פרשנות מעמיקה של מהפך אחסון אנרגיה ביתי (חלק א)

סוגים של ממירי אחסון באנרגיה ביתית

ניתן לסווג ממירי אחסון אנרגיה למגורים לשני מסלולים טכניים: צימוד DC וצימוד AC. במערכת אחסון פוטו -וולטאית, רכיבים שונים כמו פאנלים סולאריים וזכוכית PV, בקרים, ממירי סולארי, סוללות, עומסים (מכשירים חשמליים) וציוד אחר עובדים יחד. צימוד AC או DC מתייחס לאופן שבו הפאנלים הסולאריים מחוברים לאחסון האנרגיה או למערכות סוללות. החיבור בין מודולי השמש לסוללות ESS יכול להיות AC או DC. בעוד שרוב המעגלים האלקטרוניים משתמשים בזרם ישיר (DC), מודולים סולאריים מייצרים זרם ישיר וסוללות סולאריות ביתיות מאחסנות זרם ישיר, מכשירים רבים דורשים זרם לסירוגין (AC) להפעלה.

במערכת אחסון אנרגיה סולארית היברידית, הזרם הישיר שנוצר על ידי הפאנלים הסולאריים מאוחסן בחבילת הסוללה דרך הבקר. בנוסף, הרשת יכולה גם לטעון את הסוללה דרך ממיר DC-AC דו כיווני. נקודת ההתכנסות האנרגטית נמצאת בקצה הסוללה של DC BESS. במהלך היום, ייצור חשמל פוטו -וולטאי מספק תחילה את העומס (מוצרים חשמליים ביתיים) ואז טוען את הסוללה דרך בקר השמש MPPT. מערכת אחסון האנרגיה מחוברת לרשת המדינה, ומאפשרת להאכיל את העוצמה העודפת לרשת. בלילה הסוללה משחררת לספק כוח לעומס, כאשר כל מחסור בתוספת הרשת. ראוי לציין כי סוללות ליתיום מספקות רק כוח לעומסים מחוץ לרשת ולא ניתן להשתמש בהם לעומסים המחוברים לרשת כאשר רשת החשמל בחוץ. במקרים בהם כוח העומס עולה על כוח ה- PV, גם מערכת אחסון הסוללות של רשת וגם מערכת סוללות יכולות לספק כוח לעומס בו זמנית. הסוללה ממלאת תפקיד מכריע באיזון האנרגיה של המערכת בגלל האופי המשתנה של ייצור הכוח הפוטו -וולטאי וצריכת חשמל עומס. יתר על כן, המערכת מאפשרת למשתמשים לקבוע זמני טעינה ופריקה כדי לעמוד בדרישות החשמל הספציפיות שלהם.

כיצד עובדת מערכת אחסון אנרגיה משולבת של DC

מערכת אחסון אנרגיה פוטו -וולטאית היברידית +

המהפך ההיברידי השמש משלב פונקציונליות לרשת ומחוצה לה כדי לשפר את היעילות של הטעינה. בניגוד לממירים ברשת, המנתקים אוטומטית את מערכת הפאנלים הסולאריים במהלך הפסקת חשמל מסיבות בטיחותיות, הממירים ההיברידיים מציעים למשתמשים את היכולת להשתמש בכוח גם במהלך הפסקות, מכיוון שהם יכולים להפעיל גם את הרשת ומחוברת לרשת. יתרון של ממירים היברידיים הוא ניטור האנרגיה הפשוט שהם מספקים. משתמשים יכולים לגשת בקלות לנתונים חשובים כמו ביצועים וייצור אנרגיה דרך לוח המהפך או מכשירים חכמים מחוברים. במקרים בהם המערכת כוללת שני ממירים, יש לעקוב אחר כל אחד מהם בנפרד. צימוד DC משמש בממירים היברידיים כדי למזער את ההפסדים בהמרה של AC-DC. יעילות טעינה בסוללה עם צימוד DC יכולה להגיע לכ- 95-99%, לעומת 90% עם צימוד AC.

יתר על כן, ממירים היברידיים הם חסכוניים, קומפקטיים וקלים להתקנה. התקנת מהפך היברידי חדש עם סוללות עם צמוד DC עשויה להיות חסכונית יותר מאשר התאמת מחדש של סוללות צמודות AC למערכת קיימת. בקרי השמש המשמשים בממירים היברידיים יקרים פחות מאשר ממירים קשורים לרשת, ואילו מתגי העברה פחות יקרים מארונות הפצה חשמליים. מהפך סולארי צימוד DC יכול גם לשלב פונקציות בקרה ומהפך במכונה יחידה, וכתוצאה מכך חיסכון נוסף בציוד והוצאות התקנה. יעילות העלות של מערכת צימוד DC בולטת במיוחד במערכות אחסון אנרגיה ברשת קטנות ובינוניות. העיצוב המודולרי של ממירים היברידיים מאפשר תוספת קלה של רכיבים ובקרים, עם אפשרות לשלב רכיבים נוספים באמצעות בקר סולארי DC יחסית זול. ממירים היברידיים נועדו גם להקל על שילוב האחסון בכל עת, ולפשט את תהליך הוספת חבילות הסוללה. מערכת המהפך ההיברידית מאופיינת בגודל הקומפקטי שלה, ניצול סוללות מתח גבוה, וגודל כבלים מופחת, וכתוצאה מכך הפסדים בסך הכל נמוך יותר.