Tipuri de invertoare de stocare a energiei Traseul tehnologiei invertoarelor de stocare a energiei: există două căi majore de cuplare DC și cuplare AC Sistem de stocare fotovoltaic, inclusiv module solare, controlere, invertoare, baterii cu litiu, încărcături și alte echipamente. În prezent,invertoare de stocare a energieisunt în principal două căi tehnice: cuplarea DC și cuplarea AC. Cuplajul AC sau DC se referă la modul în care panourile solare sunt cuplate sau conectate la sistemul de stocare sau la sistemul de baterii. Tipul de conexiune dintre modulele solare și baterii poate fi AC sau DC. Majoritatea circuitelor electronice folosesc curent continuu, modulul solar generând curent continuu, iar bateria stochează curent continuu, totuși majoritatea aparatelor funcționează cu curent alternativ. 
Sistem solar hibrid + sistem de stocare a energiei Invertor solar hibrid + sisteme de stocare a energiei, unde puterea DC de la modulele fotovoltaice este stocată, prin intermediul unui controler, într-unbaterie de acasă cu litiu, iar rețeaua poate încărca și bateria printr-un convertor DC-AC bidirecțional. Punctul de convergență al energiei este pe partea bateriei DC. În timpul zilei, puterea fotovoltaică este mai întâi furnizată încărcăturii, iar apoi bateria cu litiu de acasă este încărcată de controlerul MPPT, iar sistemul de stocare a energiei este conectat la rețea, astfel încât surplusul de putere să poată fi conectat la rețea; noaptea, bateria este descărcată la sarcină, iar deficitul este completat de rețea; atunci când rețeaua este oprită, energia fotovoltaică și bateria de acasă cu litiu sunt furnizate numai la sarcina în afara rețelei, iar sarcina de la capătul rețelei nu poate fi utilizată. Când puterea de sarcină este mai mare decât puterea PV, rețeaua și PV pot furniza energie încărcăturii în același timp. Deoarece nici puterea fotovoltaică, nici puterea de încărcare nu sunt stabile, se bazează pe bateria de acasă cu litiu pentru a echilibra energia sistemului. În plus, sistemul îl ajută pe utilizator să seteze timpul de încărcare și descărcare pentru a satisface cererea de energie electrică a utilizatorului. Principiul de funcționare a sistemului de cuplare DC 
Invertorul hibrid are o funcție integrată off-grid pentru o eficiență îmbunătățită de încărcare. Invertoarele conectate la rețea opresc automat alimentarea sistemului de panouri solare în timpul unei întreruperi de curent din motive de siguranță. Invertoarele hibride, pe de altă parte, permit utilizatorilor să aibă atât funcționalitate off-grid, cât și funcționalitate conectată la rețea, astfel încât puterea este disponibilă chiar și în timpul întreruperilor de curent. Invertoarele hibride simplifică monitorizarea energiei, permițând ca date importante precum performanța și producția de energie să fie verificate prin intermediul panoului invertorului sau al dispozitivelor inteligente conectate. Dacă sistemul are două invertoare, acestea trebuie monitorizate separat. Cuplarea DC reduce pierderile în conversia AC-DC. Eficiența de încărcare a bateriei este de aproximativ 95-99%, în timp ce cuplarea AC este de 90%. Invertoarele hibride sunt economice, compacte și ușor de instalat. Instalarea unui nou invertor hibrid cu baterii cuplate la curent continuu poate fi mai ieftină decât montarea ulterioară a bateriilor cuplate la curent alternativ la un sistem existent, deoarece controlerul este ceva mai ieftin decât un invertor conectat la rețea, comutatorul este ceva mai ieftin decât un dulap de distribuție și DC -soluția cuplată poate fi transformată într-un invertor de control all-in-one, economisind atât costurile echipamentelor, cât și costurile de instalare. În special pentru sistemele off-grid de putere mică și medie, sistemele cuplate în curent continuu sunt extrem de rentabile. Invertorul hibrid este extrem de modular și este ușor să adăugați componente și controlere noi, iar componente suplimentare pot fi adăugate cu ușurință folosind regulatoare solare DC cu costuri relativ reduse. Invertoarele hibride sunt concepute pentru a integra stocarea în orice moment, facilitând adăugarea băncilor de baterii. Sistemul invertor hibrid este mai compact și folosește celule de înaltă tensiune, cu cabluri de dimensiuni mai mici și pierderi mai mici. 
Compoziția sistemului de cuplare DC 
Compoziția sistemului de cuplare AC Cu toate acestea, invertoarele solare hibride nu sunt potrivite pentru modernizarea sistemelor solare existente și sunt mai scumpe de instalat pentru sistemele de putere mai mare. Dacă un client dorește să modernizeze un sistem solar existent pentru a include o baterie cu litiu pentru casă, alegerea unui invertor solar hibrid poate complica situația. În schimb, un invertor cu baterie poate fi mai rentabil, deoarece alegerea instalării unui invertor solar hibrid ar necesita o reparație completă și costisitoare a întregului sistem de panouri solare. Sistemele de putere mai mare sunt mai complexe de instalat și pot fi mai scumpe datorită necesității mai multor controlere de înaltă tensiune. Dacă se folosește mai multă putere în timpul zilei, există o scădere ușoară a eficienței din cauza DC (PV) la DC (batt) la AC. 
Sistem solar cuplat + sistem de stocare a energiei Sistemul de stocare PV+cuplat, cunoscut și sub denumirea de sistem de stocare PV+modificare AC, poate realiza că puterea de curent continuu emisă de modulele fotovoltaice este convertită în putere de curent alternativ de către un invertor conectat la rețea, iar apoi puterea în exces este convertită în putere CC și stocată în baterie prin invertorul de stocare cuplat CA. Punctul de convergență a energiei este la capătul AC. Include un sistem de alimentare cu energie fotovoltaică și un sistem de alimentare cu baterii cu litiu. Sistemul fotovoltaic constă dintr-o rețea fotovoltaică și un invertor conectat la rețea, în timp ce sistemul de baterii cu litiu de acasă este format dintr-un banc de baterii și un invertor bidirecțional. Aceste două sisteme pot fie să funcționeze independent, fără a interfera unul cu celălalt, fie pot fi separate de rețea pentru a forma un sistem de microrețea. Principiul de funcționare a sistemului de cuplare AC 
Sistemele cuplate AC sunt 100% compatibile cu rețeaua, ușor de instalat și ușor de extins. Sunt disponibile componente standard de instalare la domiciliu și chiar și sistemele relativ mari (clasa 2kW până la MW) sunt ușor de extins pentru a fi utilizate în combinație cu grupuri electrogene legate la rețea și autonome (seturi diesel, turbine eoliene etc.). Majoritatea invertoarelor solare cu șir de peste 3kW au intrări MPPT duble, astfel încât panourile cu șir lungi pot fi montate în diferite orientări și unghiuri de înclinare. La tensiuni DC mai mari, cuplarea AC este mai ușor și mai puțin complex de instalat sisteme mari decât sistemele cuplate DC care necesită mai multe regulatoare de încărcare MPPT și, prin urmare, mai puțin costisitoare. Cuplajul AC este potrivit pentru modernizarea sistemului și este mai eficient în timpul zilei cu sarcini AC. Sistemele fotovoltaice existente conectate la rețea pot fi transformate în sisteme de stocare a energiei cu costuri reduse de intrare. Poate furniza energie sigură utilizatorilor atunci când rețeaua electrică este oprită. Compatibil cu sisteme fotovoltaice conectate la rețea ale diferiților producători. Sistemele avansate cuplate AC sunt utilizate de obicei pentru sistemele off-grid la scară mai mare și folosesc invertoare solare cu șir în combinație cu invertoare avansate multimode sau invertoare/încărcătoare pentru a gestiona bateriile și rețeaua/generatoarele. Deși sunt relativ simple și puternice de configurat, acestea sunt puțin mai puțin eficiente (90-94%) la încărcarea bateriilor în comparație cu sistemele cuplate în curent continuu (98%). Cu toate acestea, aceste sisteme sunt mai eficiente atunci când alimentează sarcini mari de curent alternativ în timpul zilei, ajungând la 97% sau mai mult, iar unele pot fi extinse cu mai multe invertoare solare pentru a forma microrețele. Încărcarea cuplată la curent alternativ este mult mai puțin eficientă și mai costisitoare pentru sistemele mai mici. Energia care intră în baterie în cuplarea AC trebuie convertită de două ori, iar atunci când utilizatorul începe să folosească energia, aceasta trebuie convertită din nou, adăugând mai multe pierderi sistemului. Ca rezultat, eficiența cuplarii AC scade la 85-90% atunci când se utilizează un sistem de baterii. Invertoarele cuplate la curent alternativ sunt mai scumpe pentru sistemele mai mici. 
Sistem solar off-grid + sistem de stocare a energiei Sistem solar în afara rețelei+ sistemele de stocare constau de obicei din module fotovoltaice, baterie cu litiu pentru casă, invertor de stocare în afara rețelei, generator de sarcină și diesel. Sistemul poate realiza încărcarea directă a bateriei prin PV prin conversie DC-DC sau conversie DC-AC bidirecțională pentru încărcarea și descărcarea bateriei. În timpul zilei, energia fotovoltaică este mai întâi furnizată sarcinii, urmată de încărcarea bateriei; noaptea, bateria este descărcată la sarcină, iar când bateria este insuficientă, generatorul diesel este alimentat la sarcină. Poate satisface cererea zilnică de energie electrică în zonele fără rețea. Poate fi combinat cu generatoare diesel pentru a alimenta sarcini sau a încărca bateriile. Majoritatea invertoarelor de stocare a energiei în afara rețelei nu sunt certificate pentru a fi conectate la rețea, chiar dacă sistemul are o rețea, aceasta nu poate fi conectată la rețea. Scenarii aplicabile ale invertoarelor de stocare a energiei Invertoarele de stocare a energiei au trei roluri majore, inclusiv reglarea vârfurilor, puterea de așteptare și puterea independentă. Pe regiuni, vârful este cererea în Europa, luăm Germania ca exemplu, prețul energiei electrice în Germania a ajuns la 0,46 USD/kWh în 2023, ocupându-se pe primul loc în lume. În ultimii ani, prețurile la energie electrică din Germania continuă să crească, iar LCOE de stocare PV / PV este de numai 10,2 / 15,5 cenți pe grad, cu 78% / 66% mai mici decât prețurile la energie electrică rezidențială, prețurile la energie electrică rezidențială și costul de stocare PV al energiei electrice dintre diferența va continua să se lărgească. Sistemul de distribuție și stocare PV de uz casnic poate reduce costul energiei electrice, astfel încât în zonele cu prețuri ridicate utilizatorii au un stimulent puternic să instaleze depozite de uz casnic. Pe piața de vârf, utilizatorii tind să aleagă invertoare hibride și sisteme de baterii cuplate la curent alternativ, care sunt mai rentabile și mai ușor de fabricat. Încărcătoarele cu invertoare de baterii în afara rețelei cu transformatoare de mare putere sunt mai scumpe, în timp ce invertoarele hibride și sistemele de baterii cuplate la curent alternativ folosesc invertoare fără transformator cu tranzistoare de comutare. Aceste invertoare compacte și ușoare au valori nominale mai mici de supratensiune și putere de vârf, dar sunt mai rentabile, mai ieftine și mai ușor de fabricat. Puterea de rezervă este necesară în SUA și Japonia, iar puterea de sine stătătoare este exact ceea ce are nevoie piața, inclusiv în regiuni precum Africa de Sud. Potrivit EIA, timpul mediu de întrerupere a curentului în Statele Unite în 2020 este de peste 8 ore, în principal de către rezidenții americani care trăiesc în împrăștiate, parte a rețelei îmbătrânite și a dezastrelor naturale. Aplicarea sistemelor de distribuție și stocare PV de uz casnic poate reduce dependența de rețea și poate crește fiabilitatea alimentării cu energie din partea clientului. Sistemul de stocare fotovoltaic din SUA este mai mare și echipat cu mai multe baterii, deoarece este nevoie de a stoca energie ca răspuns la dezastrele naturale. Alimentarea independentă este cererea imediată a pieței, Africa de Sud, Pakistan, Liban, Filipine, Vietnam și alte țări în tensiunea lanțului de aprovizionare global, infrastructura țării nu este suficientă pentru a sprijini populația cu energie electrică, astfel încât utilizatorii să fie echipate cu uz casnic Sistem de stocare PV. Invertoarele hibride ca putere de rezervă au limitări. În comparație cu invertoarele dedicate cu baterii off-grid, invertoarele hibride au unele limitări, în principal limitarea supratensiunii sau a puterii de vârf în cazul întreruperilor de curent. În plus, unele invertoare hibride nu au o capacitate de alimentare de rezervă sau este limitată, astfel încât numai sarcinile mici sau esențiale, cum ar fi iluminarea și circuitele de alimentare de bază, pot fi susținute în timpul unei întreruperi de curent, iar multe sisteme întâmpină o întârziere de 3-5 secunde în timpul unei întreruperi de curent. . Invertoarele off-grid, pe de altă parte, furnizează supratensiune foarte mare și putere de vârf și pot face față sarcinilor inductive mari. Dacă utilizatorul intenționează să alimenteze dispozitive cu supratensiune mare, cum ar fi pompe, compresoare, mașini de spălat și unelte electrice, invertorul trebuie să fie capabil să facă față sarcinilor de supratensiune cu inductanță mare. Invertoare hibride cuplate DC Industria utilizează în prezent mai multe sisteme de stocare PV cu cuplare DC pentru a realiza un design integrat de stocare PV, în special în sistemele noi în care invertoarele hibride sunt ușor și mai puțin costisitoare de instalat. La adăugarea de noi sisteme, utilizarea invertoarelor hibride pentru stocarea energiei fotovoltaice poate reduce costurile echipamentelor și costurile de instalare, deoarece un invertor de stocare poate realiza integrarea control-invertor. Controlerul și comutatorul în sistemele cuplate în curent continuu sunt mai puțin costisitoare decât invertoarele și dulapurile de distribuție conectate la rețea din sistemele cuplate în curent alternativ, astfel încât soluțiile cuplate în curent continuu sunt mai puțin costisitoare decât soluțiile cuplate în curent alternativ. Controlerul, bateria și invertorul în sistemul cuplat DC sunt în serie, conectate mai strâns și mai puțin flexibile. Pentru sistemul nou instalat, PV, bateria și invertorul sunt proiectate în funcție de puterea de încărcare a utilizatorului și de consumul de energie, deci este mai potrivit pentru invertorul hibrid cuplat în curent continuu. 
Produsele invertoare hibride cuplate DC sunt tendința principală, BSLBATT și-a lansat, de asemenea, propriaInvertor solar hibrid de 5kwla sfârșitul anului trecut, și va lansa succesiv invertoare solare hibride de 6kW și 8kW anul acesta! Principalele produse ale producătorilor de invertoare de stocare a energiei sunt mai mult pentru cele trei piețe majore din Europa, Statele Unite și Australia. Pe piața europeană, Germania, Austria, Elveția, Suedia, Țările de Jos și alte piețe de bază tradiționale PV este în principal piața trifazată, mai favorabilă pentru puterea produselor mai mari. Italia, Spania și alte țări din sudul Europei au nevoie în principal de produse monofazate de joasă tensiune. Și Cehia, Polonia, România, Lituania și alte țări din Europa de Est solicită în principal produse trifazate, dar acceptarea prețului este mai mică. Statele Unite au un sistem de stocare a energiei mai mare și preferă produsele cu putere mai mare. Tipul split de invertor de baterie și stocare este mai popular în rândul instalatorilor, dar invertorul de baterie all-in-one este tendința de dezvoltare viitoare. Invertorul hibrid de stocare a energiei fotovoltaice este împărțit în continuare în invertorul hibrid vândut separat și sistemul de stocare a energiei bateriei (BESS) care vinde invertorul de stocare a energiei și bateria împreună. În prezent, în cazul dealerilor care controlează canalul, fiecare client direct este mai concentrat, bateria, produsele split inverter sunt mai populare, în special în afara Germaniei, în principal datorită instalării ușoare și extinderii ușoare și a costurilor de achiziție ușor de redus , bateria sau invertorul nu pot fi furnizate pentru a găsi o a doua sursă, livrarea este mai sigură. Germania, Statele Unite, Japonia tendința este o mașină all-in-one. Mașina all-in-one poate economisi o mulțime de probleme după vânzare și există factori de certificare, cum ar fi certificarea sistemului de incendiu din Statele Unite ale Americii trebuie să fie conectată la invertor. Tendința actuală a tehnologiei merge la mașina all-in-one, dar din vânzările de pe piață de tip split în instalator să accepte puțin mai mult. În sistemele cuplate în curent continuu, sistemele de baterii de înaltă tensiune sunt mai eficiente, dar mai costisitoare în cazul lipsei bateriilor de înaltă tensiune. Comparativ cuSisteme de baterii 48V, bateriile de înaltă tensiune funcționează în intervalul 200-500V DC, au pierderi mai mici ale cablurilor și o eficiență mai mare, deoarece panourile solare funcționează de obicei la 300-600V, similar cu tensiunea bateriei, permițând utilizarea convertoarelor DC-DC de înaltă eficiență cu foarte pierderi mici. Sistemele de baterii de înaltă tensiune sunt mai scumpe decât bateriile de sisteme de joasă tensiune, în timp ce invertoarele sunt mai puțin costisitoare. În prezent, există o cerere mare pentru baterii de înaltă tensiune și o lipsă de aprovizionare, astfel încât bateriile de înaltă tensiune sunt dificil de achiziționat, iar în cazul unei penurii de baterii de înaltă tensiune, este mai ieftin să folosiți un sistem de baterii de joasă tensiune. Cuplare DC între rețele solare și invertoare 
Cuplare directă DC la un invertor hibrid compatibil 
Invertoare cuplate CA Sistemele cuplate în curent continuu nu sunt potrivite pentru modernizarea sistemelor existente conectate la rețea. Metoda de cuplare DC are în principal următoarele probleme: În primul rând, sistemul care utilizează cuplarea DC are probleme legate de cablarea complicată și proiectarea modulelor redundante atunci când se modernizează sistemul existent conectat la rețea; în al doilea rând, întârzierea comutării între conectat la rețea și off-rețea este lungă, ceea ce face ca experiența de energie electrică a utilizatorului să fie slabă; în al treilea rând, funcția de control inteligent nu este suficient de cuprinzătoare și răspunsul de control nu este suficient de oportun, ceea ce face mai dificilă realizarea aplicării micro-rețelei a sursei de alimentare a întregii case. Prin urmare, unele companii au ales calea tehnologiei de cuplare AC, precum Rene. Sistemul de cuplare AC facilitează instalarea produsului. ReneSola utilizează partea de curent alternativ și cuplarea sistemului PV pentru a obține un flux de energie bidirecțional, eliminând necesitatea accesului la magistrala PV DC, facilitând instalarea produsului; printr-o combinație de control software în timp real și îmbunătățiri ale designului hardware pentru a obține trecerea în milisecunde la și de la rețea; prin combinația inovatoare de control al ieșirii invertorului de stocare a energiei și proiectarea sistemului de alimentare și distribuție pentru a obține o sursă de energie pentru întreaga casă sub control automat al casetei de control Aplicația micro-rețea a controlului automat al casetei de control. Eficiența maximă de conversie a produselor cuplate AC este puțin mai mică decât cea ainvertoare hibride. Eficiența maximă de conversie a produselor cuplate cu AC este de 94-97%, ceea ce este puțin mai mică decât cea a invertoarelor hibride, în principal pentru că modulele trebuie convertite de două ori înainte de a putea fi stocate în baterie după generarea energiei, ceea ce reduce eficiența conversiei. .
Ora postării: mai-08-2024