Vrste pretvornikov za shranjevanje energije Tehnološka pot pretvornikov za shranjevanje energije: obstajata dve glavni poti enosmerne in izmenične sklopke PV sistem za shranjevanje, vključno s solarnimi moduli, krmilniki, pretvorniki, litijevimi baterijami za dom, bremeni in drugo opremo. trenutno,pretvorniki za shranjevanje energijesta predvsem dve tehnični poti: enosmerni sklop in izmenični sklop. AC ali DC sklopka se nanaša na način, kako so sončne celice povezane ali povezane s sistemom za shranjevanje ali baterijo. Vrsta povezave med solarnimi moduli in baterijami je lahko AC ali DC. Večina elektronskih vezij uporablja enosmerno napajanje, pri čemer solarni modul ustvarja enosmerno napajanje, baterija pa shranjuje enosmerno napajanje, vendar večina naprav deluje na izmenični tok. 
Hibridni sončni sistem + sistem za shranjevanje energije Hibridni solarni pretvornik + sistemi za shranjevanje energije, kjer se enosmerna energija iz fotonapetostnih modulov prek krmilnika shrani vlitijeva hišna baterija, omrežje pa lahko tudi polni baterijo prek dvosmernega pretvornika DC-AC. Točka konvergence energije je na strani enosmerne baterije. Čez dan se fotonapetostna energija najprej dovaja obremenitvi, nato pa krmilnik MPPT napolni litijevo domačo baterijo, sistem za shranjevanje energije pa je povezan z omrežjem, tako da se presežna moč lahko priključi na omrežje; ponoči se baterija izprazni do obremenitve, pomanjkanje pa dopolni omrežje; ko je omrežje izključeno, se fotonapetostna energija in litijeva domača baterija napajata samo v breme zunaj omrežja, bremena na koncu omrežja pa ni mogoče uporabiti. Ko je moč obremenitve večja od moči PV, lahko omrežje in PV hkrati dovajata energijo obremenitvi. Ker niti PV moč niti moč obremenitve nista stabilni, se zanaša na litijevo domačo baterijo za uravnoteženje sistemske energije. Poleg tega sistem podpira uporabnika tudi pri nastavitvi časa polnjenja in praznjenja, da zadosti uporabnikovi potrebi po električni energiji. Načelo delovanja DC spojnega sistema 
Hibridni pretvornik ima vgrajeno funkcijo izven omrežja za izboljšano učinkovitost polnjenja. Omrežni razsmerniki samodejno prekinejo napajanje sistema solarnih panelov med izpadom električne energije iz varnostnih razlogov. Hibridni razsmerniki pa uporabnikom omogočajo tako delovanje zunaj omrežja kot omrežje, tako da je moč na voljo tudi med izpadi električne energije. Hibridni razsmerniki poenostavijo spremljanje energije, saj omogočajo preverjanje pomembnih podatkov, kot sta zmogljivost in proizvodnja energije, prek plošče pretvornika ali povezanih pametnih naprav. Če ima sistem dva pretvornika, ju je treba nadzorovati ločeno. Sklop dC zmanjša izgube pri pretvorbi AC-DC. Učinkovitost polnjenja baterije je približno 95-99 %, medtem ko je AC sklopka 90 %. Hibridni razsmerniki so ekonomični, kompaktni in enostavni za namestitev. Namestitev novega hibridnega pretvornika z baterijami, povezanimi z enosmernim tokom, je morda cenejša od naknadne vgradnje baterij, povezanih z izmeničnim tokom, v obstoječi sistem, ker je krmilnik nekoliko cenejši od pretvornika, povezanega z omrežjem, stikalno stikalo je nekoliko cenejše od razdelilne omare in DC -spojeno rešitev je mogoče spremeniti v krmilni pretvornik vse v enem, kar prihrani tako stroške opreme kot stroške namestitve. Zlasti za majhne in srednje močne sisteme zunaj omrežja so sistemi, povezani z enosmernim tokom, izjemno stroškovno učinkoviti. Hibridni razsmernik je visoko modularen in je enostavno dodajati nove komponente in krmilnike, dodatne komponente pa je mogoče enostavno dodati z uporabo relativno poceni DC solarnih krmilnikov. Hibridni pretvorniki so zasnovani za integracijo pomnilnika kadar koli, kar olajša dodajanje baterijskih bank. Hibridni inverterski sistem je kompaktnejši in uporablja visokonapetostne celice, z manjšimi premeri kablov in manjšimi izgubami. 
Sestava DC spojnega sistema 
Sestava AC spojnega sistema Vendar so hibridni solarni razsmerniki neprimerni za nadgradnjo obstoječih solarnih sistemov in so dražji za namestitev za sisteme z večjo močjo. Če želi stranka nadgraditi obstoječi solarni sistem z litijevo domačo baterijo, lahko izbira hibridnega solarnega pretvornika zaplete situacijo. Nasprotno pa je lahko baterijski pretvornik stroškovno učinkovitejši, saj bi namestitev hibridnega sončnega pretvornika zahtevala popolno in drago predelavo celotnega sistema solarnih panelov. Sistemi z večjo močjo so bolj zapleteni za namestitev in so lahko dražji zaradi potrebe po več krmilnikih visoke napetosti. Če se čez dan porabi več energije, pride do rahlega zmanjšanja učinkovitosti zaradi DC (PV) na DC (bat) na AC. 
Povezan sončni sistem + sistem za shranjevanje energije Skupni PV+shranjevalni sistem, znan tudi kot naknadno izmenični PV+shranjevalni sistem, lahko realizira, da se enosmerna energija, ki jo oddajajo fotonapetostni moduli, pretvori v izmenično moč z omrežnim pretvornikom, nato pa se presežna moč pretvori v enosmerno moč in shrani v baterijo s pretvornikom, povezanim z izmeničnim tokom. Konvergenčna točka energije je na koncu AC. Vključuje fotovoltaični napajalni sistem in napajalni sistem z litijevo hišno baterijo. Fotovoltaični sistem je sestavljen iz fotonapetostnega niza in pretvornika, povezanega z omrežjem, medtem ko je sistem litijevih domačih baterij sestavljen iz baterije in dvosmernega pretvornika. Ta dva sistema lahko delujeta neodvisno, ne da bi se motila drug drugega, ali pa ju je mogoče ločiti od omrežja, da tvorita mikromrežni sistem. Načelo delovanja AC spojnega sistema 
AC povezani sistemi so 100 % združljivi z omrežjem, enostavni za namestitev in enostavno razširitev. Na voljo so standardne komponente za domačo namestitev in celo razmeroma velike sisteme (razred od 2kW do MW) je mogoče zlahka razširiti za uporabo v kombinaciji z omrežnimi in samostojnimi generatorskimi sklopi (dizelski sklopi, vetrne turbine itd.). Večina nizastih solarnih pretvornikov nad 3kW ima dvojne MPPT vhode, tako da je mogoče dolge nizaste plošče namestiti v različnih usmeritvah in kotih nagiba. Pri višjih enosmernih napetostih je AC sklopitev enostavnejša in manj zapletena za namestitev velikih sistemov kot enosmerni sklopljeni sistemi, ki zahtevajo več krmilnikov polnjenja MPPT, in zato cenejša. AC sklopka je primerna za naknadno vgradnjo sistema in je učinkovitejša podnevi z AC obremenitvami. Obstoječe fotonapetostne sisteme, povezane z omrežjem, je mogoče spremeniti v sisteme za shranjevanje energije z nizkimi vhodnimi stroški. Uporabnikom lahko zagotovi varno napajanje, ko je električno omrežje izklopljeno. Združljiv z omrežnimi PV sistemi različnih proizvajalcev. Napredni sistemi, povezani z izmeničnim tokom, se običajno uporabljajo za sisteme izven omrežja večjega obsega in uporabljajo sončne pretvornike na nizu v kombinaciji z naprednimi večnačinskimi pretvorniki ali pretvorniki/polnilniki za upravljanje baterij in omrežja/generatorjev. Čeprav so relativno enostavni in zmogljivi za nastavitev, so nekoliko manj učinkoviti (90–94 %) pri polnjenju baterij v primerjavi s sistemi, povezanimi z enosmernim tokom (98 %). Vendar pa so ti sistemi bolj učinkoviti pri napajanju visokih AC obremenitev čez dan, ki dosežejo 97 % ali več, nekatere pa je mogoče razširiti z več solarnimi pretvorniki, da tvorijo mikromreža. Polnjenje, povezano z izmeničnim tokom, je veliko manj učinkovito in dražje za manjše sisteme. Energijo, ki vstopa v baterijo v AC sklopki, je treba dvakrat pretvoriti, in ko uporabnik začne uporabljati energijo, jo je treba znova pretvoriti, kar sistemu doda več izgub. Posledično učinkovitost AC sklopke pade na 85-90 % pri uporabi baterijskega sistema. AC-sklopljeni pretvorniki so dražji za manjše sisteme. 
Sončni sistem zunaj omrežja + sistem za shranjevanje energije Solarni sistem zunaj omrežja+ sistemi za shranjevanje so običajno sestavljeni iz fotovoltaičnih modulov, litijeve domače baterije, pretvornika za shranjevanje zunaj omrežja, obremenitve in dizelskega generatorja. Sistem lahko realizira neposredno polnjenje baterije s PV prek pretvorbe DC-DC ali dvosmerno pretvorbo DC-AC za polnjenje in praznjenje baterije. Podnevi se PV energija najprej dovaja obremenitvi, čemur sledi polnjenje baterije; ponoči se baterija izprazni na obremenitev, ko je baterija nezadostna, se na obremenitev napaja dizel generator. Lahko zadosti dnevnim potrebam po električni energiji na območjih brez omrežja. Lahko se kombinira z dizelskimi generatorji za napajanje bremen ali polnjenje baterij. Večina pretvornikov za shranjevanje energije zunaj omrežja ni certificiranih za povezavo z omrežjem, tudi če ima sistem omrežje, ga ni mogoče povezati z omrežjem. Uporabni scenariji pretvornikov za shranjevanje energije Pretvorniki za shranjevanje energije imajo tri glavne vloge, vključno z regulacijo konic, močjo v stanju pripravljenosti in neodvisno močjo. Po regijah je največje povpraševanje v Evropi, vzemimo za primer Nemčijo, cena električne energije v Nemčiji je leta 2023 dosegla 0,46 USD/kWh in se uvrstila na prvo mesto na svetu. V zadnjih letih nemške cene električne energije še naprej rastejo, PV / PV shranjevanje LCOE pa je le 10,2 / 15,5 centov na stopinjo, 78% / 66% nižje od stanovanjskih cen električne energije, stanovanjskih cen električne energije in stroškov PV shranjevanja električne energije med razliko se bo še naprej širil. Gospodinjski fotonapetostni distribucijski in skladiščni sistemi lahko zmanjšajo stroške električne energije, zato imajo uporabniki na območjih z visokimi cenami močno spodbudo za namestitev gospodinjskih hranilnikov. Na vrhuncu trga uporabniki ponavadi izberejo hibridne pretvornike in akumulatorske sisteme, povezane z izmeničnim tokom, ki so stroškovno učinkovitejši in lažji za izdelavo. Inverterski polnilniki izven omrežja z močnimi transformatorji so dražji, medtem ko hibridni inverterji in baterijski sistemi, povezani z izmeničnim tokom, uporabljajo inverterje brez transformatorjev s preklopnimi tranzistorji. Ti kompaktni, lahki razsmerniki imajo nižjo izhodno napetost in konično moč, vendar so stroškovno učinkovitejši, cenejši in lažji za izdelavo. Rezervno napajanje je potrebno v ZDA in na Japonskem, samostojno napajanje pa je tisto, kar trg potrebuje, tudi v regijah, kot je Južna Afrika. Po podatkih EIA je povprečni čas izpada električne energije v Združenih državah leta 2020 več kot 8 ur, predvsem za prebivalce ZDA, ki živijo v razpršenih, delno starajočem se omrežju in naravnih nesrečah. Uporaba gospodinjskih PV distribucijskih in skladiščnih sistemov lahko zmanjša odvisnost od omrežja in poveča zanesljivost oskrbe z električno energijo na strani odjemalcev. Ameriški fotonapetostni sistem za shranjevanje je večji in opremljen z več baterijami zaradi potrebe po shranjevanju energije kot odziv na naravne nesreče. Neodvisna oskrba z električno energijo je takojšnje povpraševanje na trgu, Južna Afrika, Pakistan, Libanon, Filipini, Vietnam in druge države v svetovni napetosti dobavne verige, infrastruktura države ni dovolj za podporo prebivalstvu z električno energijo, zato morajo biti uporabniki opremljeni z gospodinjstvom PV sistem za shranjevanje. Hibridni pretvorniki kot rezervno napajanje imajo omejitve. V primerjavi z namenskimi baterijskimi pretvorniki, ki delujejo zunaj omrežja, imajo hibridni pretvorniki nekatere omejitve, predvsem omejeno izhodno napetost ali konično moč v primeru izpada električne energije. Poleg tega nekateri hibridni razsmerniki nimajo ali imajo omejeno zmogljivost rezervnega napajanja, tako da je med izpadom električne energije mogoče varnostno kopirati le majhne ali bistvene obremenitve, kot so razsvetljava in osnovni električni tokokrogi, številni sistemi pa med izpadom električne energije doživijo 3-5 sekundno zakasnitev. . Po drugi strani pa pretvorniki zunaj omrežja zagotavljajo zelo visoko napetostno in konično izhodno moč ter lahko prenesejo visoke induktivne obremenitve. Če namerava uporabnik napajati visokonapetostne naprave, kot so črpalke, kompresorji, pralni stroji in električna orodja, mora biti pretvornik sposoben vzdrževati visokoinduktivne udarne obremenitve. DC-sklopljeni hibridni pretvorniki Industrija trenutno uporablja več fotonapetostnih sistemov za shranjevanje z enosmernim priklopom, da bi dosegla integrirano fotonapetostno zasnovo shranjevanja, zlasti v novih sistemih, kjer je namestitev hibridnih pretvornikov enostavna in cenejša. Pri dodajanju novih sistemov lahko uporaba hibridnih razsmernikov za fotonapetostno shranjevanje energije zmanjša stroške opreme in stroške namestitve, saj lahko shranjevalni pretvornik doseže integracijo krmiljenja in pretvornika. Krmilnik in stikalno stikalo v sistemih, povezanih z enosmernim tokom, sta cenejša od pretvornikov, povezanih z omrežjem, in razdelilnih omaric v sistemih, povezanih z izmeničnim tokom, zato so rešitve, povezane z enosmernim tokom, cenejše od rešitev, povezanih z izmeničnim tokom. Krmilnik, baterija in pretvornik v enosmerno vezanem sistemu so zaporedni, tesneje povezani in manj prilagodljivi. Za novo nameščen sistem so PV, baterija in pretvornik zasnovani glede na uporabnikovo moč obremenitve in porabo energije, zato je bolj primeren za hibridni pretvornik, povezan z enosmernim tokom. 
Hibridni inverterji, povezani z enosmernim tokom, so glavni trend, BSLBATT je lansiral tudi svoje5kw hibridni solarni pretvornikkonec lanskega leta, letos pa bo zaporedno lansiral 6kW in 8kW hibridne solarne razsmernike! Glavni izdelki proizvajalcev pretvornikov za shranjevanje energije so bolj namenjeni trem glavnim trgom Evrope, ZDA in Avstralije. Na evropskem trgu, Nemčiji, Avstriji, Švici, Švedski, Nizozemski in drugih tradicionalnih PV jedrnih trgih je večinoma trifazni trg, ki je bolj naklonjen moči večjih izdelkov. Italija, Španija in druge južnoevropske države potrebujejo predvsem enofazne nizkonapetostne izdelke. In Češka, Poljska, Romunija, Litva in druge vzhodnoevropske države v glavnem povprašujejo po trofaznih izdelkih, vendar je sprejemljivost cen nižja. Združene države imajo večji sistem za shranjevanje energije in imajo raje izdelke z večjo močjo. Baterijski in shranjevalni inverterski deljeni tip je bolj priljubljen pri monterjih, vendar je baterijski inverter vse-v-enem prihodnji razvojni trend. Hibridni pretvornik za shranjevanje energije PV je nadalje razdeljen na hibridni pretvornik, ki se prodaja ločeno, in sistem za shranjevanje energije na baterije (BESS), ki prodaja pretvornik za shranjevanje energije in baterijo skupaj. Trenutno so v primeru trgovcev, ki nadzorujejo kanal, vsaka neposredna stranka bolj koncentrirana, baterija, inverter split izdelki so bolj priljubljeni, zlasti zunaj Nemčije, predvsem zaradi enostavne namestitve in enostavne širitve ter enostavnega zmanjšanja stroškov nabave. , baterije ali pretvornika ni mogoče dobaviti, da bi našli drugo napajanje, je dostava varnejša. Trend Nemčije, Združenih držav in Japonske je stroj vse v enem. Stroj vse v enem lahko prihrani veliko težav po prodaji in obstajajo dejavniki certificiranja, kot je certificiranje požarnega sistema Združenih držav, ki mora biti povezano z inverterjem. Trenutni tehnološki trend gre v smeri vse-v-enem stroja, vendar od tržne prodaje razdeljenega tipa v namestitvenem programu sprejemamo malo več. V enosmerno sklopljenih sistemih so visokonapetostni baterijski sistemi učinkovitejši, vendar dražji v primeru pomanjkanja visokonapetostnih baterij. V primerjavi z48V baterijski sistemi, visokonapetostne baterije delujejo v območju 200–500 V DC, imajo manjše izgube v kablu in večjo učinkovitost, ker solarni paneli običajno delujejo pri 300–600 V, podobno napetosti baterije, kar omogoča uporabo visoko učinkovitih pretvornikov DC-DC z zelo nizke izgube. Visokonapetostni baterijski sistemi so dražji od nizkonapetostnih sistemskih baterij, medtem ko so pretvorniki cenejši. Trenutno je veliko povpraševanje po visokonapetostnih baterijah in pomanjkanje ponudbe, zato je visokonapetostne baterije težko kupiti, v primeru pomanjkanja visokonapetostnih baterij pa je ceneje uporabiti nizkonapetostni baterijski sistem. DC sklopka med sončnimi nizi in pretvorniki 
DC neposredna povezava z združljivim hibridnim pretvornikom 
AC sklopljeni pretvorniki Sistemi, povezani z enosmernim tokom, niso primerni za naknadno opremljanje obstoječih sistemov, povezanih z omrežjem. Metoda spajanja na enosmerni tok ima predvsem naslednje težave: Prvič, sistem, ki uporablja sklopitev na enosmerni tok, ima težave z zapletenim ožičenjem in zasnovo redundantnega modula pri naknadnem opremljanju obstoječega sistema, povezanega z omrežjem; drugič, zamuda pri preklapljanju med priključenim na omrežje in izven omrežja je dolga, zaradi česar je uporabnikova izkušnja z električno energijo slaba; tretjič, funkcija inteligentnega nadzora ni dovolj celovita in odziv nadzora ni dovolj pravočasen, zaradi česar je težje uresničiti uporabo mikroomrežja za oskrbo z električno energijo za celotno hišo. Zato so nekatera podjetja izbrala tehnologijo AC sklopke, kot je Rene. AC spojni sistem olajša namestitev izdelka. ReneSola uporablja povezavo AC strani in fotonapetostnega sistema za doseganje dvosmernega pretoka energije, s čimer odpravlja potrebo po dostopu do vodila PV DC, kar olajša namestitev izdelka; s kombinacijo nadzora programske opreme v realnem času in izboljšav zasnove strojne opreme za doseganje milisekundnega preklopa v omrežje in iz njega; z inovativno kombinacijo nadzora izhoda pretvornika za shranjevanje energije ter zasnove napajalnega in distribucijskega sistema za doseganje oskrbe z električno energijo celotne hiše pod avtomatskim krmiljenjem krmilne omarice. Aplikacija mikroomrežja za samodejno krmiljenje krmilne omarice. Največja učinkovitost pretvorbe AC sklopljenih izdelkov je nekoliko nižja kot prihibridni razsmerniki. Največja učinkovitost pretvorbe AC sklopljenih izdelkov je 94-97%, kar je nekoliko nižje kot pri hibridnih pretvornikih, predvsem zato, ker je treba module pretvoriti dvakrat, preden jih je mogoče shraniti v baterijo po proizvodnji energije, kar zmanjša učinkovitost pretvorbe .
Čas objave: maj-08-2024