Co je to baterie se střídavým proudem v domácím systému řízení a skladování energie? Je to perfektní solární den, dokud nedojde k výpadku sítě a vaše panely se frustrujícím způsobem nevypnou kvůli povinným bezpečnostním protokolům proti vyložení. Pro stávající majitele solárních panelů není chybějícím článkem výroba, ale nezávislost. Na Baterie připojená na střídavý proud je často nejpraktičtější modernizací, která umožňuje přidat záložní napájení bez narušení stávajícího nastavení, a tento průvodce vysvětluje, jak přináší skutečnou energetickou odolnost.
Kamada Power 10kWh baterie Powerwall Home
Co je to bateriový systém se střídavým proudem?
Jednoduchá definice
. Systém baterií se střídavým proudem je bateriové úložiště, které se připojuje k domácí elektrické síti. Zapojení střídavého proudu (hlavní elektrický panel), nikoli přímo k solárním panelům. Má svůj vlastní "mozek" - a bateriový měnič (někdy nazývaného měnič), který řídí nabíjení a vybíjení.
Jednoduše řečeno: váš solární systém zůstane vaším solárním systémem a baterie se přidá jako samostatný systém, který se zapojí do elektrické "sběrnice" domu.
Solární panely (DC) → Solární střídač (AC) → Hlavní panel (AC sběrnice) → Bateriový střídač (DC) → Baterie (DC)
Při vybíjení baterie se směr otáčí na měniči baterie a dodává střídavý proud zpět do panelu.
Klíčové součásti
- Bateriový měnič (měnič pro ukládání energie): Jedná se o bránu, která převádí AC ↔ DC. Odebírá přebytečné střídavé napájení z domácího panelu a převádí je na stejnosměrné pro nabíjení baterie, poté převádí stejnosměrné napájení zpět na střídavé, když baterie zásobuje domácnost.
- Chytrý přepínač / brána (ostrovní zařízení): Během výpadku toto zařízení odpojí váš dům od sítě (vytvoří bezpečný "ostrov"), takže baterie a solární zařízení mohou pokračovat v provozu bez zpětného napájení z elektrické sítě. V různých regionech se setkáte s pojmy jako záložní brána, automatický přenosový spínač (ATS), nebo izolační relé sítě-stejný nápad.
Z našich zkušeností s průmyslovými klienty, kteří instalují solární zařízení + úložiště na malých komerčních místech (vzdálené kanceláře, kliniky, servisní sklady), vyplývá, že tato architektura "odděleného mozku" často umožňuje integraci bez nutnosti demontáže stávajícího fotovoltaického zařízení.
Jak funguje AC-Coupling? (Postup krok za krokem)
- Výroba solární energie: Panely vyrábějí stejnosměrný proud; solární střídač převádí na střídavý proud pro použití v budově.
- Využití a přebytek: Budova spotřebovává energii jako první. Pokud je přebytek, proudí střídavý proud do hlavního panelu a je k dispozici pro export do sítě nebo pro nabíjení baterií.
- "Zpětná" konverze (nabíjení): Na stránkách bateriový měnič odebírá přebytečný střídavý proud a převádí jej zpět na stejnosměrný, aby se baterie mohla nabíjet.
- Vybíjení / zálohování: V noci nebo při výpadku baterie měnič přeměňuje stejnosměrný proud zpět na střídavý a napájí jej. kritická zatížení (nebo zatížení celého domu, v závislosti na konstrukci).
Krátké přirovnání: Stejnosměrné propojení je jako vodovodní potrubí přímo ze studny do nádrže. Spojení střídavým proudem je jako plnění nádrže z kohoutku uvnitř domu - o něco méně účinné, ale mnohem snadnější na dodatečnou montáž.
Střídavý vs. stejnosměrný proud: Srovnání mezi jednotlivými zařízeními
Zde je zásadní rozhodnutí, kterému čelí většina týmů zadavatelů a inženýrů: efektivita vs. flexibilita.
- Stejnosměrně vázané systémy připojit solární zařízení a baterii na stejnosměrné straně (sdílená stejnosměrná sběrnice). Mohou být velmi efektivní - ale obvykle jsou nejlepší v případě nové instalace kde ovládáte celou architekturu.
- Systémy se střídavým proudem připojte baterii na straně střídavého proudu. Obvykle jsou nejlepší pro modernizace kde již PV existuje.
Srovnávací tabulka (zásadní pro skenovatelnost)
| Faktor | AC-Coupled | Stejnosměrný proud |
|---|
| Efektivita | Nižší (dodatečné konverze) | Vyšší (méně konverzí) |
| Obtížnost instalace | Snadnější modernizace | Složitější modernizace |
| Náklady (modernizace) | Často nižší náklady na pracovní sílu | Často vyšší v důsledku přepracování |
| Náklady (nová instalace) | Konkurenční, ale měnič navíc | Často nejlepší celková účinnost/hodnota |
| Škálovatelnost | Flexibilita; snadnější rozšíření | Může být těsnější/závislé na značce |
Pokud zadáváte systém pro stávající fotovoltaickou elektrárnu, AC-spojení často vítězí už jen z hlediska rizika projektu. Méně narušení. Méně neznámých. A méně "překvapení" během uvádění do provozu.
Proč zvolit AC-Coupling? (Strategické výhody)
Výhoda "Plug-and-Play" při modernizaci
Většina stávajících majitelů solárních zařízení má největší obavy: "Budu muset kvůli přidání baterie vyměnit střídač nebo si pokazit záruku?" Spojení střídavým proudem tomu obvykle předchází. Přidáváte úložiště za fotovoltaický systém, nikoliv měníte architekturu samotné fotovoltaiky.
To je pro zadávání veřejných zakázek velký problém. Menší rozsah, nižší riziko integrace a méně telefonátů s dodavateli.
Flexibilita umístění
Protože je baterie připojena k panelu střídavého proudu, může být instalována daleko od solárního pole. Fotovoltaika na střeše, panel ve sklepě, baterie v garáži - žádný problém. To je užitečné zejména v Evropě, kde mají starší domy omezené možnosti vedení, a v USA, kde jsou běžné garáže.
Energetická arbitráž (úspora peněz)
S úložištěm spojeným se střídavým proudem můžete nabíjet baterii ze sítě, když jsou sazby nízké, a vybíjet ji během drahých špiček - klasický způsob. Posunutí doby spotřeby (TOU) nebo energetická arbitráž. Solární energie pomáhá, ale není pro tuto výhodu nutná.
To má význam v regionech se silnou cenovou politikou TOU nebo poplatky za odběr (zejména pro lehké komerční objekty).
Redundance
Připojení střídavého proudu může vytvořit praktickou formu redundance: pokud selže solární střídač, baterie se může stále nabíjet ze sítě a poskytovat zálohu. Pokud má problém bateriový střídač, může solární systém pokračovat v normálním provozu, když je síť v provozu.
Pro kritické uživatele - domácí kanceláře, kliniky, vzdálené komunikace - je toto oddělení funkcí, nikoli komplikací.
Poctivé nevýhody: Co vám prodejci neřeknou
Trest za efektivitu
U systémů se střídavým napájením často dochází k "trojité konverzi" během záložního provozu:
stejnosměrný proud (fotovoltaika) → střídavý proud (střídač fotovoltaiky) → stejnosměrný proud (nabíjení baterie) → střídavý proud (střídač baterie)
To zvyšuje ztráty. Ve srovnání se stejnosměrným spojením můžete v reálném vyjádření vidět zhruba 5-10% nižší účinnost, v závislosti na výkonu měniče a provozních podmínkách. Není to katastrofické, ale je to reálné - a v průběhu let to ovlivňuje ekonomiku.
Solární stříhání
Pokud je solární soustava velká, nemusí být bateriový střídač schopen absorbovat veškerý přebytečný výkon ve špičce výroby. Výsledkem může být výstřižek-solární energie je omezena, protože přebytečná energie nemá kam jít.
Často je to řešitelné lepším dimenzováním (nebo povolenkami na export), ale je to omezení návrhu, které by měly týmy pro zadávání zakázek potvrdit včas.
Náklady na vybavení
Kupujete druhý střídač a často i chytrou bránu. To zvyšuje náklady na hardware ve srovnání s těsně integrovanou konstrukcí se stejnosměrným napájením.
Srovnání je zde jednoduché:
- Stejnosměrný proud často vítězí z hlediska dlouhodobé účinnosti a čistší architektury (zejména u novostaveb).
- Připojení na střídavý proud často vítězí v oblasti nákladů na modernizaci, snížení pracnosti a snížení rizika projektu.
Kontrolní seznam pro rozhodování: Je pro vás AC-Coupled to pravé?
| Rozhodovací otázka (scénář) | Doporučená cesta (pokud je odpověď "Ano") |
|---|
| Máte již nainstalovaný solární systém? | AC-Coupled |
| Jste spokojeni se svým současným solárním střídačem? | AC-Coupled |
| Plánujete později systém rozšířit nebo přidat elektromobil? | AC-Coupled |
| Stavíte zcela novou chatu mimo síť? | Stejnosměrný proud |
Pokud modernizujete stávající fotovoltaický systém vázaný na síť, je připojení střídavého proudu velmi často pragmatickou volbou. Ne vždy je to "dokonalá technická volba", ale často je to nejlepší volba v reálném světě.
Závěr
Spojení střídavého proudu je nesporným šampionem v oblasti modernizace, který vymění kousek účinnosti za čistou cestu integrace, která nepřevrátí váš elektrický systém vzhůru nohama. Namísto dohadů o kompatibilitě se s námi podělte o model střídače a seznam zátěží - ověříme proveditelnost a pomůžeme vám stanovit obhajitelnou specifikaci. Kontaktujte nás pro řešení domácí baterie na míru.
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Mohu přidat střídavou baterii do jakýkoli značka solárního střídače?
Většinou ano. Jednotky připojené na střídavý proud se připojují k hlavnímu panelu, takže ignorují značku solárního měniče. Jediným zádrhelem je záložní režim: váš stávající solární střídač musí podporovat frekvenční posun snížit výkon, když dojde k výpadku sítě. Pokud je příliš stará, jednoduše se vypne.
Funguje baterie připojená na střídavý proud, když je síť mimo provoz?
Ne - pokud si nenainstalujete brána (izolační spínač). Systém musí fyzicky přerušit připojení k síti, aby vyhověl předpisům proti odpojení. Bez tohoto hardwaru zůstává baterie v nečinnosti, aby chránila pracovníky energetických služeb. Nebude napájet nic, bez ohledu na to, jak je plná.
Jakou účinnost skutečně ztrácím spojením střídavého proudu?
Plánujte ztrátu 5-10% oproti stejnosměrným systémům. Je to nevyhnutelná termodynamická ztráta z "trojité konverze" (DC→AC→DC→AC). V podstatě vyměníte tuto malou ztrátu účinnosti za to, že nemusíte přepojovat celé solární pole.
Je Tesla Powerwall připojen na střídavý nebo stejnosměrný proud?
Powerwall je učebnicovou definicí Připojení na střídavý proud. Je vybaven interním měničem a je připojen k domácí sběrnici střídavého proudu. Ačkoli nový Powerwall 3 přidává stejnosměrné solární vstupy, pro většinu stávajících domů jej instalatéři považují za zařízení pro střídavý proud.