تفسیر عمیق از اینورتر ذخیره انرژی منزل (قسمت اول)

انواع اینورترهای ذخیره انرژی خانگی

اینورترهای ذخیره انرژی مسکونی را می توان به دو مسیر فنی طبقه بندی کرد: اتصال DC و اتصال AC. در یک سیستم ذخیره سازی فتوولتائیک ، اجزای مختلفی مانند پانل های خورشیدی و شیشه PV ، کنترل کننده ها ، اینورترهای خورشیدی ، باتری ها ، بارها (لوازم الکتریکی) و سایر تجهیزات با هم کار می کنند. اتصال AC یا DC به نحوه اتصال پانل های خورشیدی به سیستم های ذخیره سازی انرژی یا باتری اشاره دارد. اتصال بین ماژول های خورشیدی و باتری های ESS می تواند AC یا DC باشد. در حالی که بیشتر مدارهای الکترونیکی از جریان مستقیم (DC) استفاده می کنند ، ماژول های خورشیدی جریان مستقیم را تولید می کنند و باتری های خورشیدی خانگی جریان مستقیم را ذخیره می کنند ، بسیاری از وسایل نیاز به جریان متناوب (AC) برای کار دارند.

در یک سیستم ذخیره انرژی خورشیدی ترکیبی ، جریان مستقیم تولید شده توسط پانل های خورشیدی از طریق کنترلر در بسته باتری ذخیره می شود. علاوه بر این ، شبکه همچنین می تواند باتری را از طریق مبدل DC-AC دو طرفه شارژ کند. نقطه همگرایی انرژی در انتهای باتری DC BESS است. در طول روز ، تولید برق فتوولتائیک ابتدا بار (محصولات الکتریکی خانگی) را تأمین می کند و سپس باتری را از طریق کنترلر خورشیدی MPPT شارژ می کند. سیستم ذخیره انرژی به شبکه حالت متصل است و امکان تغذیه بیش از حد به شبکه را فراهم می کند. در شب ، باتری برای تأمین برق به بار ، با هرگونه کمبودی که توسط شبکه تکمیل شده است ، تخلیه می شود. شایان ذکر است که باتری های لیتیوم فقط قدرت بارهای خارج از شبکه را تأمین می کنند و در هنگام خاموش بودن شبکه برق نمی توانند برای بارهای متصل به شبکه استفاده شوند. در مواردی که قدرت بار بیش از قدرت PV باشد ، هم شبکه و هم سیستم ذخیره سازی باتری خورشیدی می توانند به طور همزمان بار را تأمین کنند. باتری به دلیل نوسان ماهیت تولید برق فتوولتائیک و مصرف انرژی بار ، نقش مهمی در متعادل کردن انرژی سیستم دارد. علاوه بر این ، این سیستم به کاربران اجازه می دهد تا زمان شارژ و تخلیه را برای پاسخگویی به خواسته های خاص برق خود تعیین کنند.

چگونه یک سیستم ذخیره انرژی همراه DC کار می کند

سیستم ذخیره انرژی فتوولتائیک هیبریدی

اینورتر هیبریدی خورشیدی عملکرد شبکه را روی و خاموش می کند تا کارایی شارژ را افزایش دهد. بر خلاف اینورترهای شبکه ، که به طور خودکار سیستم پانل خورشیدی را در حین قطع برق به دلایل ایمنی قطع می کند ، اینورترهای هیبریدی به کاربران امکان استفاده از انرژی را حتی در هنگام خاموشی ارائه می دهند ، زیرا می توانند هم از شبکه خارج شوند و هم به شبکه متصل شوند. مزیت اینورترهای هیبریدی ، نظارت بر انرژی ساده است که آنها ارائه می دهند. کاربران می توانند به راحتی از طریق پنل اینورتر یا دستگاه های هوشمند متصل به داده های مهم مانند عملکرد و تولید انرژی دسترسی پیدا کنند. در مواردی که سیستم شامل دو اینورتر باشد ، هر کدام باید به طور جداگانه کنترل شوند. اتصال DC در اینورترهای هیبریدی برای به حداقل رساندن تلفات در تبدیل AC-DC استفاده می شود. راندمان شارژ باتری با اتصال DC می تواند تقریباً به 95-99 ٪ برسد ، در مقایسه با 90 ٪ با اتصال AC.

علاوه بر این ، اینورترهای ترکیبی اقتصادی ، جمع و جور و نصب آسان هستند. نصب اینورتر هیبریدی جدید با باتری های همراه با DC ممکن است مقرون به صرفه تر از مقاوم سازی باتری های AC همراه با سیستم موجود باشد. کنترل کننده های خورشیدی مورد استفاده در اینورترهای هیبریدی نسبت به اینورترهای گره خورده ارزان تر هستند ، در حالی که سوئیچ های انتقال نسبت به کابینت های توزیع الکتریکی کم هزینه تر هستند. اینورتر خورشیدی جفت DC همچنین می تواند توابع کنترل و اینورتر را در یک دستگاه واحد ادغام کند و در نتیجه باعث صرفه جویی اضافی در تجهیزات و هزینه های نصب شود. اثربخشی هزینه سیستم اتصال DC به ویژه در سیستم های ذخیره سازی انرژی شبکه کوچک و متوسط ​​بیان شده است. طراحی مدولار اینورترهای ترکیبی امکان اضافه کردن آسان قطعات و کنترل کننده ها را فراهم می کند ، با این امکان که اجزای اضافی را با استفاده از یک کنترلر خورشیدی DC نسبتاً ارزان قیمت ترکیب می کند. اینورترهای هیبریدی همچنین برای تسهیل ادغام ذخیره سازی در هر زمان طراحی شده اند و روند اضافه کردن بسته های باتری را ساده می کنند. سیستم اینورتر هیبریدی با اندازه جمع و جور ، استفاده از باتری های ولتاژ بالا و کاهش اندازه کابل مشخص می شود و در نتیجه تلفات کلی کمتری ایجاد می شود.