Os sistemas de almacenamento de enerxía solar para fogares intelixentes fixéronse máis comúns nos últimos anos. A enerxía verde pódese subministrar á familia de día ou de noite e, coa enerxía solar, non tes que preocuparte polos prezos elevados da enerxía. Isto aforra cartos na factura da luz e garante que todos teñan unha boa calidade de vida.
Durante o día, o sistema de almacenamento de enerxía fotovoltaica doméstica recolle a enerxía solar e almacénaa automaticamente para que a carga poida usala pola noite. Se a electricidade se corta de súpeto, o sistema pode cambiar rapidamente a unha fonte de alimentación de reserva para garantir que todas as luces, electrodomésticos e outros equipos funcionen sempre como deberían. A batería do sistema de almacenamento de enerxía doméstica pódese cargar por si soa cando non se está a usar a enerxía. Deste xeito, pódese usar cando se corta a electricidade ou cando máis se necesita. O dispositivo de almacenamento de enerxía doméstica pódese usar como fonte de alimentación de reserva en caso de desastre. Tamén pode equilibrar a carga de consumo de enerxía, o que aforra cartos á familia nas súas facturas de luz. Un sistema de almacenamento de enerxía fotovoltaica doméstica intelixente funciona como unha pequena central eléctrica de almacenamento de enerxía e non se ve afectado pola tensión da rede eléctrica nas cidades.
Interrogación para os profesionais?
Que tipo de pezas ten un sistema de almacenamento de enerxía fotovoltaica doméstica tan potente e de que depende para funcionar? Que tipos de solucións de almacenamento de enerxía fotovoltaica doméstica existen? Por que é importante elixir o sistema de almacenamento de enerxía fotovoltaica doméstica axeitado?
"Segundos" de coñecementos técnicos de CEM
Que é un sistema de almacenamento de enerxía fotovoltaica para unha casa?
Un sistema de almacenamento de enerxía fotovoltaica doméstica está composto por un sistema de conversión solar fotovoltaica e un sistema de equipamento de almacenamento de enerxía. Pode almacenar a electricidade xerada polo sol. Con este tipo de configuración, as persoas poden producir enerxía durante o día e almacenar o exceso para usalo pola noite ou cando non hai moita luz.
Clasificación dos sistemas de almacenamento de enerxía fotovoltaica domésticos en grupos
Actualmente, existen dous tipos de sistemas de almacenamento de enerxía domésticos: os que están conectados á rede eléctrica e os que non o están.
Solución de almacenamento de enerxía conectada á rede para o fogar
Os paneis solares, os inversores conectados á rede, un sistema de xestión de baterías (BMS) e as cargas de CA constitúen os seus cinco compoñentes principais. Os paneis fotovoltaicos e un sistema de almacenamento de enerxía traballan xuntos para alimentar o dispositivo. Cando a subministración eléctrica está activada, tanto o sistema fotovoltaico conectado á rede como a subministración eléctrica alimentan a carga. Cando se corta a subministración eléctrica, tanto o sistema fotovoltaico conectado á rede como o sistema de almacenamento de enerxía alimentan a carga conxuntamente. Hai tres xeitos nos que pode funcionar o sistema de almacenamento de enerxía doméstico conectado á rede: Modo 1: a fotovoltaica almacena enerxía e envía a enerxía adicional a Internet; Modo 2: a fotovoltaica almacena enerxía e axuda ao usuario con algunhas das súas necesidades de electricidade; e Modo 3: a fotovoltaica só almacena parte da enerxía.
Método fóra da rede para almacenar enerxía na casa
O inversor fotovoltaico pode funcionar porque está separado da rede e non precisa estar conectado a ela. Isto significa que todo o sistema non precisa un conversor conectado á rede. O sistema de almacenamento de enerxía doméstico illado da rede ten tres modos de funcionamento diferentes. No modo 1, a fotovoltaica proporciona almacenamento de enerxía e electricidade ao usuario en días soleados. No modo 2, a fotovoltaica e a batería de almacenamento proporcionan electricidade ao usuario en días nubrados. E no modo 3, a batería de almacenamento proporciona electricidade ao usuario en días escuros e chuviosos.
Un inversor é coma o cerebro e o corazón dun sistema de almacenamento de enerxía doméstico. Non se pode separar do sistema, independentemente de se está conectado á rede ou non.
Hai algunha palabra para isto?
Un inversor é unha parte común dos sistemas de alimentación. Pode converter a corrente continua (de baterías ou baterías de reserva) en corrente alterna (onda sinusoidal ou cadrada de 220 V e 50 Hz). En poucas palabras, un inversor é unha máquina que converte a corrente continua (CC) en corrente alterna (CA). Nel hai unha ponte convertidora, unha lóxica de control e un circuíto de filtro. Os díodos rectificadores e os tiristores son dúas partes comúns. A maioría dos ordenadores e dispositivos domésticos teñen rectificadores (CC a CA) integrados nas súas fontes de alimentación. Estes chámanse inversores.
Que fai que os transformadores sexan unha parte tan importante do sistema?
A transmisión de CA funciona mellor que a transmisión de CC e utilízase para enviar enerxía a moitos lugares. Podes averiguar canta potencia se perde coa corrente transmitida polo cable usando a ecuación P=I2R, que significa "potencia = cadrado da resistencia da corrente". Para reducir a perda de enerxía, necesitas reducir a corrente transmitida polo cable ou a súa resistencia. É difícil reducir a resistencia das liñas de transmisión (como os cables de cobre) porque custa moito diñeiro e require moitos coñecementos científicos. Isto significa que a única forma eficaz é reducir a potencia transmitida. Potencia = Corrente x Tensión, ou máis concretamente, potencia efectiva = IUcosφ. Para aforrar enerxía, a corrente nas liñas pódese reducir cambiando a corrente continua a corrente alterna e aumentando a tensión da rede.
Do mesmo xeito, a produción de enerxía solar fotovoltaica utiliza paneis fotovoltaicos para xerar enerxía CC. Non obstante, moitas cargas necesitan enerxía CA. Hai algúns problemas cos sistemas de fontes de alimentación CC. Non é doado cambiar a tensión e as cargas que se poden usar son restrinxidas. Todas as cargas, agás certas cargas de potencia, necesitan usar inversores para cambiar a enerxía CC a CA. O conversor fotovoltaico é a parte máis importante dun sistema de enerxía solar fotovoltaica. Converte a enerxía CC do módulo fotovoltaico en enerxía CA, que logo se envía a unha carga ou á fonte de alimentación e protexe a electrónica de potencia. Os módulos de potencia, as placas de circuítos de control, os interruptores automáticos, os filtros, os reactores, os transformadores, os contactores, os armarios e outras pezas forman un inversor fotovoltaico. O preprocesamento das pezas electrónicas, a montaxe da máquina, as probas, o empaquetado da máquina e outros pasos conforman o proceso de produción. O crecemento destes pasos baséase no progreso realizado na tecnoloxía da electrónica de potencia, a tecnoloxía dos dispositivos semicondutores e a tecnoloxía de control moderna.
Diferentes tipos de inversores
Os inversores pódense dividir grosso modo nestes tres grupos:
1. Inversor conectado á rede
Ademais de cambiar de CC a CA, un inversor conectado á rede pode sincronizar a súa saída de CA coa frecuencia e a fase da enerxía da rede pública. Isto significa que a saída de CA pódese devolver á rede pública. Noutras palabras, un inversor conectado á rede pode conectarse á liña da rede de forma síncrona. Este inversor pode enviar enerxía que non se está a usar á rede sen baterías e o seu circuíto de entrada pódese configurar para funcionar coa tecnoloxía MTTP.
2. Inversores que non precisan estar conectados á rede
Os inversores illados, que adoitan estar conectados a paneis solares, pequenos aeroxeradores ou outras fontes de alimentación de CC, converten a corrente continua en corrente alterna que pode usar unha casa. Tamén poden alimentar cargas con enerxía da rede e das baterías. Chámase "illado" porque non se conecta á rede eléctrica e non precisa dunha fonte de alimentación externa.
Os inversores illados son os primeiros sistemas alimentados por baterías que permiten que as microrredes funcionen en áreas específicas. Un inversor illado pode almacenar enerxía e transformala noutras formas. Ten entradas de corrente, entradas de CC, entradas de carga rápida, saídas de CC de alta capacidade e saídas de CA rápidas. Emprega software de control para cambiar as condicións de entrada e saída para que as fontes como os paneis solares ou os pequenos muíños de vento funcionen da forma máis eficiente posible. Tamén usa unha saída de onda sinusoidal pura para mellorar a calidade da enerxía.
O inversor illado As baterías son necesarias para os sistemas solares illados porque almacenan enerxía que se pode usar cando se vai a luz ou cando non hai electricidade. Os inversores illados tamén axudan a depender menos da rede principal, o que pode causar cortes de luz, apagóns e outros problemas que as empresas non poden solucionar.
Un inversor illado con controlador de carga solar tamén ten un controlador solar PWM ou MPPT interno que permite ao usuario conectar as entradas fotovoltaicas ao inversor solar e ver o estado da fotovoltaica na pantalla do inversor solar. Isto facilita a configuración e a comprobación do sistema. Os inversores illados en motores e baterías de reserva autocomproban a súa calidade para garantir que a calidade da enerxía sexa estable e completa. Mentres que os de baixa potencia se usan para alimentar electrodomésticos, os de alta potencia úsanse principalmente para alimentar proxectos empresariais e privados.
3. Inversor híbrido
Hai dous tipos principais de inversores híbridos: un é un inversor illado cun controlador de carga solar incorporado e o outro é un inversor conectado á rede e illado que se pode usar tanto para sistemas fotovoltaicos conectados á rede como illados e cuxas baterías se poden configurar de diversas maneiras.
Que fai o transformador en xeral
1. Funcións para o funcionamento e apagado automáticos
A medida que avanza o día e o ángulo do sol aumenta lentamente, tamén o fai a forza dos raios solares. O sistema fotovoltaico pode absorber máis enerxía solar e, cando alcanza o nivel de potencia de saída necesario para que o inversor funcione, pode comezar a funcionar por si só. Deixara de funcionar e entrará en modo de suspensión cando a saída do inversor de almacenamento/conectado á rede sexa 0 ou moi próxima a 0. Isto ocorre cando a potencia de saída do sistema fotovoltaico diminúe.
2. Función do efecto anti-illa
O proceso de xeración de enerxía fotovoltaica conectada á rede, o sistema de xeración de enerxía fotovoltaica e o funcionamento da rede do sistema eléctrico. Cando a rede eléctrica pública falla ou se comporta de forma estraña, prodúcese o efecto de illamento se o sistema de xeración de enerxía fotovoltaica non pode deixar de funcionar a tempo ou se desconecta do sistema eléctrico pero aínda ten enerxía. É prexudicial tanto para o sistema fotovoltaico como para a fonte de enerxía cando hai illamentos de enerxía.
O inversor conectado á rede/de almacenamento de enerxía ten un circuíto interno de protección anti-illa que pode detectar intelixentemente a rede en tempo real e incluír a tensión, a frecuencia e outra información. Se se atopan anomalías na rede pública, o inversor pode usar diferentes valores medidos no momento adecuado para cortar a corrente, deter a saída e informar de fallos.
3. Función de control para o seguimento do punto de máxima potencia
A tecnoloxía máis importante dun inversor conectado á rede ou de almacenamento é a súa función de control de seguimento do punto de máxima potencia (función MPPT). Esta función permite que o inversor atope e observe a potencia de saída máis alta dos seus compoñentes en tempo real.
Hai moitas cousas que poden cambiar a potencia de saída dun sistema fotovoltaico e non sempre é posible mantelo na súa potencia de saída óptima indicada.
A función MPPT do inversor de almacenamento/conexión á rede pode rastrexar a potencia de saída máis alta de cada compoñente en tempo real. Despois, pode axustar de forma intelixente a tensión (ou corrente) do punto de traballo do sistema para achegala ao punto de potencia máxima, o que maximizará a enerxía xerada polo sistema fotovoltaico e garantirá que poida funcionar de forma continua e eficiente.
4. Función intelixente para vixiar as cordas
Baseándose no primeiro seguimento MPPT, o inversor conectado á rede/almacenamento de enerxía xa completou a función de detección intelixente de cadeas. A detección de cadeas comproba correctamente a tensión e a corrente de cada cadea derivada, a diferenza do seguimento MPPT. Isto permite ao usuario ver os datos de funcionamento en tempo real de cada cadea.
Os sistemas de almacenamento de enerxía que a xente desexa agora mesmo son o sistema de xestión de baterías BMS, o inversor fotovoltaico conectado á rede e o inversor de almacenamento de enerxía. Para satisfacer estas necesidades de equipos de almacenamento de enerxía domésticos e combinar as características de illamento de seguridade de cada circuíto unitario do sistema fotovoltaico, Huashengchang lanzou un conxunto completo de sistemas de almacenamento de enerxía fotovoltaica domésticos. Estes sistemas consisten principalmente en inversores conectados á rede e inversores híbridos.
