Systémy na uskladnenie solárnej energie v inteligentných domácnostiach sa v posledných rokoch stali bežnejšími. Zelenú energiu je možné rodine poskytovať vo dne aj v noci a so solárnou energiou sa nemusíte obávať vysokých cien energie. To vám ušetrí peniaze na účtoch za elektrinu a zabezpečí, aby mal každý dobrú kvalitu života.
Počas dňa domáci fotovoltaický systém na ukladanie energie zhromažďuje slnečnú energiu a automaticky ju ukladá, aby ju v noci mohli využívať spotrebiče. Ak náhle dôjde k výpadku prúdu, systém dokáže rýchlo prepnúť na záložný zdroj napájania, aby sa zabezpečilo, že všetky svetlá, spotrebiče a ďalšie zariadenia vždy fungujú tak, ako majú. Batériový blok v domácom systéme na ukladanie energie sa dá nabíjať samostatne, keď sa energia nepoužíva. Týmto spôsobom sa dá použiť pri výpadku prúdu alebo keď je energia najviac potrebná. Domáce zariadenie na ukladanie energie sa dá použiť ako záložný zdroj energie v prípade katastrofy. Dokáže tiež vyvážiť záťaž spotreby energie, čo rodine šetrí peniaze za účty za elektrinu. Inteligentný domáci fotovoltaický systém na ukladanie energie funguje ako malá elektráreň na ukladanie energie a nie je ovplyvňovaný zaťažením elektrickej siete v mestách.
Otáznik pre profesionálov?
Aké súčiastky má takýto výkonný systém domáceho fotovoltaického skladovania energie a od čoho závisí jeho fungovanie? Aké typy riešení domáceho fotovoltaického skladovania energie existujú? Prečo je dôležité vybrať si správny systém domáceho fotovoltaického skladovania energie?
CEM know-how „za sekundy“
Čo je to systém skladovania fotovoltaickej energie pre domácnosť?
Domáci fotovoltaický systém na uskladnenie energie sa skladá zo solárneho fotovoltaického premenného systému a systému zariadenia na uskladnenie energie. Dokáže ukladať elektrinu vyrobenú slnkom. Vďaka tomuto typu nastavenia si ľudia môžu vyrábať energiu počas dňa a prebytočnú energiu ukladať na použitie v noci alebo keď nie je veľa svetla.
Triedenie domácich fotovoltaických systémov na uskladnenie energie do skupín
V súčasnosti existujú dva typy systémov na uskladnenie energie v domácnostiach: tie, ktoré sú pripojené k sieti, a tie, ktoré nie sú.
Riešenie pre uskladnenie energie pripojené k sieti pre domácnosť
Solárne panely, invertory pripojené k sieti, systém správy batérií (BMS) a striedavé záťaže tvoria jeho päť hlavných častí. Fotovoltaické panely a systém na ukladanie energie spolupracujú na napájaní zariadenia. Keď je zapnuté napájanie z rozvodnej siete, záťaž napájajú fotovoltaický systém pripojený k sieti aj rozvodná sieť. Keď dôjde k výpadku napájania z rozvodnej siete, záťaž napájajú spoločne fotovoltaický systém pripojený k sieti aj systém na ukladanie energie. Domáci systém na ukladanie energie pripojený k sieti môže fungovať tromi spôsobmi: Režim 1: Fotovoltaika ukladá energiu a prebytočnú energiu odosiela na internet; Režim 2: Fotovoltaika ukladá energiu a pomáha používateľovi s niektorými jeho potrebami v oblasti elektriny; a Režim 3: Fotovoltaika ukladá iba časť energie.
Metóda uskladnenia energie doma mimo siete
FV invertor môže fungovať, pretože je oddelený od siete a nemusí byť k nej pripojený. To znamená, že celý systém nepotrebuje menič pripojený k sieti. Systém domáceho skladovania energie mimo siete má tri rôzne prevádzkové režimy. V režime 1 FV systém poskytuje akumuláciu energie a elektrinu pre používateľa počas slnečných dní. V režime 2 FV systém a akumulátorová batéria poskytujú elektrinu pre používateľa počas zamračených dní. A v režime 3 akumulátorová batéria poskytuje elektrinu pre používateľa počas tmavých a daždivých dní.
Invertor je ako mozog a srdce domáceho systému na uskladnenie energie. Nedá sa oddeliť od systému, bez ohľadu na to, či je pripojený k sieti alebo nie.
Existuje na to slovo?
Menič je bežnou súčasťou napájacích systémov. Dokáže meniť jednosmerný prúd (z batérií alebo záložných batérií) na striedavý prúd (220 V 50 Hz, sínusový alebo obdĺžnikový). Zjednodušene povedané, menič je stroj, ktorý mení jednosmerný prúd (DC) na striedavý prúd (AC). Obsahuje meničový mostík, riadiacu logiku a filtračný obvod. Usmerňovacie diódy a tyristory sú dve bežné súčasti. Väčšina počítačov a domácich zariadení má vo svojich zdrojoch zabudované usmerňovače (jednosmerný na striedavý prúd). Tieto sa nazývajú meniče.
Čo robí transformátory takou dôležitou súčasťou systému?
Prenos striedavého prúdu funguje lepšie ako prenos jednosmerného prúdu a používa sa na prenos energie na mnoho miest. Koľko energie sa stráca prúdom prenášaným vodičom, môžete zistiť pomocou rovnice P=I2R, čo znamená „výkon = druhá mocnina odporu prúdu“. Na zníženie strát energie musíte buď znížiť prúd prenášaný vodičom, alebo jeho odpor. Je ťažké znížiť odpor prenosových vedení (ako sú medené vodiče), pretože to stojí veľa peňazí a vyžaduje si to veľa vedeckých znalostí. To znamená, že jediným účinným spôsobom je znížiť prenášaný výkon. Výkon = Prúd x Napätie, alebo konkrétnejšie, efektívny výkon = IUcosφ. Na úsporu energie je možné znížiť prúd vo vedeniach zmenou jednosmerného prúdu na striedavý prúd a zvýšením napätia v sieti.
Podobne sa pri výrobe solárnej fotovoltaickej energie využívajú fotovoltaické panely na výrobu jednosmerného prúdu. Mnohé záťaže však potrebujú striedavú energiu. Existujú určité problémy so systémami jednosmerného napájania. Nie je jednoduché meniť napätie a záťaže, ktoré je možné použiť, sú obmedzené. Všetky záťaže, okrem určitých výkonových záťaží, musia na zmenu jednosmerného napájania na striedavý prúd používať meniče. Fotovoltaický menič je najdôležitejšou súčasťou solárneho fotovoltaického energetického systému. Premieňa jednosmerný prúd z fotovoltaického modulu na striedavý prúd, ktorý sa potom odosiela do záťaže alebo zdroja napájania a chráni výkonovú elektroniku. Fotovoltaický menič tvoria výkonové moduly, riadiace dosky, ističe, filtre, reaktory, transformátory, stýkače, skrinky a ďalšie časti. Výrobný proces tvorí predspracovanie elektronických súčiastok, montáž strojov, testovanie, balenie strojov a ďalšie kroky. Rast týchto krokov závisí od pokroku dosiahnutého v technológii výkonovej elektroniky, technológii polovodičových súčiastok a modernej riadiacej technológii.
Rôzne typy meničov
Invertory možno zhruba rozdeliť do týchto troch skupín:
1. Menič pripojený k sieti
Okrem zmeny jednosmerného prúdu na striedavý prúd dokáže menič pripojený k sieti synchronizovať svoj výstupný striedavý prúd s frekvenciou a fázou elektrickej siete. To znamená, že výstupný striedavý prúd sa môže privádzať späť do elektrickej siete. Inými slovami, menič pripojený k sieti sa môže pripojiť k elektrickej sieti synchrónne. Tento menič dokáže bez batérií posielať do siete energiu, ktorá sa nespotrebuje, a jeho vstupný obvod sa dá prispôsobiť technológii MTTP.
2. Invertory, ktoré nemusia byť pripojené k sieti
Off-gridové invertory, ktoré sú zvyčajne pripojené k solárnym panelom, malým veterným turbínam alebo iným zdrojom jednosmerného prúdu, menia jednosmerný prúd na striedavý prúd, ktorý môže domácnosť používať. Môžu tiež napájať záťaže energiou zo siete a batérií. Nazýva sa to „off-grid“, pretože sa nepripája k elektrickej sieti a nepotrebuje vonkajší zdroj energie.
Off-gridové invertory sú prvé systémy napájané z batérií, ktoré umožňujú prevádzku mikrosietí v špecifických oblastiach. Off-gridový invertor dokáže ukladať energiu a meniť ju na iné formy. Má prúdové vstupy, jednosmerné vstupy, vstupy pre rýchle nabíjanie, vysokokapacitné jednosmerné výstupy a rýchle striedavé výstupy. Používa riadiaci softvér na zmenu vstupných a výstupných podmienok tak, aby zdroje ako solárne panely alebo malé veterné mlyny pracovali čo najefektívnejšie. Taktiež používa čistý sínusový výstup na zlepšenie kvality energie.
Off-gridový invertor Batérie sú nevyhnutné pre offline solárne systémy, pretože ukladajú energiu, ktorú je možné použiť pri výpadku prúdu alebo keď nie je elektrina. Off-gridové invertory vám tiež pomáhajú menej sa spoliehať na hlavnú sieť, čo môže spôsobiť výpadky prúdu, výpadky prúdu a iné problémy, ktoré spoločnosti nedokážu vyriešiť.
Off-gridový invertor so solárnym regulátorom nabíjania má tiež interný PWM alebo MPPT solárny regulátor, ktorý umožňuje používateľovi pripojiť FV vstupy k solárnemu invertoru a zobraziť stav FV na displeji solárneho invertora. To uľahčuje nastavenie a kontrolu systému. Off-gridové invertory v záložných motoroch a batériách sa samy testujú, aby sa zabezpečila stabilná a plná kvalita energie. Zatiaľ čo nízkopríkonové sa používajú na napájanie domácich spotrebičov, vysokopríkonové sa používajú najmä na napájanie firiem a súkromných projektov.
3. Hybridný invertor
Existujú dva hlavné typy hybridných invertorov: jeden je invertor mimo siete so zabudovaným regulátorom solárneho nabíjania a druhý je invertor mimo siete, ktorý sa dá použiť pre fotovoltaické systémy pripojené k sieti aj mimo siete a ktorého batérie je možné nastaviť rôznymi spôsobmi.
Čo robí transformátor vo všeobecnosti
1. Funkcie pre automatické spustenie a vypnutie
Ako deň plynie a uhol slnka pomaly stúpa, zvyšuje sa aj sila slnečných lúčov. Fotovoltaický systém dokáže prijímať viac slnečnej energie a keď dosiahne úroveň výstupného výkonu potrebnú na prevádzku meniča, môže sa spustiť samostatne. Prestane fungovať a prejde do režimu spánku, keď je výstup meniča pripojeného k sieti/akumulačného meniča 0 alebo veľmi blízko 0. Toto sa stane, keď výstupný výkon fotovoltaického systému klesne.
2. Funkcia anti-islanding efektu
Proces výroby fotovoltaickej energie pripojenej k sieti, fotovoltaický systém výroby energie a prevádzka elektrickej siete. Keď dôjde k výpadku verejnej elektrickej siete alebo sa správa zvláštne, dochádza k ostrovnému efektu, ak fotovoltaický systém výroby energie nedokáže včas prestať pracovať alebo sa odpojí od elektrickej siete, ale stále má energiu. Ostrá energie sú negatívne pre fotovoltaický systém aj zdroj energie.
Menič pripojený k sieti/s akumuláciou energie má interný ochranný obvod proti ostrovnému napájaniu, ktorý dokáže inteligentne detekovať sieť v reálnom čase a zahŕňa informácie o napätí, frekvencii a ďalších údajoch. Ak sa vo verejnej sieti zistia abnormality, menič dokáže v správnom čase použiť rôzne namerané hodnoty na prerušenie prúdu, zastavenie výstupu a hlásenie porúch.
3. Funkcia ovládania pre sledovanie bodu maximálneho výkonu
Najdôležitejšou technológiou meniča pripojeného k sieti alebo akumulačného meniča je jeho funkcia sledovania bodu maximálneho výkonu (funkcia MPPT). Táto funkcia umožňuje meniču nájsť a sledovať najvyšší výstupný výkon svojich častí v reálnom čase.
Existuje veľa vecí, ktoré môžu zmeniť výstupný výkon fotovoltaického systému a nie vždy je možné udržať ho na deklarovanom najlepšom výstupnom výkone.
Funkcia MPPT sieťového/akumulačného meniča dokáže v reálnom čase sledovať najvyšší výstupný výkon každej súčasti. Následne dokáže inteligentne upraviť napätie (alebo prúd) v pracovnom bode systému tak, aby sa priblížil k bodu špičkového výkonu, čo maximalizuje výkon generovaný fotovoltaickým systémom a zabezpečí jeho nepretržitú a efektívnu prevádzku.
4. Inteligentná funkcia na sledovanie strún
Na základe prvého MPPT sledovania už invertor pripojený k sieti/akumulátor energie dokončil funkciu inteligentnej detekcie reťazcov. Detekcia reťazcov správne kontroluje napätie a prúd v každej vetve reťazca, na rozdiel od MPPT sledovania. To umožňuje používateľovi vidieť prevádzkové údaje každého reťazca v reálnom čase.
Systémy na ukladanie energie, ktoré ľudia v súčasnosti požadujú, sú systém správy batérií BMS, invertor pripojený k sieti FV a invertor na ukladanie energie. Aby spoločnosť Huashengchang splnila tieto potreby v oblasti zariadení na ukladanie energie v domácnostiach a skombinovala bezpečnostné izolačné prvky každého obvodu jednotky FV systému, vydala kompletnú sadu domácich systémov na ukladanie energie FV. Tieto systémy pozostávajú prevažne z invertorov pripojených k sieti a hybridných invertorov.
