraju biti opremljeni kućanstvom PV sustav skladištenja. Hibridni pretvarači kao rezervno napajanje imaju ograničenja. U usporedbi s namjenskim izvanmrežnim baterijskim pretvaračima, hibridni pretvarači imaju neka ograničenja, uglavnom ograničeni udar ili vršnu izlaznu snagu u slučaju nestanka struje. Osim toga, neki hibridni pretvarači nemaju ili imaju ograničenu mogućnost rezervnog napajanja, tako da se samo mala ili bitna opterećenja kao što su rasvjeta i osnovni strujni krugovi mogu rezervno kopirati tijekom nestanka struje, a mnogi sustavi imaju kašnjenje od 3-5 sekundi tijekom nestanka struje . Inverteri izvan mreže, s druge strane, daju vrlo visok udar i vršnu izlaznu snagu i mogu podnijeti velika induktivna opterećenja. Ako korisnik planira napajati uređaje s visokim udarnim udarima kao što su pumpe, kompresori, perilice rublja i električni alati, pretvarač mora moći podnijeti udarna opterećenja visokog induktiviteta. DC-spregnuti hibridni pretvarači Industrija trenutno koristi više fotonaponskih sustava za pohranjivanje s istosmjernim spajanjem kako bi se postigao integrirani dizajn fotonaponskih pohranjivanja, posebno u novim sustavima gdje se hibridni pretvarači lako i jeftinije instaliraju. Prilikom dodavanja novih sustava, upotreba hibridnih pretvarača za PV pohranu energije može smanjiti troškove opreme i troškove instalacije, jer pretvarač pohrane može postići integraciju upravljanja i pretvarača. Upravljački sklop i sklopka u sustavima spojenim na istosmjernu struju jeftiniji su od izmjenjivača spojenih na mrežu i razvodnih ormara u sustavima spojenim na izmjeničnu struju, tako da su rješenja povezana na istosmjernu struju jeftinija od rješenja spojene na izmjeničnu struju. Kontroler, baterija i pretvarač u DC-spregnutom sustavu su serijski, tješnje povezani i manje fleksibilni. Za novoinstalirani sustav, PV, baterija i pretvarač dizajnirani su prema korisnikovoj snazi opterećenja i potrošnji energije, tako da je prikladniji za hibridni pretvarač s istosmjernom strujom. 
DC-spregnuti hibridni inverterski proizvodi glavni su trend, BSLBATT je također lansirao vlastiti5kw hibridni solarni pretvaračkrajem prošle godine, te će ove godine sukcesivno lansirati hibridne solarne pretvarače od 6kW i 8kW! Glavni proizvodi proizvođača pretvarača za pohranu energije više su za tri glavna tržišta Europe, Sjedinjenih Država i Australije. Na europskom tržištu, Njemačkoj, Austriji, Švicarskoj, Švedskoj, Nizozemskoj i drugim tradicionalnim fotonaponskim jezgrama tržište je uglavnom trofazno tržište, povoljnije za snagu većih proizvoda. Italija, Španjolska i druge zemlje južne Europe uglavnom trebaju jednofazne niskonaponske proizvode. A Češka, Poljska, Rumunjska, Litva i druge zemlje istočne Europe uglavnom traže trofazne proizvode, ali je cijena niža. Sjedinjene Države imaju veći sustav za pohranu energije i preferiraju proizvode veće snage. Podijeljeni tip pretvarača za baterije i pohranu je popularniji među instalaterima, ali baterijski pretvarač sve-u-jednom budući je razvojni trend. PV hibridni pretvarač za pohranu energije dalje se dijeli na hibridni pretvarač koji se prodaje zasebno i sustav za pohranu energije na baterije (BESS) koji prodaje pretvarač za pohranu energije i bateriju zajedno. Trenutačno, u slučaju trgovaca koji kontroliraju kanal, svaki izravni kupac je više koncentriran, baterija, inverter split proizvodi su popularniji, posebno izvan Njemačke, uglavnom zbog jednostavne instalacije i jednostavnog proširenja, i jednostavnog smanjenja troškova nabave , baterija ili pretvarač ne mogu se isporučiti kako bi se pronašao drugi izvor napajanja, isporuka je sigurnija. Trend Njemačke, Sjedinjenih Država i Japana je stroj sve u jednom. Sve-u-jednom stroj može uštedjeti puno problema nakon prodaje, a tu su i čimbenici certifikacije, kao što je certifikacija protupožarnog sustava Sjedinjenih Država koja mora biti povezana s pretvaračem. Trenutačni tehnološki trend ide prema sve-u-jednom stroju, ali s tržišne prodaje podijeljenog tipa u instalateru prihvatiti malo više. U DC spojenim sustavima, visokonaponski baterijski sustavi su učinkovitiji, ali skuplji u slučaju nedostatka visokonaponske baterije. U usporedbi s48V baterijski sustavi, visokonaponske 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 upotrebu visokoučinkovitih DC-DC pretvarača s vrlo niski gubici. Visokonaponski baterijski sustavi skuplji su od niskonaponskih sustavskih baterija, dok su inverteri jeftiniji. Trenutno postoji velika potražnja za visokonaponskim baterijama i manjak ponude, pa je visokonaponske baterije teško nabaviti, au slučaju nestašice visokonaponskih baterija, jeftinije je koristiti niskonaponski baterijski sustav. DC spoj između solarnih polja i pretvarača 
DC izravno spajanje na kompatibilni hibridni pretvarač 
AC spregnuti pretvarači DC-spregnuti sustavi nisu prikladni za naknadnu ugradnju postojećih sustava spojenih na mrežu. Metoda istosmjernog spajanja uglavnom ima sljedeće probleme: Prvo, sustav koji koristi istosmjerno spajanje ima problema s kompliciranim ožičenjem i dizajnom redundantnog modula prilikom naknadne ugradnje postojećeg sustava spojenog na mrežu; drugo, kašnjenje u prebacivanju između spojenog na mrežu i izvan mreže je dugo, što čini korisnikovo iskustvo s električnom energijom lošim; treće, funkcija inteligentne kontrole nije dovoljno sveobuhvatna i odgovor kontrole nije dovoljno pravovremen, što otežava realizaciju primjene mikromreže opskrbe električnom energijom cijele kuće. Stoga su neke tvrtke odabrale tehnologiju spajanja izmjenične struje, poput Renea. AC spojni sustav olakšava instalaciju proizvoda. ReneSola koristi spajanje AC strane i PV sustava za postizanje dvosmjernog protoka energije, eliminirajući potrebu za pristupom PV DC sabirnici, čineći instalaciju proizvoda lakšom; kroz kombinaciju softverske kontrole u stvarnom vremenu i poboljšanja dizajna hardvera kako bi se postigla milisekunda prijelaza na i iz mreže; kroz inovativnu kombinaciju izlazne kontrole invertera za pohranu energije i dizajna napajanja i distribucijskog sustava kako bi se postigla opskrba električnom energijom cijele kuće pod kontrolom automatske upravljačke kutije. Primjena mikromreže automatske kontrole upravljačke kutije. Maksimalna učinkovitost pretvorbe AC spojenih proizvoda nešto je niža od učinkovitostihibridni pretvarači. Maksimalna učinkovitost pretvorbe proizvoda povezanih s izmjeničnom strujom je 94-97%, što je malo niže od one hibridnih pretvarača, 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: 8. svibnja 2024