Nutikad kodu päikeseenergia salvestussüsteemid on viimastel aastatel muutunud üha tavalisemaks. Rohelist energiat saab perele anda päeval või öösel ning päikeseenergiaga ei pea te muretsema kõrgete ja astmeliste energiahindade pärast. See säästab teie elektriarvet ja tagab kõigile hea elukvaliteedi.
Päeval kogub kodune PV-energiasalvestussüsteem päikeseenergiat ja salvestab selle automaatselt, et koormus saaks seda öösel kasutada. Kui vool ootamatult ära läheb, saab süsteem kiiresti lülituda varutoiteallikale, et tagada kõigi tulede, seadmete ja muude seadmete pidev toimimine. Koduse energiasalvestussüsteemi akupakki saab laadida iseseisvalt, kui voolu ei kasutata. Nii saab seda kasutada siis, kui vool katkeb või kui seda kõige rohkem vajatakse. Kodust energiasalvestusseadet saab kasutada varutoiteallikana katastroofi korral. See suudab ka tasakaalustada energiatarbimise koormust, mis säästab pere elektriarveid. Nutikas kodune PV-energiasalvestussüsteem töötab nagu väike energiasalvestusjaam ja seda ei mõjuta linnade elektrivõrgu koormus.
Küsimärk professionaalidele?
Milliseid osi selline võimas kodune PV-energiasalvestussüsteem koosneb ja millest selle töö sõltub? Milliseid koduseid PV-energiasalvestuslahendusi on olemas? Miks on oluline valida õige kodune PV-energiasalvestussüsteem?
CEM-i oskusteave "sekundid"
Mis on kodu PV-energia salvestamise süsteem?
Kodune fotogalvaaniline energiasalvestussüsteem koosneb päikesepaneelide muundamissüsteemist ja energiasalvestusseadmete süsteemist. See suudab salvestada päikese poolt toodetud elektrit. Sellise lahendusega saavad inimesed päeval elektrit toota ja ülejääva energia salvestada, et seda kasutada öösel või siis, kui valgust pole palju.
Koduste PV-energiasalvestussüsteemide sortimine rühmadesse
Praegu on kahte tüüpi koduseid energiasalvestussüsteeme: need, mis on ühendatud elektrivõrguga ja need, mis seda ei ole.
Võrguühendusega energia salvestamise lahendus kodule
Päikesepaneelid, võrku ühendatud inverterid, akuhaldussüsteem (BMS) ja vahelduvvoolu koormused moodustavad selle viis peamist osa. PV-paneelid ja energiasalvestussüsteem töötavad seadme toiteks koos. Kui võrgutoide on sisse lülitatud, toidavad koormust nii PV-võrku ühendatud süsteem kui ka võrgutoide. Kui võrgutoide katkeb, toidavad koormust nii PV-võrku ühendatud süsteem kui ka energiasalvestussüsteem koos. Võrku ühendatud koduse energiasalvestussüsteemi toimimiseks on kolm võimalust: 1. režiim: PV salvestab energiat ja saadab lisaenergia internetti; 2. režiim: PV salvestab energiat ja aitab kasutajal osa tema elektrivajadusest rahuldada; ja 3. režiim: PV salvestab ainult osa energiast.
Võrguväline meetod energia salvestamiseks kodus
PV-inverter saab töötada, kuna see on võrgust eraldi ega pea sellega ühendatud. See tähendab, et kogu süsteem ei vaja võrku ühendatud muundurit. Võrguvälise koduse energia salvestussüsteemil on kolm erinevat töörežiimi. 1. režiimis varustab PV energiat ja varustab kasutajat elektriga päikesepaistelistel päevadel. 2. režiimis varustavad PV ja aku kasutajat elektriga pilves ilmaga. 3. režiimis varustab aku kasutajat elektriga pimedatel ja vihmastel päevadel.
Inverter on nagu koduse energiasalvestussüsteemi aju ja süda. Seda ei saa süsteemist eraldada, olenemata sellest, kas see on elektrivõrguga ühendatud või mitte.
Kas sellele on mingi sõna?
Inverter on elektrisüsteemide tavaline osa. See suudab muuta alalisvoolu (akudest või varuakudest) vahelduvvooluks (220 V 50 Hz siinus- või ruudukujuline laine). Lihtsamalt öeldes on inverter masin, mis muudab alalisvoolu (DC) vahelduvvooluks (AC). See koosneb muundursildast, juhtimisloogikast ja filtriahelest. Alaldi dioodid ja türistorid on kaks levinud osa. Enamikul arvutitel ja kodumasinatel on toiteplokkidesse sisseehitatud alaldid (DC-AC). Neid nimetatakse inverteriteks.
Mis teeb trafodest süsteemi nii olulise osa?
Vahelduvvoolu ülekanne toimib paremini kui alalisvoolu ülekanne ja seda kasutatakse energia saatmiseks paljudesse kohtadesse. Saate teada, kui palju energiat juhtme ülekandevoolu tõttu kaob, kasutades valemit P=I2R, mis tähistab "võimsus = voolutakistuse ruut". Energiakadude vähendamiseks peate vähendama kas juhtme ülekandevoolu või selle takistust. Ülekandeliinide (nagu vasktraatide) takistust on raske vähendada, sest see maksab palju raha ja nõuab palju teaduslikku oskusteavet. See tähendab, et ainus tõhus viis on vähendada ülekandevõimsust. Võimsus = vool x pinge ehk täpsemalt efektiivvõimsus = IUcosφ. Energia säästmiseks saab liinide voolu vähendada, muutes alalisvoolu vahelduvvooluks ja tõstes võrgu pinget.
Samamoodi kasutatakse päikesepaneelide abil alalisvoolu tootmiseks fotogalvaanilisi paneele. Paljud koormused vajavad aga vahelduvvoolu. Alalisvoolu toiteallikasüsteemidega on mõningaid probleeme. Pinge muutmine pole lihtne ja kasutatavad koormused on piiratud. Kõik koormused, välja arvatud teatud võimsuskoormused, vajavad alalisvoolu vahelduvvooluks muutmiseks invertereid. Fotogalvaaniline muundur on päikesepaneelide elektrisüsteemi kõige olulisem osa. See muudab fotogalvaanilisest moodulist tuleva alalisvoolu vahelduvvooluks, mis seejärel saadetakse koormusele või toiteallikale ja kaitseb jõuelektroonikat. Toitemoodulid, juhtplaadid, kaitselülitid, filtrid, reaktorid, trafod, kontaktorid, kapid ja muud osad moodustavad päikesepaneelide inverteri. Elektrooniliste osade eeltöötlus, masinate kokkupanek, testimine, masinate pakkimine ja muud etapid moodustavad tootmisprotsessi. Nende etappide areng sõltub jõuelektroonika tehnoloogia, pooljuhtseadmete tehnoloogia ja kaasaegse juhtimistehnoloogia edusammudest.
Erinevat tüüpi inverterid
Invertereid saab laias laastus jagada kolmeks rühmaks:
1. Võrku ühendatud inverter
Lisaks alalisvoolu vahelduvvooluks muutmisele saab võrku ühendatud inverter sünkroniseerida oma väljundvahelduvvoolu elektrivõrgu sageduse ja faasiga. See tähendab, et väljundvahelduvvoolu saab tagasi elektrivõrku suunata. Teisisõnu, võrku ühendatud inverter saab sünkroonselt elektrivõrguga ühenduda. See inverter saab saata võrku energiat, mida praegu ei kasutata, ilma akudeta ja selle sisendahelat saab panna tööle MTTP-tehnoloogiaga.
2. Inverterid, mida ei pea võrku ühendama
Võrguvälised inverterid, mis on tavaliselt ühendatud päikesepaneelide, väikeste tuuleturbiinide või muude alalisvooluallikatega, muudavad alalisvoolu vahelduvvooluks, mida kodu saab kasutada. Samuti saavad nad toita koormusi võrgust ja akude energiaga. Seda nimetatakse "võrguväliseks", kuna see ei ühendu elektrivõrguga ega vaja välist toiteallikat.
Võrguvälised inverterid on esimesed akutoitel töötavad süsteemid, mis võimaldavad mikrovõrkudel teatud piirkondades töötada. Võrguvälise inverteriga saab energiat salvestada ja seda teisteks vormideks muuta. Sellel on voolu sisendid, alalisvoolu sisendid, kiirlaadimise sisendid, suure mahutavusega alalisvoolu väljundid ja kiired vahelduvvoolu väljundid. See kasutab sisend- ja väljundtingimuste muutmiseks juhtimistarkvara, et sellised allikad nagu päikesepaneelid või väikesed tuulikud töötaksid võimalikult tõhusalt. Samuti kasutab see energia kvaliteedi parandamiseks puhast siinuslaine väljundit.
Võrguühenduseta inverter Akud on võrguühenduseta päikesesüsteemide jaoks vajalikud, kuna need salvestavad energiat, mida saab kasutada voolukatkestuse või elektri puudumise korral. Võrguühenduseta inverterid aitavad teil ka vähem sõltuda põhivõrgust, mis võib põhjustada elektrikatkestusi ja muid probleeme, mida ettevõtted ei suuda lahendada.
Päikeselaadimise kontrolleriga võrguvälise inverteri puhul on olemas ka sisemine PWM- või MPPT-päikesekontroller, mis võimaldab kasutajal ühendada PV-sisendid päikesepaneelide inverteriga ja näha PV-i olekut päikesepaneelide inverteri ekraanil. See teeb süsteemi seadistamise ja kontrollimise lihtsaks. Varumootorites ja akutes olevad võrguvälised inverterid testivad ennast ise, et veenduda elektrienergia kvaliteedi stabiilsuses ja täisvõimsuses. Kui väikese võimsusega invertereid kasutatakse kodumasinate toiteks, siis suure võimsusega invertereid kasutatakse enamasti äri- ja eraprojektide toiteks.
3. Hübriidmuundur
Hübriid-invertereid on kahte peamist tüüpi: üks on võrguväline inverter, millel on sisseehitatud päikeseenergia laadimiskontroller, ja teine on võrgus ja võrguväline inverter, mida saab kasutada nii võrku ühendatud kui ka võrguväliste fotogalvaaniliste süsteemide jaoks ning mille akusid saab seadistada mitmel viisil.
Mida trafo üldiselt teeb
1. Automaatse käivitamise ja seiskamise funktsioonid
Päeva edenedes ja päikesenurga aeglaselt tõustes suureneb ka päikesekiirte tugevus. Päikesepaneelide süsteem suudab vastu võtta rohkem päikeseenergiat ja kui see saavutab inverteri tööks vajaliku väljundvõimsuse taseme, hakkab see iseseisvalt tööle. See lakkab töötamast ja läheb unerežiimi, kui võrku ühendatud/salvestusinverteri väljund on 0 või väga lähedal nullile. See juhtub siis, kui päikesepaneelide süsteemi väljundvõimsus langeb.
2. Saarestumise vastase efekti funktsioon
Võrguühendusega fotogalvaanilise energia tootmise protsess, fotogalvaaniline energiatootmissüsteem ja elektrivõrgu toimimine. Kui avalik elektrivõrk katkeb või käitub kummaliselt, tekib saareefekt, kui fotogalvaaniline energiatootmissüsteem ei suuda õigeaegselt tööd lõpetada või katkestab ühenduse elektrivõrguga, kuid on siiski vooluga varustatud. Saareefekt on halb nii fotogalvaanilisele süsteemile kui ka toiteallikale, kui esineb energiasaarte teket.
Võrku ühendatud/energiat salvestaval inverteril on sisemine saarestumise vastane kaitselülitus, mis suudab reaalajas võrku intelligentselt tuvastada ning salvestada pinge, sageduse ja muu teabe. Kui avalikus võrgus leitakse kõrvalekaldeid, saab inverter õigel ajal erinevaid mõõdetud väärtusi kasutada voolu katkestamiseks, väljundi peatamiseks ja vigade teatamiseks.
3. Maksimaalse võimsuspunkti jälgimise juhtimisfunktsioon
Võrku ühendatud või salvestusmuunduri kõige olulisem tehnoloogia on selle maksimaalse võimsuspunkti jälgimise juhtimisfunktsioon (MPPT-funktsioon). See funktsioon võimaldab inverteril reaalajas leida ja jälgida oma osade suurimat väljundvõimsust.
Päikesepaneelide süsteemi väljundvõimsust võivad muuta paljud asjad ja seda ei ole alati võimalik hoida deklareeritud parimal väljundvõimsusel.
Võrku ühendatud/salvestusmuunduri MPPT-funktsioon suudab reaalajas jälgida iga komponendi suurimat väljundvõimsust. Seejärel saab see nutikalt reguleerida süsteemi tööpunkti pinget (või voolu), et viia see tippvõimsuspunktile lähemale, mis maksimeerib PV-süsteemi toodetud energia ja tagab selle pideva ja tõhusa töö.
4. Nutikas funktsioon keeltel silma peal hoidmiseks
Esimese MPPT jälgimise põhjal on võrku ühendatud/energiat salvestav inverter nutika stringi tuvastamise funktsiooni juba lõpule viinud. Erinevalt MPPT jälgimisest kontrollib stringi tuvastamine õigesti iga haru stringi pinget ja voolutugevust. See võimaldab kasutajal näha iga stringi reaalajas tööandmeid.
Praegu otsitakse energiasalvestussüsteeme, näiteks BMS-akuhaldussüsteemi, PV-võrguga ühendatud inverterit ja energiasalvestusinverterit. Nende koduste energiasalvestusseadmete vajaduste rahuldamiseks ja iga PV-süsteemiüksuse vooluahela ohutusisolatsioonifunktsioonide ühendamiseks on Huashengchang välja andnud täieliku komplekti koduste PV-energiasalvestussüsteeme. Need süsteemid koosnevad enamasti võrku ühendatud inverteritest ja hübriidinverteritest.
