Slimme systemen voor de opslag van zonne-energie in huis zijn de afgelopen jaren steeds gangbaarder geworden. Groene stroom kan dag en nacht aan het gezin worden geleverd, en met zonne-energie hoeft u zich geen zorgen te maken over hoge energietarieven. Dit bespaart u geld op uw elektriciteitsrekening en zorgt ervoor dat iedereen een goede levenskwaliteit heeft.
Overdag vangt het PV-energieopslagsysteem voor thuisgebruik automatisch zonne-energie op, zodat deze 's nachts door de apparaten kan worden gebruikt. Bij een plotselinge stroomuitval kan het systeem snel overschakelen naar een noodstroombron, zodat alle lampen, apparaten en andere apparatuur blijven werken. De accu in het energieopslagsysteem laadt zichzelf op wanneer er geen stroom wordt gebruikt. Zo kan de accu worden gebruikt bij stroomuitval of wanneer de stroom het hardst nodig is. Het energieopslagsysteem kan dienen als noodstroomvoorziening in geval van een calamiteit. Het kan ook het stroomverbruik in evenwicht brengen, waardoor het gezin geld bespaart op de energierekening. Een slim PV-energieopslagsysteem voor thuis werkt als een kleine energiecentrale en is niet gevoelig voor de belasting van het elektriciteitsnet in steden.
Vraagteken voor professionals?
Uit welke onderdelen bestaat zo'n krachtig zonne-energieopslagsysteem voor thuisgebruik, en waar is het van afhankelijk voor de werking? Welke soorten zonne-energieopslagsystemen voor thuisgebruik zijn er? Waarom is het belangrijk om het juiste zonne-energieopslagsysteem voor thuisgebruik te kiezen?
CEM Knowhow "Seconden"
Wat is een PV-energieopslagsysteem voor thuis?
Een fotovoltaïsch energieopslagsysteem voor thuisgebruik bestaat uit een systeem voor de omzetting van zonnepanelen en een systeem met energieopslagapparatuur. Het kan elektriciteit opslaan die door de zon wordt opgewekt. Met zo'n systeem kunnen mensen overdag stroom opwekken en het overschot opslaan om 's nachts of bij weinig licht te gebruiken.
Indeling van PV-energieopslagsystemen voor thuisgebruik in groepen
Momenteel bestaan er twee soorten energieopslagsystemen voor thuisgebruik: systemen die op het elektriciteitsnet zijn aangesloten en systemen die dat niet zijn.
Energieopslagoplossing voor thuis, aangesloten op het elektriciteitsnet
Zonnepanelen, netgekoppelde omvormers, een batterijbeheersysteem (BMS) en wisselstroomverbruikers vormen de vijf belangrijkste onderdelen. PV-panelen en een energieopslagsysteem werken samen om het apparaat van stroom te voorzien. Wanneer de netspanning is ingeschakeld, leveren zowel het netgekoppelde PV-systeem als de netspanning stroom aan de belasting. Wanneer de netspanning uitvalt, leveren zowel het netgekoppelde PV-systeem als het energieopslagsysteem stroom aan de belasting. Er zijn drie manieren waarop een netgekoppeld energieopslagsysteem voor thuisgebruik kan werken: Modus 1: PV slaat energie op en levert de overtollige energie aan het internet; Modus 2: PV slaat energie op en helpt de gebruiker met een deel van zijn elektriciteitsbehoefte; en Modus 3: PV slaat slechts een deel van de energie op.
Een methode om energie thuis op te slaan, los van het elektriciteitsnet.
De PV-omvormer kan werken omdat deze losstaat van het elektriciteitsnet en er niet op aangesloten hoeft te worden. Dit betekent dat het hele systeem geen netgekoppelde omvormer nodig heeft. Het off-grid energieopslagsysteem voor thuis heeft drie verschillende werkingsmodi. In modus 1 slaat de PV-installatie energie op en levert elektriciteit aan de gebruiker op zonnige dagen. In modus 2 leveren de PV-installatie en de accu elektriciteit aan de gebruiker op bewolkte dagen. En in modus 3 levert de accu elektriciteit aan de gebruiker op donkere en regenachtige dagen.
Een omvormer is als het brein en het hart van een energieopslagsysteem voor thuis. Hij kan niet van het systeem worden losgekoppeld, ongeacht of het op het elektriciteitsnet is aangesloten of niet.
Bestaat er een woord voor dit?
Een omvormer is een veelvoorkomend onderdeel van energiesystemen. Hij zet gelijkstroom (DC) (van batterijen of reservebatterijen) om in wisselstroom (AC) (220V 50Hz sinus- of blokgolf). Simpel gezegd is een omvormer een apparaat dat gelijkstroom (DC) omzet in wisselstroom (AC). Hij bevat een converterbrug, besturingslogica en een filtercircuit. Gelijkrichtdiodes en thyristoren zijn twee veelgebruikte componenten. De meeste computers en huishoudelijke apparaten hebben gelijkrichters (DC naar AC) ingebouwd in hun voeding. Deze worden omvormers genoemd.
Waarom zijn transformatoren zo'n belangrijk onderdeel van het systeem?
Wisselstroomtransmissie werkt beter dan gelijkstroomtransmissie en wordt gebruikt om energie naar veel plaatsen te transporteren. Je kunt het energieverlies door de stroom in de transmissielijn berekenen met de formule P=I²R, wat staat voor "vermogen = kwadraat van de stroomweerstand". Om het energieverlies te verminderen, moet je ofwel de stroomsterkte ofwel de weerstand van de lijn verlagen. Het is moeilijk om de weerstand van transmissielijnen (zoals koperdraden) te verlagen, omdat dit veel geld kost en veel wetenschappelijke kennis vereist. Dit betekent dat de enige effectieve manier is om het getransporteerde vermogen te verlagen. Vermogen = Stroomsterkte x Spanning, of preciezer gezegd, effectief vermogen = IUcosφ. Om energie te besparen, kan de stroomsterkte in de lijnen worden verlaagd door gelijkstroom om te zetten in wisselstroom en de netspanning te verhogen.
Net zoals bij zonne-energieproductie gebruik wordt gelijkstroom (DC) opgewekt met behulp van zonnepanelen, hebben veel verbruikers wisselstroom (AC). Gelijkstroomsystemen kennen echter enkele problemen. Het is niet eenvoudig om de spanning aan te passen en het aantal aan te sluiten verbruikers is beperkt. Alle verbruikers, met uitzondering van bepaalde vermogensverbruikers, moeten een omvormer gebruiken om gelijkstroom om te zetten in wisselstroom. De fotovoltaïsche omvormer is het belangrijkste onderdeel van een zonne-energiesysteem. Deze zet de gelijkstroom van de zonnepanelen om in wisselstroom, die vervolgens naar een verbruiker of de stroombron wordt gestuurd en de vermogenselektronica beschermt. Een PV-omvormer bestaat uit vermogensmodules, besturingsprintplaten, stroomonderbrekers, filters, reactoren, transformatoren, contactoren, behuizingen en andere onderdelen. Het productieproces omvat verder de voorbewerking van elektronische componenten, machineassemblage, testen, verpakking en andere stappen. De ontwikkeling van deze stappen is afhankelijk van de vooruitgang in vermogenselektronica, halfgeleidertechnologie en moderne besturingstechnologie.
Verschillende soorten omvormers
Omvormers kunnen grofweg in deze drie groepen worden onderverdeeld:
1. Omvormer aangesloten op het elektriciteitsnet
Naast het omzetten van gelijkstroom (DC) naar wisselstroom (AC), kan een netgekoppelde omvormer de uitgangswisselstroom synchroniseren met de frequentie en fase van de netspanning. Dit betekent dat de uitgangswisselstroom teruggevoerd kan worden naar het net. Met andere woorden, een netgekoppelde omvormer kan synchroon op het elektriciteitsnet worden aangesloten. Deze omvormer kan ongebruikte energie terugleveren aan het net zonder batterijen, en het ingangscircuit kan werken met MTTP-technologie (Monte-Time Transmission).
2. Omvormers die niet op het elektriciteitsnet aangesloten hoeven te worden.
Off-grid omvormers, die meestal worden aangesloten op zonnepanelen, kleine windturbines of andere gelijkstroombronnen, zetten gelijkstroom om in wisselstroom die een huishouden kan gebruiken. Ze kunnen ook apparaten van stroom voorzien met energie uit het elektriciteitsnet en batterijen. Het wordt "off-grid" genoemd omdat het niet is aangesloten op het elektriciteitsnet en geen externe stroombron nodig heeft.
Off-grid omvormers zijn de eerste batterijgevoede systemen die het mogelijk maken dat microgrids in specifieke gebieden kunnen functioneren. Een off-grid omvormer kan energie opslaan en omzetten in andere vormen. Hij beschikt over stroomingangen, gelijkstroomingangen, snellaadingangen, gelijkstroomuitgangen met hoge capaciteit en snelle wisselstroomuitgangen. Met behulp van besturingssoftware worden de in- en uitgangscondities aangepast, zodat bronnen zoals zonnepanelen of kleine windmolens zo efficiënt mogelijk werken. De omvormer gebruikt bovendien een zuivere sinusgolfuitgang om de energiekwaliteit te verbeteren.
Voor off-grid zonne-energiesystemen zijn accu's essentieel, omdat ze energie opslaan die gebruikt kan worden bij stroomuitval of wanneer er geen elektriciteit beschikbaar is. Off-grid omvormers zorgen er ook voor dat je minder afhankelijk bent van het elektriciteitsnet, dat stroomuitval, blackouts en andere problemen kan veroorzaken die energieleveranciers niet kunnen oplossen.
Een off-grid omvormer met een zonne-laadregelaar heeft ook een interne PWM- of MPPT-zonnecontroller waarmee de gebruiker de PV-ingangen op de omvormer kan aansluiten en de PV-status op het display van de omvormer kan aflezen. Dit maakt het installeren en controleren van het systeem eenvoudig. Off-grid omvormers in noodstroomaggregaten en accu's zijn zelfcontrole-instrumenten om te garanderen dat de stroomkwaliteit stabiel en volledig is. Laagvermogen omvormers worden gebruikt voor het voeden van huishoudelijke apparaten, terwijl hoogvermogen omvormers vooral worden gebruikt voor de stroomvoorziening van bedrijven en particuliere projecten.
3. Hybride omvormer
Er zijn twee hoofdtypen hybride omvormers: een off-grid omvormer met een ingebouwde zonne-laadregelaar en een off-grid omvormer die zowel voor netgekoppelde als off-grid fotovoltaïsche systemen gebruikt kan worden en waarvan de batterijen op verschillende manieren geconfigureerd kunnen worden.
Wat een transformator in het algemeen doet.
1. Functies voor automatisch starten en uitschakelen
Naarmate de dag vordert en de zon hoger aan de hemel komt te staan, neemt ook de intensiteit van de zonnestralen toe. Het PV-systeem kan meer zonne-energie opvangen en wanneer het het benodigde vermogen voor de omvormer bereikt, kan deze zelfstandig gaan werken. Het systeem stopt met werken en gaat in slaapstand wanneer de output van de netgekoppelde/opslagomvormer 0 is of zeer dicht bij 0 komt. Dit gebeurt wanneer het uitgangsvermogen van het PV-systeem afneemt.
2. Functie van het anti-eilandvormingseffect
Het proces van netgekoppelde zonne-energieopwekking, het zonne-energiesysteem en de werking van het elektriciteitsnet. Wanneer het openbare elektriciteitsnet uitvalt of zich vreemd gedraagt, treedt het eilandvormingseffect op als het zonne-energiesysteem niet op tijd kan stoppen met werken of losgekoppeld raakt van het net, maar nog steeds stroom levert. Eilandvorming is schadelijk voor zowel het zonne-energiesysteem als de energiebron.
De netgekoppelde/energieopslagomvormer heeft een intern anti-eilandvormingsbeveiligingscircuit dat het net intelligent en in realtime kan detecteren, inclusief spanning, frequentie en andere informatie. Als er afwijkingen in het openbare net worden geconstateerd, kan de omvormer op het juiste moment, aan de hand van verschillende gemeten waarden, de stroom afschakelen, de output stoppen en de fout melden.
3. Bedieningsfunctie voor maximale vermogensregistratie
De belangrijkste technologie van een netgekoppelde of opslagomvormer is de MPPT-functie (Maximum Power Point Tracking). Deze functie zorgt ervoor dat de omvormer in realtime het hoogste uitgangsvermogen van zijn componenten kan vinden en bewaken.
Er zijn veel factoren die het uitgangsvermogen van een PV-systeem kunnen beïnvloeden, en het is niet altijd mogelijk om het vermogen constant op het opgegeven maximum te houden.
De MPPT-functie van de netgekoppelde/opslagomvormer kan het hoogste vermogen van elk onderdeel in realtime volgen. Vervolgens kan deze de werkspanning (of -stroom) van het systeem intelligent aanpassen om deze dichter bij het piekvermogen te brengen. Dit maximaliseert de door het PV-systeem opgewekte energie en zorgt ervoor dat het systeem continu en efficiënt kan werken.
4. Slimme functie om snaren in de gaten te houden
Dankzij de eerste MPPT-tracking heeft de netgekoppelde/energieopslagomvormer de slimme stringdetectiefunctie al voltooid. Stringdetectie controleert, in tegenstelling tot MPPT-tracking, correct de spanning en stroom naar elke afzonderlijke string. Hierdoor kan de gebruiker de realtime operationele gegevens van elke string bekijken.
De energieopslagsystemen waar mensen momenteel naar op zoek zijn, zijn het BMS-batterijbeheersysteem, de netgekoppelde PV-omvormer en de energieopslagomvormer. Om aan deze vraag naar energieopslagapparatuur voor thuisgebruik te voldoen en de veiligheidsisolatie van elk PV-systeemcircuit te combineren, heeft Huashengchang een complete reeks PV-energieopslagsystemen voor thuisgebruik uitgebracht. Deze systemen bestaan voornamelijk uit netgekoppelde omvormers en hybride omvormers.
