تفسیر عمیق اینورتر ذخیره انرژی خانگی (قسمت اول)

انواع اینورترهای ذخیره انرژی خانگی

اینورترهای ذخیره انرژی مسکونی را می توان به دو مسیر فنی تقسیم کرد: کوپلینگ DC و کوپلینگ AC.در یک سیستم ذخیره سازی فتوولتائیک، اجزای مختلف مانند پانل های خورشیدی و شیشه PV، کنترلرها، اینورترهای خورشیدی، باتری ها، بارها (وسایل برقی) و سایر تجهیزات با هم کار می کنند.کوپلینگ AC یا DC به نحوه اتصال پنل های خورشیدی به سیستم های ذخیره 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 می‌کنند، ماژول‌های خورشیدی جریان مستقیم تولید می‌کنند و باتری‌های خورشیدی خانگی جریان مستقیم را ذخیره می‌کنند، بسیاری از دستگاه‌ها برای کار به جریان متناوب (AC) نیاز دارند.

در یک سیستم ذخیره انرژی خورشیدی هیبریدی، جریان مستقیم تولید شده توسط پنل 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 برق خانگی) را تامین می کند و سپس باتری را از طریق کنترل کننده خورشیدی MPPT شارژ می کند.سیستم ذخیره انرژی به شبکه دولتی متصل است و اجازه می دهد تا برق اضافی به شبکه تغذیه شود.در شب، باتری برای تامین انرژی بار تخلیه می‌شود و هر کمبودی توسط شبکه تکمیل می‌شود.شایان ذکر است که باتری‌های لیتیومی تنها برق بارهای خارج از شبکه را تامین می‌کنند و نمی‌توانند برای بارهای متصل به شبکه زمانی که شبکه برق خاموش است استفاده شود.در مواردی که توان بار از توان PV بیشتر است، هم شبکه و هم سیستم ذخیره‌سازی باتری خورشیدی می‌توانند به طور همزمان برق بار را تامین کنند.باتری به دلیل ماهیت نوسان تولید برق فتوولتائیک و مصرف انرژی بار، نقش مهمی در متعادل کردن انرژی سیستم ایفا می کند.علاوه بر این، این سیستم به کاربران اجازه می‌دهد تا زمان‌های شارژ و دشارژ را برای برآوردن نیازهای برق خاص خود تنظیم کنند.

سیستم ذخیره انرژی جفت شده DC چگونه کار می کند

فتوولتائیک هیبریدی + سیستم ذخیره انرژی

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

علاوه بر این، اینورترهای هیبریدی اقتصادی، فشرده و آسان برای نصب هستند.نصب یک اینورتر هیبریدی جدید با باتری های DC-coupled ممکن است مقرون به صرفه تر از نصب باتری های AC-coupled در یک سیستم موجود باشد.کنترل‌کننده‌های خورشیدی مورد استفاده در اینورترهای هیبریدی نسبت به اینورترهای متصل به شبکه ارزان‌تر هستند، در حالی که سوئیچ‌های انتقال هزینه کمتری نسبت به کابینت‌های توزیع الکتریکی دارند.اینورتر خورشیدی کوپلینگ DC همچنین می‌تواند عملکردهای کنترل و اینورتر را در یک ماشین ادغام کند که منجر به صرفه‌جویی بیشتر در هزینه‌های تجهیزات و نصب می‌شود.مقرون به صرفه بودن سیستم کوپلینگ DC به ویژه در سیستم‌های ذخیره انرژی از شبکه کوچک و متوسط ​​برجسته است.طراحی ماژولار اینورترهای هیبریدی امکان افزودن آسان اجزا و کنترلرها را با امکان ترکیب اجزای اضافی با استفاده از یک کنترلر خورشیدی DC نسبتا ارزان فراهم می کند.اینورترهای هیبریدی نیز برای تسهیل ادغام فضای ذخیره سازی در هر زمان طراحی شده اند و فرآیند افزودن 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 که منجر به تلفات کلی کمتر می شود.