Врсте претварача за складиштење енергије Пут технологије претварача за складиштење енергије: постоје два главна пута спајања на једносмерну и наизменичну струју ПВ систем за складиштење, укључујући соларне модуле, контролере, инверторе, литијумске кућне батерије, оптерећења и другу опрему. тренутно,претварачи за складиштење енергијесу углавном два техничка правца: ДЦ спрега и АЦ спрега. АЦ или ДЦ спојница се односи на начин на који су соларни панели повезани или повезани са системом за складиштење или батеријом. Тип везе између соларних модула и батерија може бити АЦ или ДЦ. Већина електронских кола користи једносмерну струју, при чему соларни модул генерише једносмерну струју, а батерија чува једносмерну струју, међутим већина уређаја ради на наизменичну струју. 
Хибридни соларни систем + систем за складиштење енергије Хибридни соларни инвертер + системи за складиштење енергије, где се једносмерна енергија из фотонапонских модула чува, преко контролера, улитијумска кућна батерија, а мрежа такође може пунити батерију преко двосмерног ДЦ-АЦ претварача. Тачка конвергенције енергије је на страни ДЦ батерије. Током дана, ПВ снага се прво доводи до оптерећења, а затим се литијумска кућна батерија пуни МППТ контролером, а систем за складиштење енергије је повезан са мрежом, тако да се вишак снаге може прикључити на мрежу; ноћу, батерија се испразни до оптерећења, а недостатак се допуњује помоћу мреже; када је мрежа искључена, фотонапонска снага и литијумска кућна батерија се напајају само за оптерећење ван мреже, а оптерећење на крају мреже се не може користити. Када је снага оптерећења већа од ПВ снаге, мрежа и ПВ могу истовремено снабдевати оптерећење. Пошто ни ПВ снага ни снага оптерећења нису стабилни, ослања се на литијумску кућну батерију да уравнотежи енергију система. Поред тога, систем такође подржава корисника да подеси време пуњења и пражњења како би задовољио потребе корисника за електричном енергијом. Принцип рада система ДЦ спојнице 
Хибридни инвертер има интегрисану функцију ван мреже за побољшану ефикасност пуњења. Мрежни претварачи аутоматски искључују напајање система соларних панела током нестанка струје из безбедносних разлога. Хибридни инвертори, с друге стране, омогућавају корисницима да имају и функцију ван мреже и везану за мрежу, тако да је струја доступна чак и током нестанка струје. Хибридни инвертори поједностављују праћење енергије, омогућавајући проверавање важних података као што су перформансе и производња енергије преко панела инвертера или повезаних паметних уређаја. Ако систем има два претварача, они се морају посебно надгледати. ДЦ спрега смањује губитке у АЦ-ДЦ конверзији. Ефикасност пуњења батерије је око 95-99%, док је АЦ спојница 90%. Хибридни претварачи су економични, компактни и лаки за инсталацију. Инсталирање новог хибридног претварача са ДЦ-спрегнутим батеријама може бити јефтиније од накнадног уградње батерија спојених на наизменичну струју на постојећи систем јер је контролер нешто јефтинији од претварача повезаног на мрежу, прекидач за пребацивање је нешто јефтинији од разводног ормана, а ДЦ -упарено решење се може претворити у све-у-једном управљачки претварач, штедећи и трошкове опреме и трошкове инсталације. Посебно за мале и средње системе ван мреже, системи спрегнути једносмерном струјом су изузетно исплативи. Хибридни инвертер је веома модуларан и лако је додати нове компоненте и контролере, а додатне компоненте се могу лако додати коришћењем релативно јефтиних ДЦ соларних контролера. Хибридни претварачи су дизајнирани да интегришу складиште у било ком тренутку, што олакшава додавање батерија. Хибридни инвертерски систем је компактнији и користи ћелије високог напона, са мањим величинама каблова и мањим губицима. 
Састав система ДЦ спреге 
Састав АЦ спојног система Међутим, хибридни соларни инвертори нису погодни за надоградњу постојећих соларних система и скупљи су за инсталацију за системе веће снаге. Ако купац жели да надогради постојећи соларни систем тако да укључи литијумску кућну батерију, избор хибридног соларног претварача може да закомпликује ситуацију. Насупрот томе, батеријски инвертер може бити исплативији, јер би одабир инсталирања хибридног соларног претварача захтевао комплетну и скупу прераду целог система соларних панела. Системи веће снаге су сложенији за инсталацију и могу бити скупљи због потребе за више контролера високог напона. Ако се током дана користи више енергије, долази до благог смањења ефикасности због ДЦ (ПВ) до ДЦ (батт) до АЦ. 
Спојени соларни систем + систем за складиштење енергије Повезани ПВ+систем за складиштење, такође познат као АЦ ретрофит ПВ+систем за складиштење, може да реализује да се једносмерна снага коју емитују ПВ модули претвара у наизменичну струју помоћу претварача повезаног на мрежу, а затим се вишак снаге претвара у једносмерну струју и складишти у батерија преко АЦ спрегнутог претварача за складиштење. Тачка конвергенције енергије је на крају наизменичне струје. Укључује фотонапонски систем напајања и систем напајања литијумским кућним батеријама. Фотонапонски систем се састоји од фотонапонског низа и претварача повезаног на мрежу, док се систем литијумских кућних батерија састоји од батерије и двосмерног претварача. Ова два система могу или да раде независно без ометања један у другог или могу бити одвојени од мреже да формирају микромрежни систем. Принцип рада система АЦ спојнице 
Системи спојени на наизменичну струју су 100% компатибилни са мрежом, лако се инсталирају и лако се могу проширити. Доступне су стандардне компоненте за кућну инсталацију, а чак и релативно велики системи (класа од 2кВ до МВ) се лако могу проширити за употребу у комбинацији са повезаним на мрежу и самосталним генераторским сетовима (дизел сетови, ветротурбине, итд.). Већина жичаних соларних инвертера изнад 3кВ има дупле МППТ улазе, тако да панели са дугим жицама могу да се монтирају у различитим оријентацијама и угловима нагиба. При вишим једносмерним напонима, АЦ спрега је лакша и мање сложена за инсталирање великих система од ДЦ спрегнутих система који захтевају више МППТ контролера пуњења, а самим тим и јефтинији. АЦ спојница је погодна за накнадну уградњу система и ефикаснија је током дана са оптерећењем наизменичном струјом. Постојећи фотонапонски системи повезани на мрежу могу се трансформисати у системе за складиштење енергије са ниским улазним трошковима. Може да обезбеди безбедно напајање корисницима када је електрична мрежа искључена. Компатибилан са мрежним фотонапонским системима различитих произвођача. Напредни системи спрегнути наизменичном струјом се обично користе за веће системе ван мреже и користе низ соларне инверторе у комбинацији са напредним мултимодним претварачима или инвертерима/пуњачима за управљање батеријама и мрежом/генераторима. Иако су релативно једноставни и моћни за постављање, они су нешто мање ефикасни (90-94%) при пуњењу батерија у поређењу са системима са ДЦ спојеним (98%). Међутим, ови системи су ефикаснији када напајају велика оптерећења наизменичном струјом током дана, достижући 97% или више, а неки се могу проширити са више соларних инвертера како би се формирале микромреже. АЦ-цоуплед пуњење је много мање ефикасно и скупље за мање системе. Енергија која улази у батерију у АЦ спојници мора се два пута конвертовати, а када корисник почне да користи енергију, мора се поново конвертовати, додајући више губитака систему. Као резултат тога, ефикасност спајања наизменичне струје пада на 85-90% када се користи систем батерија. АЦ спојени претварачи су скупљи за мање системе. 
Соларни систем ван мреже + систем за складиштење енергије Соларни систем ван мреже+ системи за складиштење се обично састоје од фотонапонских модула, литијумске кућне батерије, инвертера за складиштење ван мреже, оптерећења и дизел генератора. Систем може да реализује директно пуњење батерије помоћу ПВ преко ДЦ-ДЦ конверзије, или двосмерне ДЦ-АЦ конверзије за пуњење и пражњење батерије. Током дана, фотонапонска снага се прво доводи до оптерећења, а затим се пуни батерија; ноћу се батерија празни до оптерећења, а када је батерија недовољна, дизел генератор се напаја до оптерећења. Може да задовољи дневне потребе за електричном енергијом у областима без мреже. Може се комбиновати са дизел генераторима за напајање оптерећења или пуњење батерија. Већина инвертера за складиштење енергије ван мреже није сертификован за повезивање на мрежу, чак и ако систем има мрежу, не може се повезати на мрежу. Применљиви сценарији претварача за складиштење енергије Инвертори за складиштење енергије имају три главне улоге, укључујући вршну регулацију, напајање у стању приправности и независно напајање. По регионима, врхунац је потражња у Европи, узмимо за пример Немачку, цена електричне енергије у Немачкој је достигла 0,46 долара/кВх 2023. године, заузимајући прво место у свету. Последњих година, немачке цене електричне енергије настављају да расту, а ПВ / ПВ складиштење ЛЦОЕ је само 10,2 / 15,5 центи по степену, 78% / 66% ниже од цена електричне енергије у домаћинствима, цена електричне енергије у домаћинствима и трошкова ПВ складиштења електричне енергије између разлике наставиће да се шири. Домаћи ПВ систем за дистрибуцију и складиштење може смањити трошкове електричне енергије, тако да у областима са високим ценама корисници имају снажан подстицај да инсталирају складиште у домаћинству. На тржишту на врхунцу, корисници имају тенденцију да бирају хибридне претвараче и системе батерија спојених наизменичном струјом, који су исплативији и лакши за производњу. Инвертерски пуњачи батерија ван мреже са трансформаторима за тешке услове рада су скупљи, док хибридни инвертори и системи акумулатора спојених наизменичном струјом користе претвараче без трансформатора са транзисторима за пребацивање. Ови компактни, лагани инвертори имају ниже оцене пренапона и вршне снаге, али су исплативији, јефтинији и лакши за производњу. Резервно напајање је потребно у САД и Јапану, а самостална енергија је управо оно што је потребно тржишту, укључујући регионе као што је Јужна Африка. Према ЕИА, просечно време нестанка струје у Сједињеним Државама у 2020. је више од 8 сати, углавном од стране становника САД који живе у раштрканим деловима застареле мреже и природним катастрофама. Примена кућних ПВ система за дистрибуцију и складиштење може смањити зависност од мреже и повећати поузданост напајања на страни корисника. Амерички фотонапонски систем за складиштење је већи и опремљен са више батерија, због потребе за складиштењем енергије као одговор на природне катастрофе. Независно снабдевање електричном енергијом је тренутна потражња на тржишту, Јужна Африка, Пакистан, Либан, Филипини, Вијетнам и друге земље у глобалном ланцу снабдевања напетости, инфраструктура земље није довољна да издржава становништво електричном енергијом, тако да корисници буду опремљени кућним ПВ систем за складиштење. Хибридни претварачи као резервно напајање имају ограничења. У поређењу са наменским батеријским претварачима ван мреже, хибридни претварачи имају нека ограничења, углавном ограничену излазну снагу пренапона или вршне снаге у случају нестанка струје. Поред тога, неки хибридни претварачи немају или имају ограничену могућност резервног напајања, тако да само мала или битна оптерећења као што су осветљење и основна струјна кола могу да буду резервисана током нестанка струје, а многи системи имају кашњење од 3-5 секунди током нестанка струје. . С друге стране, инвертори ван мреже пружају веома висок пренапон и вршну излазну снагу и могу да поднесу висока индуктивна оптерећења. Ако корисник планира да напаја уређаје са високим пренапоном као што су пумпе, компресори, машине за прање веша и електрични алати, претварач мора бити у стању да поднесе пренапонска оптерећења високе индуктивности. ДЦ спојени хибридни претварачи Индустрија тренутно користи више фотонапонских система за складиштење са једносмерном спрегом да би се постигао интегрисани дизајн фотонапонских складишта, посебно у новим системима где су хибридни претварачи једноставни и јефтинији за инсталацију. Приликом додавања нових система, употреба хибридних претварача за складиштење фотонапонске енергије може смањити трошкове опреме и трошкове инсталације, јер претварач за складиштење може постићи интеграцију управљачког претварача. Контролер и прекидачки прекидач у системима спрегнутим једносмерном струјом су јефтинији од претварача повезаних на мрежу и дистрибутивних ормара у системима спрегнутим наизменичном струјом, тако да су решења спрегнута једносмерном струјом јефтинија од решења са спрегнутом наизменичном струјом. Контролер, батерија и инвертер у ДЦ-цоуплед систему су серијски, ближи повезани и мање флексибилни. За новоинсталирани систем, ПВ, батерија и инвертер су дизајнирани према снази оптерећења корисника и потрошњи енергије, тако да је погоднији за хибридни инвертор спрегнут ДЦ. 
ДЦ спојени хибридни инвертерски производи су главни тренд, БСЛБАТТ је такође лансирао сопствени5кв хибридни соларни инвертеркрајем прошле године, а ове године ће сукцесивно лансирати хибридне соларне претвараче снаге 6кВ и 8кВ! Главни производи произвођача инвертера за складиштење енергије су више за три велика тржишта Европе, Сједињених Држава и Аустралије. На европском тржишту, Немачкој, Аустрији, Швајцарској, Шведској, Холандији и другим традиционалним ПВ језгром тржиште је углавном трофазно тржиште, повољније за снагу већих производа. Италији, Шпанији и другим земљама јужне Европе су углавном потребни једнофазни нисконапонски производи. А Чешка, Пољска, Румунија, Литванија и друге источноевропске земље углавном траже трофазне производе, али је прихватљивост цене нижа. Сједињене Државе имају већи систем складиштења енергије и преферирају производе веће снаге. Раздвојени тип акумулатора и инвертера за складиштење је популарнији међу инсталатерима, али батеријски инвертер све-у-једном је будући тренд развоја. Хибридни инвертер за складиштење ПВ енергије се даље дели на хибридни претварач који се продаје одвојено и систем за складиштење енергије батерије (БЕСС) који заједно продаје претварач за складиштење енергије и батерију. Тренутно, у случају дилера који контролишу канал, сваки директни купци су концентрисанији, батерија, инвертер сплит производи су популарнији, посебно изван Немачке, углавном због једноставне инсталације и једноставног проширења, и лаког смањења трошкова набавке , батерија или инвертер се не могу испоручити да би пронашли друго напајање, испорука је сигурнија. Тренд Немачке, Сједињених Држава, Јапана је машина све у једном. Све-у-једном машина може уштедети много невоља након продаје, а постоје фактори сертификације, као што је сертификација противпожарног система Сједињених Држава која треба да буде повезана са претварачем. Тренутни технолошки тренд иде на све-у-једном машину, али од тржишне продаје подељеног типа у инсталатеру да се прихвати мало више. У ДЦ спрегнутим системима, системи батерија високог напона су ефикаснији, али скупљи у случају несташице батерија високог напона. У поређењу са48В системи батерија, високонапонске батерије раде у опсегу од 200-500В ДЦ, имају мање губитке у каблу и већу ефикасност јер соларни панели обично раде на 300-600В, слично напону батерије, што омогућава употребу високоефикасних ДЦ-ДЦ претварача са веома ниске губитке. Системи батерија високог напона су скупљи од батерија ниског напона, док су инвертори јефтинији. Тренутно постоји велика потражња за високонапонским батеријама и мањак у снабдевању, тако да је високонапонске батерије тешко набавити, а у случају несташице високонапонских батерија јефтиније је користити нисконапонски систем батерија. ДЦ спрега између соларних низова и инвертера 
ДЦ директно повезивање са компатибилним хибридним претварачем 
АЦ спрегнути инвертори Системи спрегнути једносмерном струјом нису погодни за накнадну уградњу постојећих система повезаних на мрежу. Метода спајања на једносмерну струју углавном има следеће проблеме: Прво, систем који користи једносмерну спрегу има проблеме компликованог ожичења и дизајна редундантног модула приликом накнадног уградње постојећег система повезаног на мрежу; друго, кашњење у пребацивању између прикљученог на мрежу и ван мреже је дуго, што чини искуство корисника електричне енергије лошим; треће, функција интелигентне контроле није довољно свеобухватна и одговор контроле није довољно благовремен, што отежава реализацију микро-мрежне примене напајања за целу кућу. Стога су неке компаније одабрале пут технологије спајања наизменичне струје, као што је Рене. Систем АЦ спојнице олакшава инсталацију производа. РенеСола користи АЦ страну и ПВ систем спајања за постизање двосмерног протока енергије, елиминишући потребу за приступом ПВ ДЦ магистрали, што олакшава инсталацију производа; кроз комбинацију софтверске контроле у реалном времену и побољшања дизајна хардвера за постизање преласка на мрежу и са мреже у милисекунди; кроз иновативну комбинацију контроле излаза инвертера за складиштење енергије и дизајна система за напајање и дистрибуцију како би се постигло напајање за целу кућу под аутоматском контролом контролне кутије. Примена микро-мреже аутоматске контроле контролне кутије. Максимална ефикасност конверзије производа спојених наизменичном струјом је нешто нижа од оне код производахибридни претварачи. Максимална ефикасност конверзије производа спојених на наизменичну струју је 94-97%, што је нешто ниже од оне код хибридних инвертера, углавном зато што се модули морају двапут конвертовати пре него што се могу ускладиштити у батерији након производње енергије, што смањује ефикасност конверзије .
Време поста: 08.05.2024