Ste se kdaj vprašali, kako povečati učinkovitost svojega sončnega sistema? Skrivnost se morda skriva v tem, kako povežete svoje baterije. Ko gre zashranjevanje sončne energije, obstajata dve glavni možnosti: AC sklopitev in DC sklopitev. Kaj pa točno pomenita ta izraza in kateri je pravi za vašo nastavitev?
V tej objavi se bomo poglobili v svet baterijskih sistemov, ki se razlikujejo po AC in DC, ter raziskali njihove razlike, prednosti in idealne aplikacije. Ne glede na to, ali ste novinec v svetu sončne energije ali izkušen energetski navdušenec, vam lahko razumevanje teh konceptov pomaga pri sprejemanju pametnejših odločitev glede vaše namestitve obnovljivih virov energije. Zato si poglejmo, kaj je AC in DC povezava – od tega je lahko odvisna vaša pot do energetske neodvisnosti!
Glavni zaključki:
- AC priklop je lažje naknadno vgraditi v obstoječe sončne sisteme, medtem ko je DC priklop učinkovitejši za nove inštalacije.
- Enosmerna sklopka običajno ponuja 3–5 % večjo učinkovitost kot izmenična sklopka.
- Sistemi z izmenično sklopko zagotavljajo večjo prilagodljivost za prihodnjo širitev in integracijo v omrežje.
- DC sklopka deluje bolje v aplikacijah brez napajanja in z napravami, ki uporabljajo enosmerni tok.
- Izbira med izmeničnim in enosmernim priklopom je odvisna od vaše specifične situacije, vključno z obstoječo nastavitvijo, energetskimi cilji in proračunom.
- Oba sistema prispevata k energetski neodvisnosti in trajnosti, saj sistemi, povezani z izmeničnim tokom, v povprečju zmanjšajo odvisnost od omrežja za 20 %.
- Posvetujte se s strokovnjakom za sončno energijo, da določite najboljšo možnost za vaše edinstvene potrebe.
- Ne glede na izbiro postaja shranjevanje energije v baterijah vse pomembnejše na področju obnovljivih virov energije.
Izmenični in enosmerni tok
Običajno temu, čemur pravimo DC, pravimo enosmerni tok, pri katerem elektroni tečejo naravnost in se premikajo od pozitivnega do negativnega; AC pomeni izmenični tok, ki se od enosmernega spreminja po smeri, zato lahko izmenični tok učinkoviteje prenaša energijo, zato ga uporabljamo v vsakdanjem življenju v gospodinjskih aparatih. Elektrika, proizvedena s fotovoltaičnimi sončnimi paneli, je v osnovi enosmerni tok, ki se shranjuje tudi v obliki enosmernega toka v sistemu za shranjevanje sončne energije.
Kaj je AC sklopka sončnega sistema?
Zdaj, ko smo pripravili oder, se poglobimo v našo prvo temo – AC sklopitev. Kaj točno pomeni ta skrivnostni izraz?
AC sklopitev se nanaša na sistem shranjevanja baterij, kjer so sončne celice in baterije priključene na strani izmeničnega toka (AC) razsmernika. Zdaj vemo, da fotovoltaični sistemi proizvajajo enosmerni tok, vendar ga moramo pretvoriti v izmenični tok za komercialne in gospodinjske aparate, in tukaj so pomembni sistemi baterij, priključenih na izmenični tok. Če uporabljate sistem, priključen na izmenični tok, morate med sistem sončnih baterij in fotonapetostni razsmernik dodati nov sistem baterijskega razsmernika. Baterijski razsmernik lahko podpira pretvorbo enosmernega in izmeničnega toka iz sončnih baterij, zato sončnih celic ni treba priključiti neposredno na akumulatorje, ampak se najprej povezati z razsmernikom, ki je priključen na baterije. V tej nastavitvi:
- Sončne celice proizvajajo enosmerni električni tok
- Sončni inverter ga pretvori v izmenični tok
- Izmenični tok nato teče do gospodinjskih aparatov ali omrežja
- Vsaka presežna izmenična energija se pretvori nazaj v enosmerno energijo za polnjenje baterij
Ampak zakaj bi se lotevali vseh teh pretvorb? No, AC sklopka ima nekaj ključnih prednosti:
- Enostavna naknadna vgradnja:Lahko se doda obstoječim sončnim sistemom brez večjih sprememb
- Prilagodljivost:Baterije je mogoče namestiti dlje od sončnih panelov
- Polnjenje omrežja:Baterije se lahko polnijo tako iz sončne energije kot iz omrežja
Sistemi za shranjevanje energije z izmenično sklopko so priljubljeni za stanovanjske inštalacije, zlasti pri dodajanju shranjevalnika obstoječi sončni elektrarni. Na primer, Tesla Powerwall je dobro znana baterija z izmenično sklopko, ki jo je mogoče enostavno integrirati v večino domačih sončnih sistemov.
Primer za namestitev sončnega sistema z izmenično sklopko
Vendar pa te večkratne pretvorbe imajo svojo ceno – izmenična vezava je običajno 5–10 % manj učinkovita kot enosmerna vezava. Toda za mnoge lastnike domov enostavnost namestitve odtehta to majhno izgubo učinkovitosti.
V katerih situacijah bi torej lahko izbrali AC sklopko? Oglejmo si nekaj scenarijev ...
Kaj je sončni sistem z enosmerno sklopko?
Zdaj, ko razumemo AC sklopitev, se morda sprašujete – kaj pa njena protipostavka, DC sklopitev? Kakšna je razlika in kdaj je morda boljša izbira? Oglejmo si enosmerno sklopljene baterijske sisteme in si oglejmo, kako se primerjajo.
Enosmerna vezava je alternativni pristop, pri katerem so sončni paneli in baterije priključeni na enosmerni (DC) strani razsmernika. Sončne baterije je mogoče priključiti neposredno na fotonapetostne panele, energija iz sistema baterij za shranjevanje pa se nato prek hibridnega razsmernika prenese na posamezne gospodinjske aparate, s čimer se odpravi potreba po dodatni opremi med sončnimi paneli in baterijami za shranjevanje. Takole deluje:
- Sončne celice proizvajajo enosmerni električni tok
- Enosmerni tok teče neposredno za polnjenje baterij
- En sam razsmernik pretvarja enosmerni tok v izmenični za domačo uporabo ali izvoz v omrežje
Ta bolj poenostavljena postavitev ponuja nekaj izrazitih prednosti:
- Višja učinkovitost:Z manj pretvorbami je enosmerna sklopka običajno 3–5 % učinkovitejša
- Preprostejša zasnova:Manj komponent pomeni nižje stroške in lažje vzdrževanje
- Boljše za uporabo brez povezave z omrežjem:DC sklopka se odlično obnese v samostojnih sistemih
Med priljubljene baterije z enosmerno sklopko spadajo BSLBATTMatchBox HVSin BYD Battery-Box. Ti sistemi so pogosto prednostni za nove namestitve, kjer je cilj maksimalna učinkovitost.
Ohišje za namestitev sončnega sistema z enosmerno sklopko
Toda kako se številke zlagajo v resnični uporabi?Študija, ki jo je izvedlaNacionalni laboratorij za obnovljivo energijougotovili, da lahko sistemi, povezani z enosmernim tokom, letno pridobijo do 8 % več sončne energije v primerjavi s sistemi, povezanimi z izmeničnim tokom. To lahko pomeni znatne prihranke v celotni življenjski dobi vašega sistema.
Kdaj se torej odločite za enosmerno sklopko? Pogosto je to prva izbira za:
- Nove sončne in shranjevalne naprave
- Sistemi za napajanje brez omrežja ali oddaljeni sistemi
- Veliki komercialni objektiali komunalne projekte
Vendar pa enosmerna sklopitev ni brez pomanjkljivosti. Naknadna vgradnja v obstoječe sončne kolektorje je lahko bolj zapletena in lahko zahteva zamenjavo trenutnega razsmernika.
Ključne razlike med AC in DC sklopko
Zdaj, ko smo raziskali tako izmenično kot enosmerno vezavo, se morda sprašujete – kako se v resnici primerjata? Kateri so ključni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri med tema dvema pristopoma? Poglejmo glavne razlike:
Učinkovitost:
Koliko energije dejansko dobite iz svojega sistema? Tukaj pride prav enosmerna sklopka. Z manj koraki pretvorbe se enosmerni sklopki običajno ponašajo s 3–5 % večjo učinkovitostjo kot njihovi izmenični ekvivalenti.
Zahtevnost namestitve:
Ali dodajate baterije obstoječi sončni elektrarni ali začenjate iz nič? AC priklop je prednost pri naknadnih vgradnjah, ki pogosto zahtevajo minimalne spremembe vašega obstoječega sistema. DC priklop je sicer učinkovitejši, vendar lahko zahteva zamenjavo razsmernika – kar je bolj zapleten in drag postopek.
Združljivost:
Kaj pa, če želite pozneje razširiti svoj sistem? Sistemi za shranjevanje energije v baterijah, ki so povezani z izmeničnim tokom, ponujajo večjo prilagodljivost. Delujejo lahko s širšim naborom sončnih pretvornikov in jih je sčasoma lažje razširiti. Sistemi z enosmernim tokom so sicer zmogljivi, vendar imajo lahko bolj omejeno združljivost.
Pretok moči:
Kako se elektrika premika skozi vaš sistem? Pri AC sklopitvi energija teče skozi več stopenj pretvorbe. Na primer:
- Enosmerni tok iz sončnih panelov → pretvorjen v izmenični tok (preko sončnega inverterja)
- AC → pretvorjen nazaj v DC (za polnjenje baterije)
- DC → pretvorjen v AC (pri uporabi shranjene energije)
Enosmerna sklopka poenostavi ta postopek, saj pri uporabi shranjene energije obstaja le ena pretvorba iz enosmernega v izmenični tok.
Stroški sistema:
Kakšen je končni rezultat za vašo denarnico? Sprva ima AC priklop pogosto nižje začetne stroške, zlasti pri naknadni vgradnji. Vendar pa lahko večja učinkovitost DC sistemov dolgoročno privede do večjih prihrankov.Študija Nacionalnega laboratorija za obnovljivo energijo iz leta 2019 je pokazala, da lahko sistemi, sklopljeni na enosmerni tok, zmanjšajo izravnane stroške energije za do 8 % v primerjavi s sistemi, sklopljenimi na izmenični tok.
Kot lahko vidimo, imata tako AC kot DC sklopitev svoje prednosti. Toda katera je prava za vas? Najboljša izbira je odvisna od vaše specifične situacije, ciljev in obstoječe nastavitve. V naslednjih razdelkih se bomo podrobneje poglobili v specifične prednosti vsakega pristopa, da vam bomo pomagali pri sprejemanju premišljene odločitve.
Prednosti AC sklopljenih sistemov
Zdaj, ko smo preučili ključne razlike med izmenično in enosmerno vezavo, se morda sprašujete – kakšne so posebne prednosti sistemov z izmenično vezavo? Zakaj bi izbrali to možnost za svojo sončno elektrarno? Oglejmo si prednosti, zaradi katerih je izmenična vezava priljubljena izbira za številne lastnike domov.
Lažja naknadna vgradnja v obstoječe sončne elektrarne:
Ali že imate nameščene sončne celice? AC priklop bi lahko bil vaša najboljša izbira. Zakaj:
Ni vam treba zamenjati obstoječega sončnega inverterja
Minimalne motnje v vaši trenutni nastavitvi
Pogosto stroškovno učinkovitejše za dodajanje pomnilnika obstoječemu sistemu
Na primer, študija Združenja za sončno energijo je pokazala, da je bilo leta 2020 več kot 70 % stanovanjskih baterijskih instalacij priključenih na izmenični tok, predvsem zaradi enostavne naknadne vgradnje.
Večja fleksibilnost pri namestitvi opreme:
Kam naj položite baterije? Z izmenično sklopko imate več možnosti:
- Baterije se lahko namestijo dlje od sončnih kolektorjev
- Manj omejeno zaradi padca enosmerne napetosti na dolgih razdaljah
- Idealno za domove, kjer optimalna lokacija baterije ni v bližini sončnega razsmernika
Ta prilagodljivost je lahko ključnega pomena za lastnike domov z omejenim prostorom ali posebnimi zahtevami glede postavitve.
Potencial za večjo izhodno moč v določenih scenarijih:
Medtem ko je enosmerna vezava na splošno učinkovitejša, lahko izmenična vezava včasih zagotovi več moči, ko jo najbolj potrebujete. Kako?
- Sončni inverter in baterijski inverter lahko delujeta hkrati
- Potencial za večjo kombinirano izhodno moč med največjim povpraševanjem
- Uporabno za domove z visokimi trenutnimi potrebami po električni energiji
Na primer, sončni sistem z močjo 5 kW in baterijo, povezano z izmeničnim tokom, bi lahko potencialno hkrati proizvedel do 10 kW energije – več kot mnogi sistemi, povezani z enosmernim tokom podobne velikosti.
Poenostavljena interakcija z mrežo:
Sistemi, povezani z izmeničnim tokom, se pogosto bolj brezhibno integrirajo v omrežje:
- Lažje izpolnjevanje standardov medsebojne povezave omrežij
- Enostavnejše merjenje in spremljanje proizvodnje sončne energije v primerjavi z uporabo baterij
- Enostavnejše sodelovanje v omrežnih storitvah ali programih virtualnih elektrarn
Poročilo podjetja Wood Mackenzie iz leta 2021 je pokazalo, da so sistemi z izmenično napetostjo predstavljali več kot 80 % stanovanjskih baterijskih namestitev, ki sodelujejo v programih odzivanja na povpraševanje komunalnih storitev.
Odpornost med okvarami sončnih inverterjev:
Kaj se zgodi, če vaš sončni inverter odpove? Z AC priklopom:
- Sistem baterij lahko še naprej deluje neodvisno
- Ohranite rezervno napajanje, tudi če je proizvodnja sončne energije prekinjena
- Potencialno manj izpadov med popravili ali zamenjavami
Ta dodatna plast odpornosti je lahko ključnega pomena za lastnike domov, ki se za rezervno napajanje zanašajo na baterijo.
Kot lahko vidimo, sistemi za shranjevanje baterij, povezani z izmeničnim tokom, ponujajo znatne prednosti v smislu prilagodljivosti, združljivosti in enostavnosti namestitve. Toda ali so prava izbira za vsakogar? Oglejmo si prednosti sistemov, povezanih z enosmernim tokom, da boste lažje sprejeli popolnoma informirano odločitev.
Prednosti enosmerno sklopljenih sistemov
Zdaj, ko smo raziskali prednosti izmenične sklopitve, se morda sprašujete – kaj pa enosmerna sklopitev? Ali ima kakšne prednosti pred izmenično sklopko? Odgovor je odločen pritrdilen! Poglobimo se v edinstvene prednosti, zaradi katerih so enosmerni sklopljeni sistemi privlačna možnost za številne navdušence nad sončno energijo.
Višja splošna učinkovitost, zlasti pri novih inštalacijah:
Se spomnite, kako smo omenili, da enosmerna sklopitev vključuje manj pretvorb energije? To se neposredno prevede v večjo učinkovitost:
- Običajno 3–5 % učinkovitejši od sistemov s povezavo izmeničnega toka
- Manjša izguba energije v procesih pretvorbe
- Več vaše sončne energije pride do vaše baterije ali doma
Študija Nacionalnega laboratorija za obnovljivo energijo je pokazala, da lahko sistemi, povezani z enosmernim tokom, letno zajamejo do 8 % več sončne energije v primerjavi s sistemi, povezanimi z izmeničnim tokom. V celotni življenjski dobi sistema lahko to prinese znatne prihranke energije.
Enostavnejša zasnova sistema z manj komponentami:
Kdo ne mara preprostosti? Sistemi z enosmerno sklopko imajo pogosto bolj poenostavljeno zasnovo:
- En sam inverter obvladuje tako sončne kot baterijske funkcije
- Manj točk potencialne napake
- Pogosto lažje diagnosticirati in vzdrževati
Ta preprostost lahko privede do nižjih stroškov namestitve in potencialno manj težav z vzdrževanjem v prihodnosti. Poročilo GTM Research iz leta 2020 je pokazalo, da imajo sistemi, sklopljeni na enosmerni tok, 15 % nižje stroške uravnoteženja sistema v primerjavi z enakovrednimi sistemi, sklopljenimi na izmenični tok.
Boljša zmogljivost v aplikacijah brez povezave z omrežjem:
Načrtujete izklop iz omrežja? DC sklopka je morda vaša najboljša izbira:
- Učinkovitejši v samostojnih sistemih
- Bolj primeren za neposredne enosmerne obremenitve (kot je LED osvetlitev)
- Lažje načrtovanje za 100 % lastno porabo sončne energije
TheMednarodna agencija za energijoporoča, da se enosmerno sklopljeni sistemi uporabljajo v več kot 70 % sončnih elektrarn, ki niso priključene na omrežje, po vsem svetu, zaradi njihove vrhunske zmogljivosti v teh scenarijih.
Možnost višjih hitrosti polnjenja:
V tekmi za polnjenje baterije pogosto prevzame vodstvo enosmerna sklopka:
- Neposredno polnjenje z enosmernim tokom iz sončnih panelov je običajno hitrejše
- Brez izgub pri pretvorbi pri polnjenju s sončno energijo
- Lahko bolje izkoristi obdobje največje proizvodnje sončne energije
Na območjih s kratko ali nepredvidljivo sončno svetlobo vam enosmerna sklopka omogoča maksimiranje izkoriščanja sončne energije in zagotavlja optimalno porabo energije v času največje proizvodnje.
Priprava na prihodnost za nastajajoče tehnologije
Z razvojem sončne industrije je enosmerna sklopka v dobrem položaju za prilagajanje prihodnjim inovacijam:
- Združljivo z napravami, ki uporabljajo enosmerni tok (nov trend)
- Bolj primeren za integracijo polnjenja električnih vozil
- Ujema se z naravo mnogih tehnologij pametnih domov, ki temeljijo na enosmernem toku
Industrijski analitiki napovedujejo, da bo trg naprav, ki uporabljajo enosmerni tok, v naslednjih petih letih letno rasel za 25 %, zaradi česar bodo sistemi, povezani z enosmernim tokom, še bolj privlačni za prihodnje tehnologije.
Je enosmerna sklopka jasen zmagovalec?
Ni nujno. Čeprav enosmerna vezava ponuja znatne prednosti, je najboljša možnost še vedno odvisna od vaše specifične situacije. V naslednjem razdelku bomo raziskali, kako izbrati med izmenično in enosmerno vezavo glede na vaše edinstvene potrebe.
BSLBATT DC sklopljeno baterijsko shranjevanje
Izbira med AC in DC sklopko
Obravnavali smo prednosti AC in DC sklopitve, toda kako se odločite, katera je prava za vašo sončno elektrarno? Tukaj so ključni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri tej pomembni odločitvi:
Kakšno je vaše trenutno stanje?
Ali začenjate iz nič ali dodajate nekaj obstoječemu sistemu? Če že imate nameščene sončne celice, je AC priklop morda najboljša izbira, saj je običajno lažje in stroškovno učinkoviteje naknadno vgraditi AC priklopljen sistem za shranjevanje energije v obstoječi sončni kolektor.
Kakšni so vaši energetski cilji?
Ali ciljate na maksimalno učinkovitost ali enostavno namestitev? Enosmerna sklopka ponuja večjo splošno učinkovitost, kar sčasoma vodi do večjih prihrankov energije. Vendar pa je izmenična sklopka pogosto enostavnejša za namestitev in integracijo, zlasti v obstoječe sisteme.
Kako pomembna je prihodnja širitev?
Če načrtujete širitev sistema sčasoma, vam AC priklop običajno ponuja večjo prilagodljivost za prihodnjo rast. AC sistemi lahko delujejo s širšim naborom komponent in jih je lažje prilagoditi spreminjajočim se energetskim potrebam.
Kakšen je vaš proračun?
Čeprav se stroški razlikujejo, ima AC sklopitev pogosto nižje začetne stroške, zlasti pri naknadni vgradnji. Vendar pa bi lahko večja učinkovitost DC sistemov privedla do večjih dolgoročnih prihrankov. Ste upoštevali skupne stroške lastništva v celotni življenjski dobi sistema?
Ali nameravate iti izven omrežja?
Za tiste, ki iščejo energetsko neodvisnost, se enosmerna sklopka običajno bolje obnese v aplikacijah brez povezave z omrežjem, zlasti pri neposrednih enosmernih obremenitvah.
Kaj pa lokalni predpisi?
V nekaterih regijah predpisi dajejo prednost eni vrsti sistema pred drugo. Za zagotovitev skladnosti z morebitnimi omejitvami ali upravičenosti do spodbud se obrnite na lokalne oblasti ali strokovnjaka za sončno energijo.
Ne pozabite, da ni univerzalnega odgovora. Najboljša izbira je odvisna od vaših okoliščin, ciljev in trenutne nastavitve. Posvetovanje s strokovnjakom za sončno energijo vam lahko pomaga pri sprejemanju najbolj informirane odločitve.
Zaključek: Prihodnost shranjevanja energije v domu
Prebrodili smo svet sistemov za izmenično in enosmerno vezavo. Kaj smo se torej naučili? Povzemimo glavne razlike:
- Učinkovitost:DC sklopka običajno ponuja 3-5 % večjo učinkovitost.
- Namestitev:Izmenični tok je odličen za naknadne vgradnje, medtem ko je enosmerni tok boljši za nove sisteme.
- Prilagodljivost:Sistemi, sklopljeni na izmenični tok, ponujajo več možnosti za širitev.
- Zmogljivost izven omrežja:DC sklopni vodniki v aplikacijah brez napajanja iz omrežja.
Te razlike se odražajo v dejanskih vplivih na vašo energetsko neodvisnost in prihranke. Na primer, domovi z baterijskimi sistemi, povezanimi z izmeničnim tokom, so v povprečju zabeležili 20-odstotno zmanjšanje odvisnosti od omrežja v primerjavi z domovi, ki uporabljajo samo sončno energijo, v skladu s poročilom Združenja industrije sončne energije iz leta 2022.
Kateri sistem je pravi za vas? Odvisno od vaše situacije. Če dodajate elektrarno obstoječemu sončnemu kolektorju, je morda idealna izmenična vezava. Če načrtujete prekinitev povezave z omrežjem, bi lahko bila prava izbira enosmerna vezava.
Najpomembnejše spoznanje je, da se z izbiro izmeničnega ali enosmernega priklopa premikate proti energetski neodvisnosti in trajnosti – ciljem, h katerim bi si morali vsi prizadevati.
Torej, kaj je vaša naslednja poteza? Se boste posvetovali s strokovnjakom za sončno energijo ali se poglobili v tehnične specifikacije baterijskih sistemov? Ne glede na to, kaj izberete, ste zdaj opremljeni z znanjem za sprejemanje premišljene odločitve.
V prihodnje bo shranjevanje energije v baterijah – bodisi z izmeničnim ali enosmernim tokom – igralo vse pomembnejšo vlogo v naši prihodnosti obnovljivih virov energije. In to je nekaj, nad čimer se lahko navdušimo!
Pogosta vprašanja o sistemu z izmeničnim in enosmernim tokom
V1: Ali lahko v svojem sistemu kombiniram baterije, povezane z izmeničnim in enosmernim tokom?
A1: Čeprav je mogoče, na splošno ni priporočljivo zaradi morebitnih izgub učinkovitosti in težav z združljivostjo. Za optimalno delovanje je najbolje, da se držite ene metode.
V2: Koliko bolj učinkovita je enosmerna sklopka v primerjavi z izmenično sklopko?
A2: Enosmerna sklopka je običajno 3–5 % učinkovitejša, kar pomeni znatne prihranke energije v celotni življenjski dobi sistema.
V3: Ali je AC priklop vedno lažje naknadno vgraditi v obstoječe sončne sisteme?
A3: Na splošno da. AC sklopka običajno zahteva manj sprememb, zaradi česar je enostavnejša in pogosto stroškovno učinkovitejša za naknadno vgradnjo.
V4: Ali so enosmerno sklopljeni sistemi boljši za življenje brez omrežja?
A4: Da, enosmerno sklopljeni sistemi so učinkovitejši v samostojnih aplikacijah in bolj primerni za neposredne enosmerne obremenitve, zaradi česar so idealni za nastavitve brez povezave z omrežjem.
V5: Katera metoda spajanja je boljša za prihodnjo širitev?
A5: AC sklopka ponuja večjo prilagodljivost za prihodnjo širitev, je združljiva s širšim naborom komponent in jo je lažje skalirati.
Čas objave: 8. maj 2024