Soorten energieopslagomvormers Technologieroute voor omvormers voor energieopslag: er zijn twee belangrijke routes voor DC-koppeling en AC-koppeling PV-opslagsysteem, inclusief zonnepanelen, controllers, omvormers, lithium-thuisbatterijen, belastingen en andere apparatuur. Momenteelomvormers voor energieopslagzijn hoofdzakelijk twee technische routes: DC-koppeling en AC-koppeling. AC- of DC-koppeling verwijst naar de manier waarop zonnepanelen worden gekoppeld of aangesloten op het opslag- of batterijsysteem. Het type verbinding tussen zonnepanelen en batterijen kan zowel AC als DC zijn. De meeste elektronische circuits gebruiken gelijkstroom, waarbij de zonnemodule gelijkstroom genereert en de batterij gelijkstroom opslaat, maar de meeste apparaten werken op wisselstroom. Hybride zonnestelsel + energieopslagsysteem Hybride zonne-omvormer + energieopslagsystemen, waarbij de gelijkstroom van de PV-modules via een controller wordt opgeslagen in eenlithium thuisbatterijbank, en het elektriciteitsnet kan de batterij ook opladen via een bidirectionele DC-AC-omzetter. Het punt van convergentie van energie bevindt zich aan de kant van de DC-batterij. Overdag wordt eerst het PV-vermogen aan de belasting geleverd, vervolgens wordt de lithium-thuisbatterij opgeladen door de MPPT-controller en wordt het energieopslagsysteem op het elektriciteitsnet aangesloten, zodat het overtollige vermogen op het elektriciteitsnet kan worden aangesloten; 's Nachts wordt de batterij ontladen en wordt het tekort aangevuld door het elektriciteitsnet; wanneer het elektriciteitsnet uitvalt, worden de PV-stroom en de lithium-thuisbatterij alleen geleverd aan de off-grid-belasting en kan de belasting aan de netzijde niet worden gebruikt. Wanneer het belastingsvermogen groter is dan het PV-vermogen, kunnen het elektriciteitsnet en de PV tegelijkertijd stroom aan de belasting leveren. Omdat noch het PV-vermogen, noch het belastingsvermogen stabiel zijn, is het afhankelijk van de lithium-thuisbatterij om de systeemenergie in evenwicht te brengen. Daarnaast ondersteunt het systeem de gebruiker ook bij het instellen van de laad- en ontlaadtijd om aan de elektriciteitsvraag van de gebruiker te voldoen. Werkingsprincipe van DC-koppelingssysteem De hybride omvormer heeft een geïntegreerde off-grid functie voor verbeterde laadefficiëntie. Netgekoppelde omvormers schakelen om veiligheidsredenen automatisch de stroom naar het zonnepaneelsysteem uit tijdens een stroomstoring. Hybride omvormers stellen gebruikers daarentegen in staat om zowel off-grid als netgekoppelde functionaliteit te hebben, zodat er zelfs tijdens stroomuitval stroom beschikbaar is. Hybride omvormers vereenvoudigen de energiemonitoring, waardoor belangrijke gegevens zoals prestaties en energieproductie kunnen worden gecontroleerd via het omvormerpaneel of aangesloten slimme apparaten. Als het systeem twee omvormers heeft, moeten deze afzonderlijk worden bewaakt. DC-koppeling vermindert verliezen bij AC-DC-conversie. De laadefficiëntie van de batterij bedraagt ongeveer 95-99%, terwijl de AC-koppeling 90% bedraagt. Hybride omvormers zijn zuinig, compact en eenvoudig te installeren. Het installeren van een nieuwe hybride omvormer met DC-gekoppelde batterijen kan goedkoper zijn dan het achteraf inbouwen van AC-gekoppelde batterijen in een bestaand systeem, omdat de controller iets goedkoper is dan een op het elektriciteitsnet aangesloten omvormer, de schakelschakelaar iets goedkoper is dan een verdeelkast en de DC-omvormer iets goedkoper is dan een verdeelkast. -gekoppelde oplossing kan worden omgezet in een alles-in-één besturingsomvormer, waardoor zowel apparatuurkosten als installatiekosten worden bespaard. Vooral voor kleine en middelgrote off-grid systemen zijn DC-gekoppelde systemen uiterst kosteneffectief. De hybride omvormer is zeer modulair en het is eenvoudig om nieuwe componenten en controllers toe te voegen, en extra componenten kunnen eenvoudig worden toegevoegd met behulp van relatief goedkope DC-zonnecontrollers. De hybride omvormers zijn ontworpen om op elk moment opslag te integreren, waardoor het toevoegen van accubanken eenvoudiger wordt. Het hybride invertersysteem is compacter en maakt gebruik van hoogspanningscellen, met kleinere kabeldoorsneden en lagere verliezen. Samenstelling DC-koppelingssysteem Samenstelling AC-koppelingssysteem Hybride zonne-energie-omvormers zijn echter niet geschikt voor het upgraden van bestaande zonne-energiesystemen en zijn duurder om te installeren voor systemen met een hoger vermogen. Als een klant een bestaand zonnestelsel wil upgraden met een lithium-thuisbatterij, kan de keuze voor een hybride zonne-energie-omvormer de situatie compliceren. Daarentegen kan een batterijomvormer kosteneffectiever zijn, omdat de keuze voor de installatie van een hybride zonne-omvormer een volledige en dure herwerking van het gehele zonnepaneelsysteem zou vereisen. Systemen met een hoger vermogen zijn complexer om te installeren en kunnen duurder zijn vanwege de behoefte aan meer hoogspanningscontrollers. Als er overdag meer stroom wordt gebruikt, is er een lichte afname van het rendement als gevolg van DC (PV) naar DC (batt) naar AC. Gekoppeld zonnestelsel + energieopslagsysteem Gekoppeld PV+opslagsysteem, ook bekend als AC retrofit PV+opslagsysteem, kan realiseren dat de gelijkstroom die wordt uitgezonden door PV-modules wordt omgezet in wisselstroom door een op het elektriciteitsnet aangesloten omvormer, en vervolgens wordt het overtollige vermogen omgezet in gelijkstroom en opgeslagen in de batterij door AC-gekoppelde opslagomvormer. Het energieconvergentiepunt bevindt zich aan het AC-uiteinde. Het omvat een fotovoltaïsch voedingssysteem en een lithium-thuisbatterij. Het fotovoltaïsche systeem bestaat uit een fotovoltaïsche array en een op het elektriciteitsnet aangesloten omvormer, terwijl het lithium-thuisbatterijsysteem bestaat uit een batterijbank en een bidirectionele omvormer. Deze twee systemen kunnen onafhankelijk werken zonder elkaar te hinderen, of kunnen van het elektriciteitsnet worden gescheiden om een microgrid-systeem te vormen. Werkingsprincipe van AC-koppelingssysteem AC-gekoppelde systemen zijn 100% netcompatibel, eenvoudig te installeren en eenvoudig uit te breiden. Er zijn standaard componenten voor thuisinstallatie beschikbaar en zelfs relatief grote systemen (2 kW tot MW-klasse) zijn eenvoudig uitbreidbaar voor gebruik in combinatie met netgekoppelde en stand-alone generatorsets (dieselsets, windturbines, etc.). De meeste stringomvormers voor zonne-energie boven de 3 kW hebben dubbele MPPT-ingangen, dus lange stringpanelen kunnen in verschillende oriëntaties en kantelhoeken worden gemonteerd. Bij hogere DC-spanningen is AC-koppeling eenvoudiger en minder complex om grote systemen te installeren dan DC-gekoppelde systemen waarvoor meerdere MPPT-laadcontrollers nodig zijn, en daarom minder duur. AC-koppeling is geschikt voor systeemuitbreiding en is overdag efficiënter bij AC-belastingen. Bestaande netgekoppelde PV-systemen kunnen met lage inputkosten worden omgevormd tot energieopslagsystemen. Het kan gebruikers veilige stroom leveren wanneer het elektriciteitsnet uitvalt. Compatibel met netgekoppelde PV-systemen van verschillende fabrikanten. Geavanceerde AC-gekoppelde systemen worden doorgaans gebruikt voor grootschalige off-grid systemen en maken gebruik van stringomvormers voor zonne-energie in combinatie met geavanceerde multi-mode omvormers of omvormer/laders om de batterijen en het elektriciteitsnet/generatoren te beheren. Hoewel relatief eenvoudig en krachtig in te stellen, zijn ze iets minder efficiënt (90-94%) bij het opladen van batterijen vergeleken met DC-gekoppelde systemen (98%). Deze systemen zijn echter efficiënter bij het voeden van hoge AC-belastingen gedurende de dag, tot 97% of meer, en sommige kunnen worden uitgebreid met meerdere zonne-omvormers om microgrids te vormen. AC-gekoppeld opladen is veel minder efficiënt en duurder voor kleinere systemen. De energie die bij AC-koppeling de accu binnenkomt, moet twee keer worden omgezet, en wanneer de gebruiker de energie gaat gebruiken, moet deze opnieuw worden omgezet, waardoor er meer verliezen aan het systeem ontstaan. Als gevolg hiervan daalt de efficiëntie van de AC-koppeling tot 85-90% bij gebruik van een batterijsysteem. AC-gekoppelde omvormers zijn duurder voor kleinere systemen. Off-grid zonnestelsel + energieopslagsysteem Off-grid zonnestelsel+ Opslagsystemen bestaan doorgaans uit PV-modules, lithium-thuisbatterij, off-grid opslagomvormer, belasting en dieselgenerator. Het systeem kan het direct opladen van de batterij door middel van PV realiseren via DC-DC-conversie, of bidirectionele DC-AC-conversie voor het opladen en ontladen van de batterij. Overdag wordt het PV-vermogen eerst aan de verbruiker geleverd, gevolgd door het opladen van de accu; 's Nachts wordt de batterij ontladen naar de belasting, en wanneer de batterij onvoldoende is, wordt de dieselgenerator aan de belasting geleverd. Het kan voldoen aan de dagelijkse elektriciteitsvraag in gebieden zonder elektriciteitsnet. Het kan worden gecombineerd met dieselgeneratoren om ladingen te voeden of batterijen op te laden. De meeste off-grid-omvormers voor energieopslag zijn niet gecertificeerd om op het elektriciteitsnet te zijn aangesloten, zelfs als het systeem over een elektriciteitsnet beschikt, kan het niet op het elektriciteitsnet worden aangesloten. Toepasselijke scenario's van omvormers voor energieopslag Omvormers voor energieopslag hebben drie belangrijke rollen, waaronder piekregulatie, stand-byvermogen en onafhankelijke stroom. Per regio is de vraag in Europa het hoogtepunt. Neem Duitsland als voorbeeld. De elektriciteitsprijs in Duitsland heeft in 2023 $ 0,46/kWh bereikt en staat daarmee op de eerste plaats ter wereld. In de afgelopen jaren zijn de Duitse elektriciteitsprijzen blijven stijgen, en de PV / PV-opslag LCOE is slechts 10,2 / 15,5 cent per graad, 78% / 66% lager dan de residentiële elektriciteitsprijzen, residentiële elektriciteitsprijzen en PV-opslagkosten van elektriciteit tussen het verschil zal blijven verbreden. Huishoudelijke PV-distributie- en opslagsystemen kunnen de kosten van elektriciteit verlagen, dus in gebieden met hoge prijzen hebben gebruikers een sterke prikkel om huishoudelijke opslag te installeren. Op de piekmarkt kiezen gebruikers vaak voor hybride omvormers en AC-gekoppelde batterijsystemen, die kosteneffectiever en gemakkelijker te produceren zijn. Off-grid batterij-omvormerladers met heavy-duty transformatoren zijn duurder, terwijl hybride omvormers en AC-gekoppelde batterijsystemen transformatorloze omvormers met schakelende transistors gebruiken. Deze compacte, lichtgewicht omvormers hebben lagere piek- en piekvermogens, maar zijn kosteneffectiever, goedkoper en gemakkelijker te produceren. In de VS en Japan is back-upstroom nodig, en stand-alone stroom is precies wat de markt nodig heeft, ook in regio's als Zuid-Afrika. Volgens de EIA bedraagt de gemiddelde stroomuitvalduur in de Verenigde Staten in 2020 meer dan 8 uur, voornamelijk door inwoners van de VS die verspreid wonen, onderdeel zijn van het verouderende elektriciteitsnet en door natuurrampen. De toepassing van huishoudelijke PV-distributie- en opslagsystemen kan de afhankelijkheid van het elektriciteitsnet verminderen en de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening aan de kant van de klant vergroten. Het Amerikaanse PV-opslagsysteem is groter en uitgerust met meer batterijen, vanwege de noodzaak om energie op te slaan als reactie op natuurrampen. Onafhankelijke stroomvoorziening is de onmiddellijke marktvraag, Zuid-Afrika, Pakistan, Libanon, de Filippijnen, Vietnam en andere landen in de mondiale spanningen in de toeleveringsketen, de infrastructuur van het land is niet voldoende om de bevolking van elektriciteit te voorzien, zodat gebruikers moeten worden uitgerust met huishoudelijke apparaten PV-opslagsysteem. Hybride omvormers als back-upstroom hebben beperkingen. Vergeleken met speciale off-grid batterijomvormers hebben hybride omvormers enkele beperkingen, voornamelijk een beperkte piek- of piekvermogenoutput in geval van stroomuitval. Bovendien hebben sommige hybride omvormers geen of een beperkte capaciteit voor back-upstroom, zodat alleen kleine of essentiële belastingen zoals verlichting en basisstroomcircuits kunnen worden geback-upt tijdens een stroomstoring. Veel systemen ervaren een vertraging van 3 tot 5 seconden tijdens een stroomstoring. . Off-grid-omvormers bieden daarentegen een zeer hoge piek- en piekvermogen en kunnen hoge inductieve belastingen aan. Als de gebruiker van plan is apparaten met een hoge piekstroom, zoals pompen, compressoren, wasmachines en elektrisch gereedschap, van stroom te voorzien, moet de omvormer piekbelastingen met hoge inductie kunnen verwerken. DC-gekoppelde hybride omvormers De industrie gebruikt momenteel meer PV-opslagsystemen met DC-koppeling om een geïntegreerd PV-opslagontwerp te realiseren, vooral in nieuwe systemen waarbij hybride omvormers eenvoudig en goedkoper te installeren zijn. Bij het toevoegen van nieuwe systemen kan het gebruik van hybride omvormers voor de opslag van PV-energie de apparatuur- en installatiekosten verlagen, omdat een opslagomvormer een integratie van de besturingsomvormer kan bewerkstelligen. De controller en schakelschakelaar in DC-gekoppelde systemen zijn goedkoper dan op het net aangesloten omvormers en verdeelkasten in AC-gekoppelde systemen, dus DC-gekoppelde oplossingen zijn goedkoper dan AC-gekoppelde oplossingen. De controller, batterij en omvormer in DC-gekoppelde systemen zijn serieel, nauwer met elkaar verbonden en minder flexibel. Voor het nieuw geïnstalleerde systeem zijn PV, batterij en omvormer ontworpen op basis van het belastingsvermogen en het energieverbruik van de gebruiker, dus het is meer geschikt voor DC-gekoppelde hybride omvormers. DC-gekoppelde hybride omvormerproducten zijn de mainstream trend, BSLBATT heeft ook zijn eigen trend gelanceerdHybride omvormer voor zonne-energie van 5 kWeind vorig jaar, en zal dit jaar achtereenvolgens hybride zonne-energie-omvormers van 6 kW en 8 kW lanceren! De belangrijkste producten van fabrikanten van omvormers voor energieopslag zijn meer bestemd voor de drie belangrijkste markten: Europa, de Verenigde Staten en Australië. Op de Europese markt, Duitsland, Oostenrijk, Zwitserland, Zweden, Nederland en andere traditionele PV-kernmarkten is er voornamelijk een driefasige markt, gunstiger voor de kracht van grotere producten. Italië, Spanje en andere Zuid-Europese landen hebben vooral behoefte aan eenfasige laagspanningsproducten. En Tsjechië, Polen, Roemenië, Litouwen en andere Oost-Europese landen vragen vooral naar driefasige producten, maar de prijsacceptatie is lager. De Verenigde Staten hebben een groter energieopslagsysteem en geven de voorkeur aan producten met een hoger vermogen. Het split-type batterij- en opslagomvormer is populairder bij installateurs, maar alles-in-één batterijomvormer is de toekomstige ontwikkelingstrend. De hybride omvormer voor PV-energieopslag is verder onderverdeeld in een hybride omvormer die afzonderlijk wordt verkocht en een batterij-energieopslagsysteem (BESS), dat de omvormer voor energieopslag en de batterij samen verkoopt. Momenteel zijn in het geval van dealers die controle hebben over het kanaal, alle directe klanten meer geconcentreerd, zijn de batterij- en omvormer-splitproducten populairder, vooral buiten Duitsland, voornamelijk vanwege de eenvoudige installatie en gemakkelijke uitbreiding, en de gemakkelijk te verlagen inkoopkosten Als de accu of omvormer niet kan worden bijgeleverd, is het zoeken naar een tweede voeding veiliger. Duitsland, de Verenigde Staten, Japan trend is een alles-in-een machine. Een alles-in-één machine kan na de verkoop veel problemen besparen, en er zijn certificeringsfactoren, zoals de Amerikaanse certificering van het brandsysteem die aan de omvormer moet worden gekoppeld. De huidige technologietrend gaat naar de alles-in-één machine, maar van de marktverkoop van split-type in het installatieprogramma om iets meer te accepteren. In DC-gekoppelde systemen zijn hoogspanningsbatterijsystemen efficiënter, maar duurder in het geval van een tekort aan hoogspanningsbatterijen. Vergeleken met48V accusystemenHoogspanningsbatterijen werken in het bereik van 200-500 V DC, hebben lagere kabelverliezen en een hoger rendement omdat zonnepanelen doorgaans werken op 300-600 V, vergelijkbaar met de batterijspanning, waardoor het gebruik van hoogefficiënte DC-DC-converters met zeer efficiënte prestaties mogelijk is. lage verliezen. Hoogspanningsbatterijsystemen zijn duurder dan laagspanningssysteembatterijen, terwijl omvormers goedkoper zijn. Momenteel is er een grote vraag naar hoogspanningsbatterijen en is er een tekort aan aanbod, dus hoogspanningsbatterijen zijn moeilijk te kopen, en in het geval van een tekort aan hoogspanningsbatterijen is het goedkoper om een laagspanningsbatterijsysteem te gebruiken. DC-koppeling tussen zonnepanelen en omvormers DC directe koppeling met een compatibele hybride omvormer AC-gekoppelde omvormers DC-gekoppelde systemen zijn niet geschikt voor het achteraf inbouwen van bestaande netgekoppelde systemen. De DC-koppelingsmethode kent voornamelijk de volgende problemen: Ten eerste heeft het systeem dat gebruikmaakt van DC-koppeling de problemen van ingewikkelde bedrading en redundant moduleontwerp bij het achteraf inbouwen van het bestaande, op het elektriciteitsnet aangesloten systeem; ten tweede is de vertraging bij het overschakelen tussen netgekoppeld en off-grid lang, waardoor de elektriciteitservaring van de gebruiker slecht is; ten derde is de intelligente besturingsfunctie niet alomvattend genoeg en is de respons van de besturing niet tijdig genoeg, wat het moeilijker maakt om de micro-gridtoepassing van stroomvoorziening voor het hele huis te realiseren. Daarom hebben sommige bedrijven, zoals Rene, gekozen voor de AC-koppelingstechnologieroute. AC-koppelingssysteem maakt de productinstallatie eenvoudiger. ReneSola gebruikt de AC-zijde en de PV-systeemkoppeling om een bidirectionele energiestroom te realiseren, waardoor de noodzaak voor toegang tot de PV DC-bus wordt geëlimineerd, waardoor de productinstallatie eenvoudiger wordt; door een combinatie van software-real-time controle en hardware-ontwerpverbeteringen om millisecondenomschakeling van en naar het elektriciteitsnet te realiseren; door de innovatieve combinatie van de outputcontrole van de energieopslagomvormer en het ontwerp van het stroomvoorzienings- en distributiesysteem om een stroomvoorziening voor het hele huis te bereiken onder automatische controleboxcontrole. De micro-gridtoepassing van de automatische controleboxcontrole. Het maximale conversierendement van AC-gekoppelde producten is iets lager dan dat vanhybride omvormers. De maximale conversie-efficiëntie van AC-gekoppelde producten bedraagt 94-97%, wat iets lager is dan die van hybride omvormers, vooral omdat de modules twee keer moeten worden omgezet voordat ze na de stroomopwekking in de batterij kunnen worden opgeslagen, waardoor de conversie-efficiëntie afneemt. .
Posttijd: 08 mei 2024