В последние несколько лет системы «умного» дома для хранения солнечной энергии стали гораздо более распространены. Экологически чистая энергия может обеспечивать семью круглосуточно, а благодаря солнечной энергии вам не нужно беспокоиться о высоких тарифах на электроэнергию. Это позволяет сэкономить деньги на счетах за электричество и обеспечить всем хорошее качество жизни.
В течение дня домашняя фотоэлектрическая система хранения энергии собирает солнечную энергию и автоматически сохраняет её, чтобы использовать её для питания потребителей ночью. В случае внезапного отключения электроэнергии система может быстро переключиться на резервный источник питания, чтобы обеспечить бесперебойную работу всех осветительных приборов, бытовой техники и другого оборудования. Аккумуляторная батарея в домашней системе хранения энергии может заряжаться самостоятельно, когда электроэнергия не используется. Таким образом, её можно использовать при отключении электроэнергии или когда она наиболее необходима. Домашнее устройство хранения энергии может использоваться в качестве резервного источника питания в случае стихийного бедствия. Оно также может балансировать нагрузку потребления электроэнергии, что позволяет семье экономить деньги на счетах за электроэнергию. Интеллектуальная домашняя фотоэлектрическая система хранения энергии работает как небольшая электростанция и не подвержена влиянию нагрузки на городскую электросеть.
Вопросительный знак для профессионалов?
Из каких компонентов состоит такая мощная домашняя система хранения энергии на основе солнечных батарей, и от чего она зависит для своей работы? Какие существуют типы решений для хранения энергии в домашних условиях с помощью солнечных батарей? Почему важно выбрать правильную домашнюю систему хранения энергии на основе солнечных батарей?
Ноу-хау CEM за «секунды»
Что такое система хранения энергии на основе фотоэлектрических панелей для дома?
Домашняя фотоэлектрическая система хранения энергии состоит из системы преобразования солнечной энергии в электрическую и системы хранения энергии. Она может хранить электроэнергию, вырабатываемую солнцем. С помощью такой установки люди могут производить электроэнергию днем и хранить излишки для использования ночью или в условиях недостатка света.
Сортировка домашних систем хранения энергии на основе фотоэлектрических панелей по группам.
В настоящее время существует два типа бытовых систем хранения энергии: подключенные к электросети и не подключенные к ней.
Подключенное к сети решение для хранения энергии в домашних условиях
Солнечные панели, подключенные к сети инверторы, система управления батареями (BMS) и нагрузки переменного тока составляют пять основных частей устройства. Фотоэлектрические панели и система хранения энергии работают вместе, обеспечивая питание устройства. Когда подключено электроснабжение от сети, нагрузку питают как подключенная к сети фотоэлектрическая система, так и электроэнергия от сети. Когда электроснабжение от сети отключается, нагрузку питают одновременно и подключенная к сети фотоэлектрическая система, и система хранения энергии. Существует три режима работы домашней системы хранения энергии, подключенной к сети: Режим 1: фотоэлектрические панели накапливают энергию и передают излишки в Интернет; Режим 2: фотоэлектрические панели накапливают энергию и помогают пользователю частично покрывать его потребности в электроэнергии; и Режим 3: фотоэлектрические панели накапливают только часть энергии.
Автономный способ хранения энергии в доме
Инвертор фотоэлектрической системы может работать, потому что он отделен от сети и не требует подключения к ней. Это означает, что всей системе не нужен преобразователь, подключенный к сети. Автономная система хранения энергии для дома имеет три различных режима работы. В режиме 1 фотоэлектрическая система обеспечивает накопление энергии и электроэнергию для потребителя в солнечные дни. В режиме 2 фотоэлектрическая система и накопительный аккумулятор обеспечивают электроэнергию для потребителя в пасмурные дни. А в режиме 3 накопительный аккумулятор обеспечивает электроэнергию для потребителя в темные и дождливые дни.
Инвертор — это своего рода мозг и сердце домашней системы хранения энергии. Он неотделим от системы, независимо от того, подключена она к сети или нет.
Есть ли для этого какое-нибудь слово?
Инвертор — распространённый компонент энергетических систем. Он может преобразовывать постоянный ток (от батарей или резервных батарей) в переменный ток (синусоидальный или прямоугольный сигнал 220 В 50 Гц). Проще говоря, инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток (DC) в переменный ток (AC). В нём содержится преобразовательный мост, управляющая логика и фильтрующая схема. Выпрямительные диоды и тиристоры — два распространённых компонента. В большинстве компьютеров и бытовой техники в блоки питания встроены выпрямители (преобразовывающие постоянный ток в переменный). Они называются инверторами.
Почему трансформаторы являются такой важной частью системы?
Передача переменного тока эффективнее передачи постоянного и используется для доставки энергии во многие места. Понять, сколько энергии теряется из-за передаваемого по проводу тока, можно по формуле P=I²R, что означает «мощность = квадрат сопротивления тока». Для снижения потерь энергии необходимо либо уменьшить передаваемый по проводу ток, либо его сопротивление. Снизить сопротивление линий электропередачи (например, медных проводов) сложно, поскольку это требует больших затрат и значительных научных знаний. Это означает, что единственный эффективный способ — снизить передаваемую мощность. Мощность = ток x напряжение, или, точнее, эффективная мощность = IUcosφ. Для экономии энергии ток в линиях можно уменьшить, заменив постоянный ток переменным и повысив напряжение в сети.
Аналогичным образом, в системах солнечной фотоэлектрической энергетики для производства электроэнергии используются фотоэлектрические панели, преобразующие постоянный ток. Однако многим нагрузкам требуется переменный ток. Системы с источником постоянного тока имеют ряд проблем. Изменение напряжения затруднено, а используемые нагрузки ограничены. Все нагрузки, за исключением некоторых мощных, требуют использования инверторов для преобразования постоянного тока в переменный. Фотоэлектрический преобразователь является важнейшей частью солнечной фотоэлектрической энергетической системы. Он преобразует постоянный ток от фотоэлектрического модуля в переменный, который затем подается на нагрузку или источник питания и защищает силовую электронику. Фотоэлектрический инвертор состоит из силовых модулей, плат управления, автоматических выключателей, фильтров, реакторов, трансформаторов, контакторов, шкафов и других компонентов. Производственный процесс включает в себя предварительную обработку электронных компонентов, сборку, тестирование, упаковку и другие этапы. Развитие этих этапов зависит от прогресса в технологии силовой электроники, технологии полупроводниковых приборов и современных технологий управления.
Различные типы инверторов
Инверторы можно условно разделить на три группы:
1. Инвертор, подключенный к сети.
Помимо преобразования постоянного тока в переменный, сетевой инвертор может синхронизировать свой выходной переменный ток с частотой и фазой сети электроснабжения. Это означает, что выходной переменный ток может подаваться обратно в сеть. Другими словами, сетевой инвертор может подключаться к сети синхронно. Этот инвертор может передавать в сеть неиспользуемую энергию без использования батарей, а его входная цепь может работать с технологией MTTP.
2. Инверторы, которые не требуют подключения к электросети.
Автономные инверторы, которые обычно подключаются к солнечным панелям, небольшим ветряным турбинам или другим источникам постоянного тока, преобразуют постоянный ток в переменный, который может использоваться в доме. Они также могут питать нагрузки от сети и аккумуляторов. Они называются «автономными», потому что не подключаются к электросети и не нуждаются во внешнем источнике питания.
Автономные инверторы — это первые системы с питанием от батарей, которые позволяют создавать микросети в определенных районах. Автономный инвертор может накапливать энергию и преобразовывать ее в другие формы. Он имеет входы тока, входы постоянного тока, входы быстрой зарядки, выходы постоянного тока большой мощности и выходы переменного тока высокой скорости. Он использует программное обеспечение управления для изменения входных и выходных параметров, чтобы такие источники, как солнечные панели или небольшие ветряные мельницы, работали максимально эффективно. Он также использует выходной сигнал в виде чистой синусоидальной волны для повышения качества энергии.
Аккумуляторы необходимы для автономных солнечных энергосистем, поскольку они накапливают энергию, которую можно использовать при отключении электроэнергии или при отсутствии электричества. Автономные инверторы также помогают снизить зависимость от центральной электросети, что может привести к отключениям электроэнергии, блэкаутам и другим проблемам, которые энергокомпании не могут устранить.
Автономный инвертор с контроллером заряда солнечных батарей также имеет встроенный ШИМ- или MPPT-контроллер, который позволяет пользователю подключать фотоэлектрические входы к солнечному инвертору и видеть состояние фотоэлектрических панелей на дисплее инвертора. Это упрощает настройку и проверку системы. Автономные инверторы в резервных двигателях и батареях имеют функцию самодиагностики, чтобы убедиться в стабильном и полном качестве электроэнергии. В то время как инверторы малой мощности используются для питания бытовой техники, инверторы большой мощности в основном используются для питания коммерческих и частных проектов.
3. Гибридный инвертор
Существует два основных типа гибридных инверторов: один — это автономный инвертор со встроенным контроллером заряда солнечных батарей, а другой — сетевой и автономный инвертор, который может использоваться как для подключенных к сети, так и для автономных фотоэлектрических систем, и батареи которого могут быть установлены различными способами.
Что в целом делает трансформатор
1. Функции автоматического запуска и выключения.
С течением дня и по мере того, как угол наклона солнца постепенно поднимается, увеличивается и интенсивность солнечных лучей. Фотоэлектрическая система может потреблять больше солнечной энергии, и когда она достигает уровня выходной мощности, необходимого для работы инвертора, она может начать работать самостоятельно. Она прекратит работу и перейдет в спящий режим, когда выходная мощность подключенного к сети/накопительного инвертора станет равной 0 или очень близкой к 0. Это происходит, когда выходная мощность фотоэлектрической системы снижается.
2. Функция противоостровного эффекта
Процесс подключения фотоэлектрических систем к сети, фотоэлектрическая система выработки электроэнергии и работа энергосистемы в целом. Когда государственная энергосистема выходит из строя или работает некорректно, возникает эффект островного энергоснабжения, если фотоэлектрическая система выработки электроэнергии не может вовремя прекратить работу или отключается от энергосистемы, но при этом продолжает получать электроэнергию. Наличие островных источников энергии негативно сказывается как на фотоэлектрической системе, так и на источнике электроэнергии.
Инвертор для подключения к сети/накопителя энергии имеет внутреннюю схему защиты от островного режима, которая может интеллектуально отслеживать состояние сети в режиме реального времени, включая напряжение, частоту и другую информацию. Если в общественной сети обнаруживаются отклонения, инвертор может в нужный момент использовать различные измеренные значения для отключения тока, прекращения подачи электроэнергии и сообщения о неисправностях.
3. Функция управления для отслеживания точки максимальной мощности.
Наиболее важной технологией инвертора, подключаемого к сети или накопителя энергии, является функция отслеживания точки максимальной мощности (MPPT). Эта функция позволяет инвертору в режиме реального времени определять и отслеживать максимальную выходную мощность своих компонентов.
На выходную мощность фотоэлектрической системы может влиять множество факторов, и не всегда удается поддерживать заявленную максимальную выходную мощность.
Функция MPPT инвертора, подключенного к сети/накопительного источника питания, позволяет отслеживать максимальную выходную мощность каждого компонента в режиме реального времени. Затем он может интеллектуально регулировать напряжение (или ток) рабочей точки системы, приближая ее к точке пиковой мощности, что максимизирует мощность, вырабатываемую фотоэлектрической системой, и обеспечивает ее непрерывную и эффективную работу.
4. Интеллектуальная функция для контроля состояния струн.
Благодаря первому этапу отслеживания MPPT, инвертор для подключения к сети/накопителя энергии уже завершил функцию интеллектуального обнаружения стрингов. В отличие от отслеживания MPPT, обнаружение стрингов корректно проверяет напряжение и ток в каждом стринге. Это позволяет пользователю видеть данные о работе каждого стринга в режиме реального времени.
В настоящее время наиболее востребованными системами хранения энергии являются системы управления батареями (BMS), инверторы для подключения солнечных панелей к сети и инверторы для хранения энергии. Для удовлетворения этих потребностей в бытовом оборудовании для хранения энергии и для объединения функций безопасной изоляции каждой цепи блока солнечной системы, компания Huashengchang выпустила полный набор бытовых систем хранения энергии на основе солнечных панелей. Эти системы в основном состоят из сетевых инверторов и гибридных инверторов.
