Tipos de inversores de almacenamiento de energía doméstico
Los inversores de almacenamiento de energía residencial se pueden clasificar en dos rutas técnicas: acoplamiento de CC y acoplamiento de CA. En un sistema de almacenamiento fotovoltaico, varios componentes, como paneles solares y vidrio fotovoltaico, controladores, inversores solares, baterías, cargas (electrodomésticos) y otros equipos trabajan juntos. El acoplamiento de CA o DC se refiere a cómo están conectados los paneles solares al almacenamiento de energía o los sistemas de batería. La conexión entre los módulos solares y las baterías ESS puede ser AC o DC. Mientras que la mayoría de los circuitos electrónicos usan corriente continua (CC), los módulos solares generan corriente continua y las baterías solares domésticas almacenan la corriente continua, muchos electrodomésticos requieren corriente alternativa (CA) para el funcionamiento.
En un sistema de almacenamiento de energía solar híbrido, la corriente continua generada por los paneles solares se almacena en la batería a través del controlador. Además, la cuadrícula también puede cargar la batería a través de un convertidor DC-AC bidireccional. El punto de convergencia de energía está en el extremo de la batería de Bess DC. Durante el día, la generación de energía fotovoltaica primero suministra la carga (productos eléctricos domésticos) y luego carga la batería a través del controlador solar MPPT. El sistema de almacenamiento de energía está conectado a la cuadrícula de estado, lo que permite que se alimente el exceso de energía a la cuadrícula. Por la noche, la batería se descarga para suministrar energía a la carga, con cualquier déficit complementado por la cuadrícula. Vale la pena señalar que las baterías de litio solo suministran energía a las cargas fuera de la red y no se pueden usar para cargas conectadas a la red cuando la cuadrícula de energía está fuera. En los casos en que la potencia de carga excede la alimentación fotovoltaica, tanto la red como el sistema de almacenamiento de batería solar pueden suministrar energía a la carga simultáneamente. La batería juega un papel crucial en el equilibrio de la energía del sistema debido a la naturaleza fluctuante de la generación de energía fotovoltaica y el consumo de energía de carga. Además, el sistema permite a los usuarios establecer tiempos de carga y descarga para satisfacer sus demandas específicas de electricidad.
Cómo funciona un sistema de almacenamiento de energía acoplado a DC
Fotovoltaico híbrido + sistema de almacenamiento de energía
El inversor híbrido solar se combina la funcionalidad de la red de encendido y apagado para mejorar la eficiencia de la carga. A diferencia de los inversores en la red, que desconectan automáticamente el sistema del panel solar durante un corte de energía por razones de seguridad, los inversores híbridos ofrecen a los usuarios la capacidad de utilizar la energía incluso durante los apagones, ya que pueden operar tanto fuera de la red como conectados a la red. Una ventaja de los inversores híbridos es la monitorización de energía simplificada que proporcionan. Los usuarios pueden acceder fácilmente a datos importantes, como el rendimiento y la producción de energía a través del panel de inversores o dispositivos inteligentes conectados. En los casos en que el sistema incluye dos inversores, cada uno debe ser monitoreado por separado. El acoplamiento de CC se emplea en inversores híbridos para minimizar las pérdidas en la conversión de AC-DC. La eficiencia de carga de la batería con el acoplamiento de CC puede alcanzar aproximadamente 95-99%, en comparación con el 90% con el acoplamiento de CA.
Además, los inversores híbridos son económicos, compactos y fáciles de instalar. La instalación de un nuevo inversor híbrido con baterías acopladas a CC puede ser más rentable que la modernización de las baterías acopladas a CA en un sistema existente. Los controladores solares utilizados en los inversores híbridos son menos costosos que los inversores atados a la red, mientras que los interruptores de transferencia son menos costosos que los gabinetes de distribución eléctrica. El inversor solar de acoplamiento de CC también puede integrar el control y las funciones del inversor en una sola máquina, lo que resulta en ahorros adicionales en equipos y gastos de instalación. La rentabilidad del sistema de acoplamiento de CC es particularmente pronunciada en sistemas de almacenamiento de energía pequeño y mediano fuera de la red. El diseño modular de los inversores híbridos permite una fácil adición de componentes y controladores, con la opción de incorporar componentes adicionales utilizando un controlador Solar DC relativamente económico. Los inversores híbridos también están diseñados para facilitar la integración del almacenamiento en cualquier momento, simplificando el proceso de agregar paquetes de baterías. El sistema de inversor híbrido se caracteriza por su tamaño compacto, la utilización de baterías de alto voltaje y los tamaños de cable reducidos, lo que resulta en pérdidas generales más bajas.
Tiempo de publicación: Jul-07-2023