Vir: cleanenergyreview
Kaj je sklopka AC ali DC
Sklopka AC ali DC se nanaša na način, kako so sončne celice vezane ali povezane z napajanjem ali baterijskim sistemom.
Vrsta električne povezave med sončno matriko in baterijo je lahko izmenični tok (AC) ali enosmerni tok (DC). AC je, ko tok teče hitro naprej in nazaj (to je tisto, kar električno omrežje uporablja za delovanje) in DC je, če tok tokov v eno smer. Večina elektronskih tokokrogov uporabo DC, medtem ko sončne celice proizvajajo DC, in baterije shranjevanje DC energije. Vendar pa večina električnih aparatov deluje na AC. To je razlog, zakaj vse domove in podjetja so AC vezja. DC se lahko pretvori v AC z razsmernikom, vendar, kot je pojasnjeno pod nekaj energije, je vedno izgubljen v konverziji.
Sončna baterija razvoj
Simple DC sklopljen sončna baterija sistemi so bili nekoč uporabljajo le za daljinsko napajanje sistemov in off-omrežja domove, vendar v zadnjem desetletju inverter tehnologija napredovala hitro in privedla do razvoja novih AC vezane konfiguracije za shranjevanje energije. Vendar, DC vezane sistemi so daleč od mrtvih, v resnici polnjenje baterije sistem z uporabo Solar Charge krmilnik ali hibridni sončni Inverter je še vedno najbolj učinkovita metoda na voljo.
V zadnjih letih se je baterija tehnologija znatno izboljšala z veliko novih vrst litij baterije pojavljajo kot proizvajalci raziskati različne načine za dodajanje ali nekaj baterij na nove ali obstoječe sončne sisteme. Original Tesla Powerwall je bil prvi "visokonapetostni" DC baterijski sistem. Od takrat višje napetosti (200-500V) baterije so postale vse bolj priljubljena in se uporabljajo s specializiranimi hibridne inverterji. V zadnjem času, AC baterije so razvili številni vodilni sončni proizvajalci, vključno s Tesla, Sonnen in Enphase.
S številnimi kompleksnimi sortami sistemov za shranjevanje baterij je zdaj na voljo, tukaj pojasnjujemo prednosti in slabosti vsake vrste.
4 glavni Solar Battery sistemske vrste
DC vezani sistemi
AC vezani sistemi
AC baterijski sistemi
Hibridni inverter Systems
Opomba: samo DC ali AC vezani sistemi se običajno uporabljajo za off-Grid sončne napeljave. Razložimo razloge, zakaj v nadaljevanju, kot tudi primerjava AC vs DC sklopljeno sončno za off-Grid električnih sistemov.
Pomembno: to je samo vodič! Za manj tehničnih informacij glejte osnovni vodnik za izbiro domačega omrežja-tie ali off-omrežje sončna baterija sistem. Sončne in baterijske sisteme za shranjevanje je treba namestiti z licenco električni/Solar Professional. Sistemi za shranjevanje sončnih/energetskih sistemov ustvarjajo in shranjujejo ogromne količine energije, ki lahko povzročijo škodo ali resno poškodbo, če namestitev ne izpolnjuje vseh ustreznih predpisov, standardov & panožnih smernic.
1. DC vezani sistemi
DC vezani sistemi so bili uporabljeni že desetletja v off-omrežje sončnih instalacij in majhnih zmogljivosti avtomobilski/čolnarjenje moči sistemov. Najpogostejši DC vezani sistemi uporabljajo Solar Charge kontrolorji (znan tudi kot sončni regulatorji) za polnjenje baterije neposredno iz sončne, plus baterije inverter za dobavo AC moč gospodinjskih aparatov.
Osnovni Diagram postavitve z ENOSMERNIM sistemom za sončno energijo (off-Grid)
Za mikro sisteme, kot so tisti, ki se uporabljajo v prikolice/čolni ali koče, preprosto PWM tip sončni kontrolorji so zelo poceni način za povezavo 1 ali 2 sončnih plošč za polnjenje 12 Volt baterijo. PWM (impulzno širino modulacija) kontrolorjev prihajajo v različnih velikostih in stroškov, tako malo, kot $25 za majhno različico 10A.
Za večje sisteme, MPPT Solar Charge kontrolorji so do 30% bolj učinkovito in na voljo v razponu velikosti do 100A. Za razliko od preprostih kontrolorjev PWM, lahko MPPT sistemi delujejo na veliko višji niz napetosti, običajno do 150 voltov DC. Vendar je to še vedno razmeroma nizka v primerjavi z mrežo-tie sončna string Razsmerniki, ki delujejo 300-600V.
Višje napetosti MPPT Solar Charge kontrolorji
Močnejši, višji napetostni sončni kontrolorji so na voljo; do 250V od Victron energije in 300V iz AERL v Avstraliji. Obstajajo tudi višje 600V enote na voljo od Schneider Electric in Morningstar. To so veliko dražji in nimajo več vnosov MPPT, kot so mnogi sončni niz inverterji uporabljajo v AC vezanih sistemov. Vendar, MPPT Charge krmilnik še vedno relativno poceni in zelo varen način zagotavljanja baterij se zaračuna tudi v primeru shutdown AC inverter-to je še posebej pomembno v oddaljenih lokacijah.
Prednosti
Zelo visoka učinkovitost-do 99% učinkovitost polnjenja baterije (z uporabo MPPT)
Velik pritličen strošek setup zakaj manjši merilo ne sveže-omrežje sistem pod vodstvom 5kW
Idealen za majhne avto ali morski sistemi, ki zahtevajo samo 1-2 sončnih plošč.
Modularni-dodatne plošče in kontrolorjev je mogoče enostavno dodati, če je potrebno.
Zelo učinkovita za napajanje DC aparatov in bremen.
Če ponudnik električne energije omejuje ali omejuje zmogljivost omrežja-tie sončna dovoljeno (tj. 5kW Max), dodatno sončno se lahko doda DC spenjanje baterijski sistem.
Slabosti
Več zapleten v setup sistem nad 5kW kot pogosto večkratnik strune ste zahtevati vzporedno, pozitiven tetiva fiksen.
Lahko postane drago za sisteme nad 5kW, kot je več višjih napetostne sončne kontrolerji so potrebni.
Nekoliko nižja učinkovitost, če poganja velike AC obremenitve čez dan zaradi pretvorbe iz DC (PV) do DC (Batt) do AC.
Mnogi sončni krmilniki niso združljivi z "upravljanimi" litij baterijske sisteme, kot so LG chem RESU ali BYD B-Box.
2. AC vezani sistemi
AC vezani sistemi uporabljajo niz sončne inverter skupaj z napredno Multi-mode inverter ali inverter/polnilnik za upravljanje baterije in omrežja/generator. Čeprav je razmeroma preprost za namestitev in zelo močna, so nekoliko manj učinkoviti (90-94%) pri polnjenju baterije v primerjavi z ENOSMERNIM sistemom (98%). Vendar pa so ti sistemi zelo učinkoviti pri napajalnih visoko obremenitev AC podnevi in nekateri se lahko razširi z več sončnih Razsmerniki za oblikovanje mikro omrežij.
Osnovna postavitev diagram AC sklopljenega sončnega baterijskega sistema-Grid-tie (hibridni) setup
Večina sodobnih off-omrežja domove uporabo AC vezane sisteme zaradi naprednih Multi-mode inverter/polnilniki, generator kontrol in funkcije za upravljanje z energijo. Tudi zato, ker string sončne Razsmerniki delujejo z visokimi napetostmi DC (600V ali višje), lahko večje sončne matrike enostavno namestiti. AC spenjanje je tudi primeren za srednje do velike 3-fazni komercialni sistemi.
Prednosti
Večja učinkovitost, kadar se uporablja za napajanje AC aparatov podnevi, kot so klimatske naprave, bazen črpalke, in tople vode sistemov, (do 96%).
Na splošno nižji stroški namestitve za večje sisteme nad 5kW.
Lahko uporabite več nizov sončna Razsmerniki na več lokacijah (AC vezane mikro-omrežij)
Večina strune sončne Razsmerniki nad 3kW imajo dvojno vložki MPPT, tako da se nizi plošč se lahko namesti na različne usmeritve in nagib kotov.
Napredni AC vezani sistemi lahko uporabljajo kombinacijo AC in DC sklopke (Opomba: to ni mogoče z nekaj litijevih baterij)
Slabosti
Manjša učinkovitost pri polnjenju baterijskega sistema-cca 92%
Quality Solar Razsmerniki lahko drago za majhne sisteme.
Manjša učinkovitost pri Napaju neposrednih ENOSMERNIH bremen čez dan.
3. baterije AC
AC baterije so nov razvoj v pomnilniku baterije za omrežje povezanih domovih, ki omogočajo, da se baterije zlahka AC skupaj z vašo novo ali obstoječo sončno napravo. AC baterije so sestavljene iz litij akumulatorskih celic, sistem za upravljanje baterij (BMS) in inverter/polnilnik vse v eni kompaktni enoti.
Ti sistemi združujejo baterijo DC z AC baterijo inverter, vendar so namenjeni samo za omrežje povezanih sistemov, kot so (transformerless) inverterji običajno ni dovolj močna, da vodijo večino domov popolnoma off-omrežja. Najbolj znana AC baterija je Tesla Powerwall 2, skupaj z SonnenBatterie, ki je pogostejša v Evropi in Avstraliji. Vodilni mikro inverter podjetje Enphase energije tudi proizvajalec zelo kompakten AC baterijski sistem za domačo uporabo. Ti sistemi so na splošno preproste za namestitev, modularno in eden od najbolj ekonomično izbire za shranjevanje sončne energije za kasnejšo uporabo.
Osnovna postavitev diagram AC baterije skupaj z AC sončnega sistema-Grid-tie (brez varnostne kopije prikazano)
IZMENIČNI akumulatorski inverterji
Novejši trend je, da uporabite "retrofit" AC sklopka inverter ustvariti AC baterijski sistem. Ti sistemi uporabljajo specializirani AC sklopljen baterije inverter, kot so SMA Sunny Boy Storage skupaj s skupno baterijo DC, kot je priljubljena LG chem RESU.
Prednosti
Easy rekonstrukcija-se lahko doda domov z obstoječo sončno namestitev
Ekonomičen način za dodajanje energije za shranjevanje.
Na splošno enostavna za namestitev.
Modularni sistem, ki omogoča širitev.
Slabosti
Manjša učinkovitost zaradi pretvorbe (DC-AC-DC)-cca 90%
Nekatere AC baterije ne morejo delovati kot varnostno napajanje (Enphase)
Ni zasnovan za naprave izven omrežja.
4. hibridni inverter Systems
Hibridni sistemi se lahko opišejo kot omrežje priključen DC sklopne sončne baterije sistemov. Pridejo v različnih konfiguracijah in običajno uporabljajo hibridni ali Multi-mode inverter. Sodobni hibridni inverterji vključujejo visoko napetost MPPT krmilnik/s in baterije inverter/polnilniki znotraj skupne enote. Prva generacija hibridne Razsmerniki so združljivi z 48V svinca kisline ali litij baterijske sisteme, vendar v zadnjih letih višje napetosti (400V +) hibridni sistemi so postali bolj priljubljena.
Visoka napetost ali Nizka napetost? Nova generacija "visokonapetostnih" baterij deluje v razponu od 300-500V DC (400V nominalna) v nasprotju s tradicionalnimi 48V baterijske sisteme. To ponuja več prednosti, vključno z večjo učinkovitostjo, kot je sončna matrika običajno deluje na 300-600V, ki je zelo podoben baterijski napetosti.
Nova generacija višjih napetostnih (400V) baterij in združljivih hibridnih Razsmerniki uporabo litij baterijske sisteme, ki delujejo med 200-500v DC, namesto 48V. Višje napetostne baterije lahko konfigurirate na dva različna načina:
DC sklopljen med sončne array in inverter.
DC povezan neposredno z združljivim hibridnim inverterjem (kot je prikazano spodaj).
Ker je večina sončnih matrik deluje pri visokih napetostih okoli 300-600V, visokonapetostnih baterij uporabo učinkovitih DC-DC pretvorniki z zelo nizkimi izgubami. Prva generacija Tesla powerwall je bila prva 400V baterija na voljo in je bila parili za priljubljeno solaredge storedge Hybrid inverter.
Nov LG chem RESUH topniška jedinica zbirka je zdaj nedoločni zaimek od največ ljudski LV 400V topniška jedinica sistem pri roki bitje združljiv s veliko mešan razsmeren vštevši SolarEdge Storedge, SMA sončen fant uskladiščenje ter Solax X-mešan gen 3.
Osnovni Diagram postavitve hibridnega sončnega inverterja z ENOSMERNIM baterskim sistemom
Prednosti
Ekonomična in enostavna za namestitev
Kompaktne, modularne možnosti akumulatorja
Manjša velikost kabla in nizke izgube z uporabo visoke napetosti (400V baterijski sistemi)
Lahko se naknadno vgradi na "nekatere" obstoječe sončne inštalacije.
Polnilna baterija z visokim izkoristkom-približno 95%
Naraščajoče število hibridnih Razsmerniki postaja na voljo
Slabosti
Nekateri sistemi ne morejo delovati kot back-up napajalnik
Mnogi sistemi z back-up imajo 3-5 drugo zamudo med zatemnitev
Na splošno ni primeren za naprave off-Grid zaradi transformerless hibridne inverterji z nizko prenapetostno rating in brez nadzora generator.
