Un minut pentru a înțelege stocarea energiei fotovoltaice acasă

Sistemele de stocare a energiei fotovoltaice (PV) pentru locuințe inteligente sunt în creștere, oferind gospodăriilor energie verde 24/7, reducând facturile la electricitate și îmbunătățind nivelul de trai. Aceste sisteme valorifică energia solară ziua pentru utilizare pe timp de noapte și oferă rezervă în timpul întreruperilor, menținând puterea constantă pentru nevoile casnice. Aceștia încarcă atunci când cererea este scăzută și pot echilibra utilizarea energiei pentru a economisi costuri, funcționând ca centralele electrice personale, independent de presiunile rețelei urbane.

Care sunt componentele generale ale unui sistem de stocare a energiei fotovoltaice atât de puternic și pe ce se bazează în principal pentru a funcționa? Care sunt clasificările sistemelor de stocare a energiei fotovoltaice de acasă? 

Ce este sistemul de stocare a energiei fotovoltaice de acasă?

Un sistem de stocare a energiei fotovoltaice la domiciliu este un sistem care combină un sistem de conversie solar fotovoltaic cu un dispozitiv de stocare a energiei care transformă energia solară în energie electrică stocabilă. Acest tip de sistem permite proprietarilor de locuințe să genereze energie electrică în timpul zilei și să stocheze excesul pentru utilizare pe timp de noapte sau în condiții de lumină scăzută.

Clasificarea sistemelor de stocare a energiei fotovoltaice la domiciliu

Sistemele de stocare a energiei la domiciliu sunt în prezent clasificate în două tipuri, unul pentru sistemele de stocare a energiei de acasă conectate la rețea și unul pentru sistemele de stocare a energiei de acasă în afara rețelei.

1, sistem de stocare a energiei de acasă conectat la rețea

Este format din cinci părți majore, inclusiv: rețele solare, invertoare conectate la rețea, sistem de management BMS, baterii și încărcături AC. Sistemul adoptă o sursă hibridă de energie fotovoltaică și un sistem de stocare a energiei. Când puterea utilității este normală, sarcina este alimentată de sistemul PV conectat la rețea și de puterea de utilități; atunci când alimentarea publică este întreruptă, sarcina este alimentată de alimentarea comună a sistemului de stocare a energiei și a sistemului fotovoltaic conectat la rețea. Sistemul de stocare a energiei de acasă conectat la rețea este clasificat în trei moduri de lucru, Modul 1: PV asigură stocarea energiei, iar electricitatea reziduală este alimentată în Internet; Modul 2: PV asigură stocarea energiei, iar o parte dintre utilizatori folosesc energie electrică; Modul 3: PV oferă doar o parte din stocarea energiei.

2, sistem off-grid de stocare a energiei acasă

Este independent și nu are nicio conexiune electrică cu rețeaua, astfel încât întregul sistem nu are nevoie de un invertor conectat la rețea, iar invertorul PV poate îndeplini cerințele. Sistemul de stocare a energiei de acasă în afara rețelei este împărțit în trei moduri de lucru, Modul 1: PV asigură stocarea energiei și energie electrică pentru utilizator (zile însorite); Modul 2: PV și acumulatorul furnizează energie electrică utilizatorului (zile înnorate); Modul 3: acumulatorul furnizează energie electrică utilizatorului (seara și zilele ploioase).

Fie că este un sistem de stocare a energiei pentru locuință conectat la rețea sau un sistem de stocare a energiei acasă în afara rețelei, acesta nu poate fi separat de invertor, care este ca creierul și inima sistemului.

Ce este un invertor?

Uninvertoreste o componentă tipică în electronica de putere, capabilă să convertească puterea de curent continuu (baterii, baterii de stocare) în putere de curent alternativ (în general 220v50HZ sinusoidală sau undă pătrată). În termeni simpli, invertorul este un dispozitiv care convertește curentul continuu (DC) în curent alternativ (AC). Este format dintr-o punte invertor, logica de control și un circuit de filtru. Componentele comune sunt diodele redresoare și tiristoarele. Aproape toate aparatele electrocasnice și computerele au redresoare instalate în sursa de alimentare a aparatului, DC la AC, numite invertoare.

De ce invertoarele ocupă un loc atât de important?

Invertoarele sunt cruciale deoarece transmisia AC este mai eficientă decât DC, reducând pierderile de energie în sistemele electrice. Deoarece nu este practic să scadă rezistența firului, reducerea curentului prin conversia DC în AC și creșterea tensiunii economisește energie. Sistemele de energie solară produc curent continuu, dar multe aparate au nevoie de curent alternativ, ceea ce asigură invertoarele. Invertoarele, nucleul sistemelor solare, convertesc DC în AC utilizabil, integrând caracteristici de siguranță și componente de gestionare a energiei, iar dezvoltarea lor este legată de progresele în electronica de putere și tehnologiile de control.

Clasificarea invertoarelor

Invertoarele pot fi clasificate pe scară largă în următoarele trei tipuri:

1. Invertor conectat la rețea

Invertor conectat la rețeaeste un tip special de invertor, în plus față de conversia DC în AC, ieșirea sa AC poate fi sincronizată cu frecvența și faza puterii de utilitate, astfel încât ieșirea AC poate fi returnată la puterea de utilitate, adică invertorul conectat la rețea. are capacitatea de a sincroniza interfața cu linia de utilitate. Acest invertor este conceput pentru a transmite puterea neutilizată către rețea fără a fi nevoie de baterii și poate fi echipat cu tehnologia MTTP în circuitul său de intrare.

2. Invertoare off-grid

Invertoarele off-grid, de obicei montate pe panouri solare, turbine eoliene mici sau alte surse de curent continuu, convertesc puterea de curent continuu în putere de curent alternativ care poate fi folosită pentru alimentarea unei locuințe și pot folosi energia din rețea și baterii pentru alimentarea sarcinilor electrice. Se numeste"in afara zonei"deoarece este independent de utilitate și nu necesită nicio sursă de alimentare externă.

Invertoarele off-grid au fost proiectate inițial pentru a fi sisteme alimentate cu baterii pentru microrețele regionale. Cu intrări de curent, intrări de curent continuu, intrări de încărcare rapidă, ieșiri de curent continuu de mare capacitate și ieșiri rapide de curent alternativ, un invertor în afara rețelei poate stoca energie și o poate converti în alte utilizări. Utilizează logica de control pentru a ajusta condițiile de intrare și ieșire pentru a se asigura că cea mai bună eficiență este furnizată din surse precum panourile solare sau turbinele eoliene mici și optimizează calitatea energiei prin utilizarea unei undă sinusoidală pură de ieșire.

Invertor Off-Grid Pentru sistemele solare off-grid, bateriile sunt obligatorii, prin care energia este stocată pentru a fi utilizată la apus sau în absența energiei electrice. Invertoarele off-grid ajută, de asemenea, la reducerea dependenței de rețeaua convențională, ceea ce duce adesea la întreruperi de curent, întreruperi de curent și instabilitate energetică pe care utilitățile nu le pot elimina.

În plus, un invertor în afara rețelei cu un regulator de încărcare solară înseamnă că invertorul solar are un controler solar intern PWM sau MPPT care permite utilizatorului să conecteze intrările PV în invertorul solar și să verifice starea PV pe afișajul invertorului solar, facilitând conectarea și verificarea sistemului. Invertoarele off-grid efectuează autotestări în generatoarele de rezervă și bateriile pentru a asigura o calitate completă și stabilă a energiei. Ele sunt utilizate în principal pentru a furniza energie pentru unele proiecte rezidențiale și comerciale, unde cele cu putere redusă sunt folosite pentru alimentarea aparatelor din case.

3. Invertor hibrid

Pentruinvertoare hibride, există de obicei două semnificații diferite, unul este un invertor off-grid cu un controler de încărcare solar încorporat, iar celălalt este un invertor integrat în rețea și off-grid, care poate fi utilizat atât pentru conectat la rețea, cât și pentru oprit. -sisteme fotovoltaice de retea, si ale caror baterii pot fi configurate flexibil.

Principalele funcții ale invertorului

1, funcționare automată și funcție de oprire

Pe parcursul zilei, pe măsură ce unghiul soarelui crește treptat, intensitatea radiației solare crește, iar sistemul fotovoltaic poate absorbi mai multă energie solară, iar odată ce puterea de ieșire necesară pentru ca invertorul să funcționeze este atinsă, invertorul poate începe să funcționeze automat. Când puterea de ieșire a sistemului fotovoltaic devine mai mică și ieșirea invertorului conectat la rețea/de stocare este 0 sau aproape de 0, acesta se va opri și va deveni standby.

2、Funcția efect anti-insulare

Procesul de generare a energiei fotovoltaice conectat la rețea, sistemul de generare a energiei fotovoltaice și funcționarea rețelei sistemului electric, atunci când rețeaua publică de energie electrică din cauza condițiilor anormale și de întrerupere a energiei electrice, sistemul de generare a energiei fotovoltaice dacă nu puteți opri lucrul în timp util sau deconectat de la sistemul de alimentare , încă în starea de alimentare, cunoscută sub numele de efect de insulă. Efectul de izolare este periculos atât pentru sistemul fotovoltaic, cât și pentru rețeaua electrică.

Circuitul intern de protecție anti-insulare a invertorului conectat la rețea/de stocare a energiei, poate fi detectarea inteligentă în timp real a rețelei care urmează să fie integrată în tensiune, frecvență și alte informații, odată ce rețeaua publică este găsită din cauza anomaliilor, invertorul poate fi pe baza diferitelor valori măsurate în timpul corespunzător pentru deconectarea curentului, oprirea ieșirii și raportarea defecțiunilor.

3、Funcția de control al urmăririi punctului de putere maximă

Funcția de control al urmăririi punctului de putere maximă, adică funcția MPPT, care este tehnologia cheie a invertoarelor conectate la rețea/de stocare, se referă la capacitatea invertorului de a urmări și de a găsi puterea maximă de ieșire a componentelor în timp real.

Puterea de ieșire a unui sistem fotovoltaic este supusă modificării din cauza unei varietăți de factori și nu este întotdeauna posibil să se mențină puterea nominală optimă de ieșire.

Funcția MPPT a invertorului conectat la rețea/de stocare poate urmări puterea maximă de ieșire a componentelor în timp real și, prin ajustarea inteligentă a tensiunii (sau curentului) punctului de lucru al sistemului, îl apropie de punctul de putere maximă, maximizează puterea generată de sistemul fotovoltaic și apoi asigurați-vă că sistemul poate funcționa continuu și eficient.

4, Funcție inteligentă de monitorizare a șirurilor

Pe baza monitorizării MPPT inițiale, invertorul conectat la rețea/de stocare a realizat funcția de detectare inteligentă a șirurilor. În comparație cu monitorizarea MPPT, detectarea șirurilor monitorizează cu acuratețe tensiunea și curentul la fiecare șir de ramificație, astfel încât utilizatorul să poată vizualiza în mod clar datele de funcționare în timp real ale fiecărui șir.