Energijos kaupimo keitiklių tipai Energijos kaupimo keitiklių technologijos kelias: yra du pagrindiniai nuolatinės srovės ir kintamosios srovės sujungimo būdai PV saugojimo sistema, įskaitant saulės modulius, valdiklius, inverterius, ličio baterijas, apkrovas ir kitą įrangą. Šiuo metuenergijos kaupimo keitikliaidaugiausia yra du techniniai būdai: nuolatinės srovės jungtis ir kintamosios srovės jungtis. Kintamosios srovės arba nuolatinės srovės jungtis reiškia, kaip saulės baterijos sujungiamos arba prijungiamos prie saugojimo ar akumuliatoriaus sistemos. Jungtis tarp saulės modulių ir baterijų gali būti kintamoji arba nuolatinė. Dauguma elektroninių grandinių naudoja nuolatinę srovę, saulės modulis generuoja nuolatinę, o akumuliatorius kaupia nuolatinę srovę, tačiau dauguma prietaisų veikia kintamosios srovės maitinimu. 
Hibridinė saulės sistema + energijos kaupimo sistema Hibridinės saulės keitiklio + energijos kaupimo sistemos, kuriose nuolatinė srovė iš PV modulių per valdiklį kaupiamaličio namų akumuliatoriaus bankas, o tinklelis taip pat gali įkrauti akumuliatorių per dvikryptį DC-AC keitiklį. Energijos konvergencijos taškas yra nuolatinės srovės akumuliatoriaus pusėje. Dienos metu PV energija pirmiausia tiekiama į apkrovą, o tada MPPT valdikliu įkraunama ličio namo baterija, o energijos kaupimo sistema prijungiama prie tinklo, kad perteklinė galia būtų prijungta prie tinklo; naktį akumuliatorius išsikrauna iki apkrovos, o trūkumą papildo tinklelis; kai tinklas yra išjungtas, fotovoltinės energijos maitinimas ir ličio namų akumuliatorius tiekiami tik ne tinklo apkrovai, o apkrova tinklo gale negali būti naudojama. Kai apkrovos galia yra didesnė už PV galią, tinklas ir PV gali tiekti energiją apkrovai tuo pačiu metu. Kadangi nei fotovoltinės energijos, nei apkrovos galia nėra stabili, ji remiasi ličio baterija, kad subalansuotų sistemos energiją. Be to, sistema taip pat padeda vartotojui nustatyti įkrovimo ir iškrovimo laiką, kad būtų patenkintas vartotojo elektros poreikis. DC movos sistemos veikimo principas 
Hibridinis keitiklis turi integruotą „off-grid“ funkciją, kuri pagerina įkrovimo efektyvumą. Saugumo sumetimais elektros energijos tiekimo nutraukimo metu prie tinklo prijungti inverteriai automatiškai išjungia saulės kolektorių sistemos maitinimą. Kita vertus, hibridiniai inverteriai suteikia vartotojams galimybę naudotis tiek neprijungtomis, tiek prie tinklo prijungtomis funkcijomis, todėl maitinimas yra prieinamas net ir nutrūkus maitinimui. Hibridiniai keitikliai supaprastina energijos stebėjimą, todėl per keitiklio skydelį arba prijungtus išmaniuosius įrenginius galima patikrinti svarbius duomenis, tokius kaip našumas ir energijos gamyba. Jei sistemoje yra du keitikliai, jie turi būti stebimi atskirai. Nuolatinės srovės jungtis sumažina AC-DC konversijos nuostolius. Akumuliatoriaus įkrovimo efektyvumas yra apie 95-99%, o kintamosios srovės jungtis yra 90%. Hibridiniai inverteriai yra ekonomiški, kompaktiški ir lengvai montuojami. Naujo hibridinio keitiklio su DC prijungtais akumuliatoriais montavimas gali būti pigesnis nei kintamosios srovės baterijų modifikavimas esamoje sistemoje, nes valdiklis yra šiek tiek pigesnis nei prie tinklo prijungtas keitiklis, perjungimo jungiklis yra šiek tiek pigesnis nei paskirstymo spinta, o nuolatinė srovė -Sujungtas sprendimas gali būti paverstas „viskas viename“ valdymo keitikliu, sutaupant tiek įrangos, tiek įrengimo išlaidas. Ypač mažos ir vidutinės galios išjungtoms sistemoms, nuolatinės srovės prijungtos sistemos yra labai ekonomiškos. Hibridinis keitiklis yra labai modulinis ir į jį lengva pridėti naujų komponentų bei valdiklių, o naudojant santykinai pigius nuolatinės srovės saulės valdiklius galima lengvai pridėti papildomų komponentų. Hibridiniai keitikliai sukurti taip, kad bet kuriuo metu integruotų saugyklą, kad būtų lengviau pridėti akumuliatorių bankus. Hibridinė keitiklių sistema yra kompaktiškesnė ir naudoja aukštos įtampos elementus, kurių kabeliai yra mažesni ir nuostoliai mažesni. 
DC movos sistemos sudėtis 
Kintamosios srovės sujungimo sistemos sudėtis Tačiau hibridiniai saulės inverteriai netinkami esamoms saulės sistemoms atnaujinti, o juos brangiau įrengti didesnės galios sistemoms. Jei klientas nori atnaujinti esamą saulės sistemą, kad į ją būtų įtraukta ličio namų baterija, hibridinio saulės keitiklio pasirinkimas gali apsunkinti situaciją. Priešingai, akumuliatoriaus keitiklis gali būti ekonomiškesnis, nes renkantis hibridinį saulės keitiklį reikės visiškai ir brangiai perdaryti visą saulės kolektorių sistemą. Didesnės galios sistemas yra sudėtingiau įdiegti ir jos gali būti brangesnės, nes reikia daugiau aukštos įtampos valdiklių. Jei per dieną naudojama daugiau energijos, efektyvumas šiek tiek sumažėja dėl nuolatinės srovės (PV) į DC (batt) į kintamąją. 
Sujungta saulės sistema + energijos kaupimo sistema Sujungta PV + saugojimo sistema, taip pat žinoma kaip kintamosios srovės modifikuota PV + saugojimo sistema, gali realizuoti, kad iš PV modulių skleidžiama nuolatinės srovės energija paverčiama kintamosios srovės energija naudojant prie tinklo prijungtą keitiklį, o tada perteklinė galia paverčiama nuolatine srove ir saugoma akumuliatorius su kintamosios srovės saugojimo keitikliu. Energijos konvergencijos taškas yra kintamosios srovės gale. Tai apima fotovoltinę maitinimo sistemą ir ličio akumuliatoriaus maitinimo sistemą namuose. Fotovoltinė sistema susideda iš fotovoltinės matricos ir prie tinklo prijungto keitiklio, o ličio namų akumuliatorių sistemą sudaro akumuliatorių bankas ir dvikryptis keitiklis. Šios dvi sistemos gali veikti nepriklausomai, netrukdydamos viena kitai, arba jas galima atskirti nuo tinklo ir sudaryti mikrotinklo sistemą. Kintamosios srovės sujungimo sistemos veikimo principas 
Kintamosios srovės prijungtos sistemos yra 100% suderinamos su tinklu, lengvai montuojamos ir lengvai išplečiamos. Galimi standartiniai namų įrengimo komponentai, o net palyginti dideles sistemas (nuo 2 kW iki MW klasės) galima lengvai išplėsti, kad būtų galima naudoti kartu su prijungtais prie tinklo ir atskirais generatorių komplektais (dyzeliniais agregatais, vėjo turbinomis ir kt.). Dauguma styginių saulės keitiklių, kurių galia viršija 3 kW, turi dvigubus MPPT įėjimus, todėl ilgas stygas galima montuoti skirtingomis kryptimis ir pakreipimo kampais. Esant aukštesnei nuolatinei įtampai, kintamosios srovės jungtį lengviau ir ne taip sudėtinga įdiegti dideles sistemas nei nuolatinės srovės prijungtas sistemas, kurioms reikia kelių MPPT įkrovimo valdiklių, todėl tai yra pigesnė. Kintamosios srovės jungtis yra tinkama sistemos modernizavimui ir yra efektyvesnė dieną esant kintamosios srovės apkrovoms. Esamos prie tinklo prijungtos PV sistemos gali būti transformuojamos į energijos kaupimo sistemas su mažomis sąnaudomis. Jis gali užtikrinti saugią energiją vartotojams, kai elektros tinklas yra išjungtas. Suderinamas su įvairių gamintojų PV sistemomis, prijungtomis prie tinklo. Pažangios kintamosios srovės prijungtos sistemos paprastai naudojamos didesnio masto neprijungtoms sistemoms, o baterijų ir tinklo / generatorių valdymui naudojami saulės energijos keitikliai kartu su pažangiais kelių režimų keitikliais arba inverteriais / įkrovikliais. Nors palyginti paprastas ir galingas nustatyti, jie yra šiek tiek mažiau efektyvūs (90–94 %) įkraunant baterijas, palyginti su sistemomis, prijungtomis prie nuolatinės srovės (98 %). Tačiau šios sistemos yra efektyvesnės, kai dienos metu maitinamos didelės kintamosios srovės apkrovos, siekiančios 97% ar daugiau, o kai kurias galima išplėsti keliais saulės energijos inverteriais, kad susidarytų mikrotinklai. Su kintamosios srovės prijungtas įkrovimas yra daug mažiau efektyvus ir brangesnis mažesnėms sistemoms. Energija, patenkanti į bateriją kintamosios srovės movoje, turi būti konvertuojama du kartus, o kai vartotojas pradeda naudoti energiją, ji turi būti konvertuojama iš naujo, todėl sistema patiria daugiau nuostolių. Dėl to naudojant akumuliatoriaus sistemą kintamosios srovės sujungimo efektyvumas sumažėja iki 85-90%. Mažesnėms sistemoms kintamosios srovės keitikliai yra brangesni. 
Išjungta saulės sistema + energijos kaupimo sistema Išjungta saulės sistema+ Saugojimo sistemas paprastai sudaro PV moduliai, ličio namų baterija, išjungtas nuo tinklo saugojimo keitiklis, apkrova ir dyzelinis generatorius. Sistema gali realizuoti tiesioginį akumuliatoriaus įkrovimą naudojant PV per DC-DC konvertavimą arba dvikryptį DC-AC konvertavimą, kad būtų galima įkrauti ir iškrauti akumuliatorių. Dienos metu PV energija pirmiausia tiekiama į apkrovą, po to įkraunama baterija; naktį akumuliatorius išsikrauna iki apkrovos, o kai akumuliatoriaus neužtenka, į apkrovą tiekiamas dyzelinis generatorius. Jis gali patenkinti kasdienį elektros poreikį vietovėse, kuriose nėra tinklo. Jis gali būti derinamas su dyzeliniais generatoriais apkrovoms tiekti arba akumuliatoriams įkrauti. Dauguma ne tinkle esančių energijos kaupimo keitiklių nėra sertifikuoti kaip prijungti prie tinklo, net jei sistema turi tinklą, ji negali būti prijungta prie tinklo. Taikomi energijos kaupimo keitiklių scenarijai Energijos kaupimo keitikliai atlieka tris pagrindinius vaidmenis, įskaitant didžiausio lygio reguliavimą, budėjimo režimą ir nepriklausomą maitinimą. Pagal regioną didžiausia paklausa yra Europoje, pavyzdžiui, Vokietiją, elektros kaina Vokietijoje 2023 m. pasiekė 0,46 USD/kWh ir užima pirmąją vietą pasaulyje. Pastaraisiais metais Vokietijos elektros kainos ir toliau auga, o PV / PV saugyklos LCOE yra tik 10,2 / 15,5 cento už laipsnį, 78% / 66% mažesnės nei gyvenamosiose elektros kainos, gyvenamosios elektros kainos ir PV saugojimo sąnaudos tarp skirtumo. ir toliau plėsis. Buitinė fotovoltinės energijos skirstymo ir saugojimo sistema gali sumažinti elektros energijos sąnaudas, todėl didelės kainos zonose vartotojai turi didelę paskatą įsirengti buitinę saugyklą. Didžiausioje rinkoje vartotojai dažniausiai renkasi hibridinius keitiklius ir su kintamąja srove sujungtas akumuliatorių sistemas, kurios yra ekonomiškesnės ir lengviau pagaminamos. Išjungti tinklo akumuliatorių keitiklių įkrovikliai su galingais transformatoriais yra brangesni, o hibridiniuose keitikliuose ir su kintamosios srovės prijungtose baterijų sistemose naudojami be transformatorių keitikliai su perjungiamaisiais tranzistoriais. Šie kompaktiški, lengvi keitikliai turi mažesnį viršįtampio ir didžiausios išėjimo galios reitingą, tačiau yra ekonomiškesni, pigesni ir lengviau gaminami. JAV ir Japonijoje reikia atsarginės energijos, o atskira energija yra būtent tai, ko reikia rinkai, įskaitant tokius regionus kaip Pietų Afrika. PAV duomenimis, 2020 m. JAV vidutinis elektros energijos tiekimo nutraukimo laikas yra daugiau nei 8 valandos, daugiausia dėl JAV gyventojų, gyvenančių išsibarsčiusios, senstančios tinklo dalies ir stichinių nelaimių metu. Buitinių PV paskirstymo ir saugojimo sistemų taikymas gali sumažinti priklausomybę nuo tinklo ir padidinti elektros energijos tiekimo patikimumą kliento pusėje. JAV PV saugojimo sistema yra didesnė ir aprūpinta daugiau baterijų, nes reikia kaupti energiją reaguojant į stichines nelaimes. Nepriklausomas elektros energijos tiekimas yra neatidėliotinas rinkos poreikis, Pietų Afrika, Pakistanas, Libanas, Filipinai, Vietnamas ir kitos šalys pasaulinės tiekimo grandinės įtampa, šalies infrastruktūros nepakanka, kad gyventojai būtų aprūpinti elektra, todėl vartotojai turi būti aprūpinti buitimi. PV saugojimo sistema. Hibridiniai keitikliai, kaip atsarginė galia, turi apribojimų. Palyginti su specialiais ne tinklo baterijų keitikliais, hibridiniai keitikliai turi tam tikrų apribojimų, daugiausia ribotą viršįtampio ar didžiausios galios galią nutrūkus maitinimui. Be to, kai kurie hibridiniai keitikliai neturi arba turi ribotą atsarginio maitinimo pajėgumą, todėl nutrūkus maitinimui gali būti palaikomos tik nedidelės arba būtinos apkrovos, tokios kaip apšvietimas ir pagrindinės maitinimo grandinės, o daugelis sistemų patiria 3–5 sekundžių uždelsimą elektros tiekimo nutraukimo metu. . Kita vertus, išjungti tinklo keitikliai užtikrina labai didelį viršįtampią ir didžiausią galią bei gali atlaikyti dideles indukcines apkrovas. Jei vartotojas planuoja maitinti didelio viršįtampio įrenginius, tokius kaip siurbliai, kompresoriai, skalbimo mašinos ir elektriniai įrankiai, keitiklis turi atlaikyti didelės induktyvumo viršįtampio apkrovas. Nuolatinės srovės prijungti hibridiniai keitikliai Šiuo metu pramonė naudoja daugiau fotovoltinės energijos saugojimo sistemų su nuolatinės srovės jungtimi, kad būtų sukurta integruota fotovoltinė saugykla, ypač naujose sistemose, kuriose hibridinius keitiklius lengva ir pigiau įdiegti. Pridedant naujas sistemas, hibridinių keitiklių naudojimas fotovoltinės energijos kaupimui gali sumažinti įrangos sąnaudas ir įrengimo išlaidas, nes saugojimo keitiklis gali pasiekti valdymo ir keitiklio integraciją. Nuolatinės srovės prijungtų sistemų valdiklis ir perjungimo jungiklis yra pigesni nei prie tinklo prijungti keitikliai ir paskirstymo spintos kintamosios srovės prijungtose sistemose, todėl su nuolatine srove sujungti sprendimai yra pigesni nei su kintamosios srovės jungtimi. Valdiklis, akumuliatorius ir keitiklis DC prijungtoje sistemoje yra nuoseklūs, sujungti glaudžiau ir mažiau lankstūs. Naujai montuojamai sistemai PV, akumuliatorius ir inverteris suprojektuoti pagal vartotojo apkrovos galią ir energijos suvartojimą, todėl labiau tinka DC prijungtam hibridiniam keitikliui. 
Su DC sujungti hibridiniai keitikliai yra pagrindinė tendencija, BSLBATT taip pat pristatė savo5kw hibridinis saulės keitiklispraėjusių metų pabaigoje, o šiemet paeiliui pristatys 6kW ir 8kW hibridinius saulės inverterius! Pagrindiniai energijos kaupimo keitiklių gamintojų produktai yra skirti trims pagrindinėms Europos, JAV ir Australijos rinkoms. Europos rinkoje, Vokietijoje, Austrijoje, Šveicarijoje, Švedijoje, Nyderlanduose ir kitose tradicinėse PV pagrindinių rinkose daugiausia yra trijų fazių rinka, palankesnė didesnių produktų galiai. Italijai, Ispanijai ir kitoms Pietų Europos šalims daugiausia reikia vienfazių žemos įtampos gaminių. O Čekija, Lenkija, Rumunija, Lietuva ir kitos Rytų Europos šalys daugiausiai reikalauja trifazių gaminių, tačiau kainos priimtinumas yra mažesnis. Jungtinės Valstijos turi didesnę energijos kaupimo sistemą ir teikia pirmenybę didesnės galios gaminiams. Baterijos ir saugojimo keitiklio padalijimo tipas yra populiaresnis tarp montuotojų, tačiau akumuliatoriaus keitiklis „viskas viename“ yra ateities plėtros tendencija. PV energijos kaupimo hibridinis keitiklis dar skirstomas į hibridinį keitiklį, parduodamą atskirai, ir akumuliatoriaus energijos kaupimo sistemą (BESS), kuri kartu parduoda energijos kaupimo keitiklį ir akumuliatorių. Šiuo metu prekiautojų, kontroliuojančių kanalą, kiekvienas tiesioginis klientas yra labiau koncentruotas, baterijos, keitikliai yra populiaresni, ypač už Vokietijos ribų, daugiausia dėl lengvo montavimo ir išplėtimo, taip pat dėl to, kad lengva sumažinti pirkimo išlaidas. , akumuliatoriaus ar keitiklio negalima tiekti, kad būtų galima rasti antrą tiekimą, pristatymas yra saugesnis. Vokietija, JAV, Japonija tendencija yra viskas viename mašina. „Viskas viename“ mašina gali sutaupyti daug problemų po pardavimo, be to, yra sertifikavimo veiksnių, pvz., Jungtinių Valstijų priešgaisrinės sistemos sertifikavimas turi būti susietas su keitikliu. Dabartinė technologijų tendencija yra viskas viename mašina, tačiau iš rinkos pardavimų padalintas tipas montuotojas priimti šiek tiek daugiau. DC sujungtose sistemose aukštos įtampos baterijų sistemos yra efektyvesnės, bet brangesnės, jei trūksta aukštos įtampos baterijų. Palyginti su48V baterijų sistemos, aukštos įtampos baterijos veikia 200–500 V nuolatinės srovės diapazone, turi mažesnius kabelių nuostolius ir didesnį efektyvumą, nes saulės baterijos paprastai veikia esant 300–600 V įtampai, panašiai kaip akumuliatoriaus įtampa, todėl galima naudoti didelio efektyvumo DC-DC keitiklius su labai maži nuostoliai. Aukštos įtampos akumuliatorių sistemos yra brangesnės nei žemos įtampos sistemų akumuliatoriai, o keitikliai yra pigesni. Šiuo metu yra didelė aukštos įtampos baterijų paklausa ir pasiūlos trūkumas, todėl aukštos įtampos baterijas sunku įsigyti, o pritrūkus aukštos įtampos akumuliatorių, pigiau naudoti žemos įtampos akumuliatorių sistemą. DC jungtis tarp saulės kolektorių ir keitiklių 
DC tiesioginis sujungimas su suderinamu hibridiniu keitikliu 
Sujungti kintamosios srovės keitikliai Nuolatinės srovės prijungtos sistemos netinka esamoms prie tinklo prijungtoms sistemoms modifikuoti. Nuolatinės srovės sujungimo metodas dažniausiai turi šias problemas: Pirma, sistema, naudojanti nuolatinės srovės jungtį, turi sudėtingų laidų ir perteklinio modulio dizaino problemų, kai modifikuojama esama prie tinklo prijungta sistema; antra, perjungimas tarp prijungto prie tinklo ir išjungto tinklo yra ilgas, todėl vartotojo elektros energija yra bloga; trečia, pažangi valdymo funkcija nėra pakankamai išsami, o valdymo atsakas nėra pakankamai savalaikis, todėl sunkiau įgyvendinti viso namo maitinimo mikrotinklelį. Todėl kai kurios įmonės pasirinko kintamosios srovės sujungimo technologijos kelią, pavyzdžiui, „Rene“. Kintamosios srovės sujungimo sistema palengvina gaminio montavimą. ReneSola naudoja kintamosios srovės pusės ir PV sistemos jungtį, kad pasiektų dviejų krypčių energijos srautą, todėl nebereikia prieigos prie PV nuolatinės srovės magistralės, todėl gaminio montavimas yra lengvesnis; naudojant programinės įrangos realiuoju laiku valdymą ir techninės įrangos dizaino patobulinimus, kad būtų pasiektas milisekundžių perjungimas į tinklą ir iš jo; naudojant naujovišką energijos kaupimo keitiklio išėjimo valdymo ir maitinimo tiekimo bei paskirstymo sistemos projektavimo derinį, kad būtų pasiektas viso namo maitinimas pagal automatinio valdymo dėžutės valdymą. Automatinio valdymo dėžutės valdymo mikro tinklelio taikymas. Maksimalus kintamosios srovės prijungtų gaminių konversijos efektyvumas yra šiek tiek mažesnis neihibridiniai inverteriai. Maksimalus kintamosios srovės prijungtų gaminių konversijos efektyvumas yra 94–97%, o tai yra šiek tiek mažesnis nei hibridinių keitiklių, daugiausia dėl to, kad modulius reikia konvertuoti du kartus, kad juos būtų galima laikyti akumuliatoriuje po energijos gamybos, o tai sumažina konversijos efektyvumą. .
Paskelbimo laikas: 2024-08-08