Vezana na izmenični tok vs vezana na enosmerni tok: obsežen vodnik po možnostih shranjevanja sončne energije

Sistemi za shranjevanje sončne energije so pomemben del maksimiranja učinkovitosti in zanesljivosti. Po tržnih raziskavah naj bi se svetovni trg za shranjevanje sončne energije med letoma 20 in 2021 povečal s skupno letno stopnjo rasti (CAGR) za več kot 2026 %. Ker se vse več lastnikov stanovanj in podjetij obrača na sončno energijo, je ključnega pomena razumeti razliko med sistemi, povezanimi z izmeničnim tokom in povezanimi sistemi z enosmernim tokom. Ta priročnik je bil zasnovan za vas, da bi obogatil vaše znanje in uporabo rešitev za shranjevanje sončne energije.

Razumevanje osnov shranjevanja sončne energije

Pri shranjevanju sončne energije gre za izkoriščanje moči sonca in njeno shranjevanje za čas, ko jo najbolj potrebujete. To omogočajo različne tehnologije, od baterij, ki elektrokemično shranjujejo energijo, do sistemov, ki zadržujejo toploto, mehanskih možnosti, kot so črpane hidroelektrarne in vztrajniki, skladiščenje plina s stisnjenim zrakom in celo kondenzatorji.

Pozneje, ponoči ali v oblačnih dneh, lahko izkoristite to shranjeno energijo in tako zagotovite enakomerno oskrbo z električno energijo, ne da bi se zanašali samo na omrežje. Tipičen sistem sončne energije vključuje sončne kolektorje, pretvornike, baterije in krmilnik polnjenja, ki brezhibno delujejo skupaj.

Dodajanje sistema za shranjevanje v vašo solarno napravo pomeni energetsko neodvisnost. Proizvajate in shranjujete svojo lastno energijo, kar ne le zmanjša vaš ogljični odtis, ampak vas tudi ščiti pred izpadi električne energije in naraščajočimi stroški energije. Shranjeno energijo je mogoče uporabiti za polnjenje električnih vozil, napajanje naprav in zagotavljanje delovanja kritičnih sistemov v nujnih primerih.

Kaj je AC sklopka?

AC sklopka se nanaša na konfiguracijo, kjer solarni PV sistem in sistem za shranjevanje baterij sta povezana prek povezave z izmeničnim tokom (AC). Na običajen način ima sistem, povezan z izmeničnim tokom, fotonapetostne sončne celice, razdelilno ploščo za izmenični tok, omrežne razsmernike, baterijske razsmernike in akumulatorsko shranjevanje. Električno energijo enosmernega toka (DC) proizvajajo sončni kolektorji, ki se nato pretvorijo v elektriko izmeničnega toka (AC) z omrežnimi pretvorniki v tej nastavitvi. Ta izmenični tok se lahko uporablja za neposredno napajanje gospodinjskih aparatov ali pa se napaja v električno omrežje. Odvečna moč gre skozi akumulatorski pretvornik, povezan z izmeničnim tokom, kjer se spremeni nazaj v enosmerni, preden se shrani v baterijski sistem.

Prednosti AC spojke

Večja učinkovitost za takojšnjo uporabo

AC sklopka je zelo učinkovita pri neposrednem napajanju gospodinjskih aparatov. Električno energijo, ki jo proizvedejo sončne celice, pretvori v izmenični tok z omrežnim pretvornikom in jo je mogoče uporabiti takoj, kar zmanjša izgubo energije.

Enostavna namestitev in naknadna vgradnja

Dodajanje sistema za shranjevanje akumulatorja, povezanega z izmeničnim tokom, postane enostavno, če ste že namestili solar PV sistem z omrežnim pretvornikom. Obstoječe nastavitve vam ni treba veliko spreminjati, tako da boste porabili manj časa in prihranili denar.

Prilagodljiva zasnova sistema

Priključitev na izmenični tok omogoča kombinacijo različnih znamk in modelov pretvornikov in baterij, kar olajša povečanje ali zmanjšanje vašega sistema, ko se vaše potrebe po energiji spremenijo. Ta modularnost je idealna za razširitev vašega solarnega polja ali nadgradnjo shranjevanja baterije.

Povečana odpornost

S sklopko na izmenični tok sončne celice in akumulatorska baterija delujejo prek ločenih pretvornikov. To pomeni, da če en del odpove, lahko drugi še vedno deluje, kar zagotavlja dodatno raven zanesljivosti. To je še posebej koristno na območjih, kjer prihaja do izpadov električne energije, saj zagotavlja neprekinjeno oskrbo z električno energijo.

Slabosti AC sklopke

Višji stroški opreme

Potreba po solarnem in baterijskem razsmerniku poveča potrebno začetno naložbo. Te dodatne komponente ne samo povečajo vnaprejšnje stroške, ampak lahko vodijo tudi do višjih stroškov vzdrževanja v življenjski dobi sistema. Za proračunsko ozaveščene uporabnike je to lahko pomembna pomanjkljivost.

Nižja učinkovitost pri shranjevanju energije v baterijah

Postopek vključuje pretvorbo enosmernega toka iz sončnih kolektorjev v izmenični za takojšnjo uporabo in nato nazaj v enosmerni za shranjevanje baterije. Ti številni koraki pretvorbe lahko vodijo do izgub energije, kar zmanjša splošno učinkovitost sistema. Uporabnikom, ki dajejo prednost največji učinkovitosti pri shranjevanju energije, se ta vidik morda zdi manj privlačen.

Omejitve v aplikacijah zunaj omrežja

Ker sistem temelji na omrežnih pretvornikih, je sam po sebi zasnovan za delovanje v povezavi z električnim omrežjem. V scenarijih zunaj omrežja lahko ta odvisnost predstavlja izziv, saj lahko sistem zahteva dodatne spremembe ali komponente za učinkovito delovanje brez podpore omrežja. Za tiste, ki iščejo popolnoma avtonomno energetsko rešitev, bi bila povezava z enosmernim tokom morda boljša.

Kaj je DC sklopka?

DC sklopka vključuje priključitev solarne energije PV sistem neposredno v sistem za shranjevanje baterij prek enosmernega tokokroga (DC). Tipičen sistem, povezan z enosmernim tokom, je sestavljen iz sončnih kolektorjev, krmilnika polnjenja, baterij in hibridnega pretvornika. Pri tej vrsti namestitve sončni kolektorji proizvajajo enosmerno elektriko, ki se pošlje neposredno v baterije za shranjevanje prek krmilnika polnjenja, pri čemer se izogne ​​potrebi po začetni pretvorbi v izmenični tok. Shranjeno enosmerno električno energijo lahko nato hibridni pretvornik pretvori v izmenični tok, kadar koli je to potrebno za uporabo doma.

Prednosti DC sklopke

Večja učinkovitost pri shranjevanju energije v baterijah

Fotovoltaični paneli usmerjajo svojo energijo neposredno v baterijo, saj je ni treba obdelati kot izmenični tok, preden se ponovno pretvori nazaj. To zagotavlja, da se več sončne svetlobe pretvori v uporabno električno energijo, kar pomeni, da se večja količina energije lahko dobro shrani.

Nižji stroški opreme

Uporaba enega samega pretvornika za sončno proizvodnjo in shranjevanje baterij zmanjša število potrebnih komponent. Poenostavlja celoten postopek in na koncu vodi do nižjih stroškov namestitve ter nižjih stroškov zamenjave in tekočega vzdrževanja.

Izboljšana zmogljivost polnjenja baterije

To omogoča boljši nadzor med procesi polnjenja s povezovanjem sončnih kolektorjev z baterijami. Posledično izboljša stanje napolnjenosti baterije, hkrati pa podaljša njeno življenjsko dobo, s čimer se izboljša splošno delovanje in zanesljivost sistemov sončne energije.

Slabosti DC sklopke

Zmanjšana učinkovitost pri napajanju AC bremen

Enosmerni sklop je učinkovit pri shranjevanju energije, vendar je lahko manj učinkovit pri napajanju bremen izmeničnega toka. Vsakič, ko se električna energija, shranjena kot enosmerni tok, ponovno pretvori v izmenični tok za takojšnjo uporabo, pride do izgub energije, zlasti če gre velik del proizvedene energije neposredno za domačo končno uporabo.

Kompleksno načrtovanje in namestitev sistema

Sistemi, povezani z enosmernim tokom, so lahko bolj zapleteni za načrtovanje in namestitev, zlasti pri integraciji z obstoječimi solarnimi nastavitvami. Zamenjava ali bistvena sprememba trenutne arhitekture pretvornika poveča težave pri namestitvi in ​​stroške ter lastnike stanovanj odvrne od izbire sklopke DC, zlasti ko gre za aplikacije za naknadno vgradnjo.

Omejena prilagodljivost pri razširitvi sistema

V zvezi z obstoječim sistemom sončnih kolektorjev je treba vgradnjo dodatnih sončnih kolektorjev ali povečanje kapacitete baterije izvesti previdno. Zaradi tega je povečanje težje kot modularni pristop, kot je tisti, ki se uporablja pri AC spajanju.

Zmanjšana odpornost zaradi ene same točke odpovedi

Enosmerni sklop temelji na enem samem hibridnem pretvorniku, ki je lahko potencialna posamezna točka okvare. Če pretvornik ne deluje pravilno, sta lahko ogrožena tako proizvodnja sončne energije kot shranjevanje baterije. To pomanjkanje redundance vpliva na odpornost sistema, zaradi česar je manj primeren za aplikacije, ki zahtevajo neprekinjeno napajanje.

Katera postavitev sistema Solar-Plus-Storage je najboljša za vas?

Spajanje na izmenični in enosmerni tok za sisteme solar-plus-shranjevanja sta odlični možnosti, vendar na vašo izbiro vpliva več ključnih dejavnikov: stroški, kompleksnost namestitve, učinkovitost in prihodnja prilagodljivost.

Če že imate sončne kolektorje, se raje odločite za AC sklopko. Ta metoda brezhibno deluje z obstoječim sistemom, ki omogoča dodajanje shranjevanja baterije brez zamenjave trenutnega pretvornika. Precej preprost in stroškovno učinkovit pristop, ki zmanjša težave pri namestitvi. Enostavna nastavitev v kombinaciji s prilagodljivostjo za razširitev sistema preprosto brez večjih transformacij.

Če pa začenjate iz nič s sončnim kolektorjem in sistemom za shranjevanje, je enosmerna vezava najboljša možnost. Pomeni manj korakov pretvorbe energije, zaradi česar je učinkovitejša in pomaga povečati prihranke energije. Poenostavljen in integriran sistem z enosmerno vezavo ponuja celovito rešitev že od samega začetka, ki je tudi učinkovita. To ne le poveča učinkovitost, ampak tudi zniža stroške opreme in izboljša dolgoročno delovanje. Za obvladovanje celotnega inženirskega procesa priporočamo branje. Vodnik za načrtovanje vrhunskega sistema za shranjevanje energije v baterijah.

zaključek

Glavna razlika med AC in DC sklopko je v tem, kako solarna PV sistem se poveže s hranilnikom baterije. Priključitev izmeničnega toka uporablja povezavo izmeničnega toka med sončnimi kolektorji in baterijami, kar vključuje več pretvorb električne energije. Vendar pa je povezava na izmenični tok ugodna, saj jo je mogoče enostavno naknadno opremiti, prilagodljiva in prožna, zato je primerna za stanovanjsko in komercialno uporabo v številnih kontekstih.

Po drugi strani pa enosmerni tok neposredno povezuje sončne panele z baterijami v enosmerno povezanem sistemu, s čimer se zmanjša število potrebnih korakov pretvorbe in potencialno poveča energetska učinkovitost med shranjevanjem, s čimer se zmanjšajo stroški opreme, kar je lahko koristno pri novih inštalacijah ali aplikacijah, ki niso povezane z omrežjem. Čeprav je potrebno temeljito premisliti o teh vidikih in razumeti edinstvene zahteve vašega energetskega sistema, vam bo upoštevanje teh dejavnikov omogočilo modro izbiro in maksimiranje dobička iz vaše nastavitve shranjevanja sončne energije. Za širši vpogled si oglejte našo Vrste sistemov za shranjevanje sončne energije: Vodnik za najboljše kupce.

BENY: Vaš zaupanja vreden partner za rešitve za shranjevanje sončne energije

At BENY, razumemo kompleksnost in nianse sistemov za shranjevanje sončne energije. Z našimi bogatimi izkušnjami in najsodobnejšo tehnologijo nudimo vrsto rešitev, prilagojenih vašim posebnim potrebam. Ne glede na to, ali iščete sisteme, povezane z izmeničnim tokom ali enosmernim tokom, je naša ekipa strokovnjakov tukaj, da vas vodi na vsakem koraku in vam zagotovi, da kar najbolje izkoristite svojo solarno naložbo. Partner z BENY za zanesljive, učinkovite in razširljive rešitve za shranjevanje sončne energije, ki vam omogočajo, da izkoristite polni potencial obnovljive energije.