Что такое батарея с переменным током в домашней системе управления и хранения энергии? Это идеальный солнечный день, пока сеть не падает, а ваши панели не отключаются из-за обязательных протоколов безопасности. Для владельцев солнечных батарей недостающим звеном является не генерация, а независимость. На сайте Батарея с питанием от сети переменного тока часто является наиболее практичной модернизацией, позволяющей добавить резервное питание, не нарушая текущую систему, и в этом руководстве объясняется, как она обеспечивает реальную энергоустойчивость.
Домашняя батарея Kamada Power 10 кВт/ч Powerwall
Что такое система батарей с подключением к переменному току?
Простое определение
An Система батарей с переменным током Это аккумуляторная батарея, которая подключается к домашней сети. Проводка переменного тока (главная электрическая панель), а не напрямую к солнечным батареям. У него есть свой собственный "мозг" - аккумуляторный инвертор (иногда называемый инвертором), который управляет зарядкой и разрядкой.
Говоря простым языком: ваша солнечная система остается вашей солнечной системой, а батарея добавляется как отдельная система, подключаемая к электрической "шине" дома.
Солнечные панели (DC) → Солнечный инвертор (AC) → Главная панель (шина AC) → Инвертор батареи (DC) → Батарея (DC)
Когда батарея разряжается, направление меняется на инвертор батареи, подавая переменный ток обратно в панель.
Ключевые компоненты
- Аккумуляторный инвертор (накопительный инвертор): Это шлюз, который преобразует AC ↔ DC. Он принимает избыток переменного тока от домашней панели и преобразует его в постоянный ток для зарядки батареи, а затем преобразует постоянный ток обратно в переменный, когда батарея питает дом.
- Интеллектуальный коммутатор / шлюз (островное устройство): Во время отключения электричества это устройство отключает ваш дом от сети (создает безопасный "остров"), чтобы аккумулятор и солнечная батарея могли продолжать работать, не подпитывая коммунальные сети. В разных регионах вы можете услышать такие термины, как резервный шлюз, автоматический переключатель (ATS), или реле изоляции сети-Та же идея.
Судя по нашему опыту работы с промышленными клиентами, которые устанавливают солнечные батареи + накопители на небольшие коммерческие объекты (удаленные офисы, клиники, сервисные центры), такая архитектура "отдельного мозга" часто позволяет осуществить интеграцию без демонтажа существующего фотоэлектрического оборудования.
Как работает AC-муфта? (Пошаговое описание)
- Солнечная генерация: Панели вырабатывают постоянный ток, а солнечный инвертор преобразует его в переменный ток для использования в здании.
- Использование и излишки: Сначала здание потребляет электроэнергию. При избытке электроэнергии она поступает на главную панель и становится доступной для экспорта в сеть или для зарядки аккумуляторов.
- Обратное преобразование (зарядка): Сайт аккумуляторный инвертор берет избыток переменного тока и преобразует его обратно в постоянный для зарядки аккумулятора.
- Разрядка / резервное копирование: Ночью или во время перебоев в сети инвертор преобразует постоянный ток в переменный для питания критические нагрузки (или нагрузки на весь дом, в зависимости от конструкции).
Небольшая аналогия: Соединение постоянного тока - это как водопровод от скважины до бака. Соединение переменного тока - это как наполнение бака из крана внутри дома - чуть менее эффективно, но гораздо легче поддается модернизации.
Соединение с переменным током против соединения с постоянным током: Сравнение с глазу на глаз
Вот основное решение, с которым сталкивается большинство команд по закупкам и инженеров: эффективность против гибкости.
- Системы с постоянной связью соединяют солнечные батареи и аккумуляторы на стороне постоянного тока (общая шина постоянного тока). Они могут быть очень эффективными, но, как правило, лучше всего подходят для новые установки где вы контролируете всю архитектуру.
- Системы с переменным током подключите батарею к сети переменного тока. Обычно они лучше всего подходят для модернизация где PV уже существует.
Сравнительная таблица (важно для удобства сканирования)
| Фактор | С подключением к сети переменного тока | С подключением постоянного тока |
|---|
| Эффективность | Ниже (дополнительные конверсии) | Выше (меньше конверсий) |
| Сложность установки | Более простая модернизация | Более сложная модернизация |
| Стоимость (модернизация) | Часто более низкая стоимость рабочей силы | Часто выше из-за переделок |
| Стоимость (новая установка) | Конкурентоспособный, но дополнительный инвертор | Часто лучшая общая эффективность/стоимость |
| Масштабируемость | Гибкость; легче расширять | Может быть более жесткой/зависимой от бренда |
Если вы заказываете систему для существующего фотоэлектрического объекта, соединение переменного тока часто выигрывает только за счет проектного риска. Меньше сбоев. Меньше неизвестных. И меньше "сюрпризов" во время ввода в эксплуатацию.
Почему стоит выбрать муфту переменного тока? (Стратегические преимущества)
Преимущество модернизации по принципу "подключи и работай"
Большинство владельцев солнечных батарей больше всего опасаются: "Заставит ли меня добавление батареи заменить инвертор или нарушить гарантию?" Соединение переменного тока обычно позволяет избежать этого. Вы добавляете накопители к фотоэлектрической системе, а не перестраиваете саму фотоэлектрическую систему.
Это очень важно для закупок. Меньше раздумий, меньше рисков интеграции и меньше звонков от поставщиков.
Гибкость размещения
Поскольку батарея подключается к панели переменного тока, ее можно установить вдали от солнечной батареи. Фотоэлектрическая панель на крыше, панель в подвале, батарея в гараже - нет проблем. Это особенно полезно в Европе, где старые дома имеют ограниченные возможности для прокладки кабелей, и в США, где установка в гараже - обычное дело.
Энергетический арбитраж (экономия денег)
С помощью накопителей, подключенных к сети переменного тока, вы можете заряжать батарею от сети, когда тарифы низкие, и разряжать во время дорогостоящих пиков - классика. Переключение времени использования (TOU) или энергетический арбитраж. Солнечная энергия помогает, но она не обязательна для получения этой льготы.
Это имеет значение в регионах с сильными тарифами TOU или платой за спрос (особенно для легких коммерческих объектов).
Резервирование
Соединение переменного тока может создать практическую форму резервирования: если солнечный инвертор выходит из строя, батарея может заряжаться от сети и обеспечивать резервное питание. Если с инвертором батареи возникнут проблемы, солнечная система может продолжать работать в нормальном режиме, когда сеть работает.
Для критически важных пользователей - домашних офисов, клиник, удаленных коммуникаций - такое разделение является особенностью, а не усложнением.
Честные недостатки: О чем не расскажут продавцы
Штраф за эффективность
Системы с подключением к сети переменного тока часто используют "тройное преобразование" при резервном режиме работы:
DC (PV) → AC (PV-инвертор) → DC (зарядка батареи) → AC (инвертор батареи)
Это увеличивает потери. В реальных условиях, по сравнению с соединением по постоянному току, вы можете увидеть примерно следующее 5-10% меньшая эффективностьв зависимости от производительности инвертора и условий эксплуатации. Это не катастрофа, но реальность, и с годами она влияет на экономику.
Солнечная клипса
Если солнечная батарея большая, инвертор батареи может оказаться не в состоянии поглотить всю избыточную мощность в пик производства. В результате вырезка-Солнечная энергия сворачивается, потому что ее некуда девать.
Часто это можно решить с помощью более точного определения размеров (или экспортных надбавок), но это ограничение, которое группа закупок должна подтвердить заранее.
Стоимость оборудования
Вы покупаете второй инвертор и, зачастую, интеллектуальный шлюз. Это увеличивает стоимость оборудования по сравнению с тесно интегрированной конструкцией с DC-соединением.
Фокусное сравнение здесь простое:
- С подключением к постоянному току часто выигрывает за счет долгосрочной эффективности и более чистой архитектуры (особенно в новых зданиях).
- С подключением к сети переменного тока часто выигрывает по стоимости модернизации, сокращению трудозатрат и снижению риска проекта.
Контрольный список решений: Подходит ли вам соединение переменного тока?
| Вопрос для принятия решения (сценарий) | Рекомендуемый путь (если ответ "Да") |
|---|
| У вас уже установлена солнечная система? | С подключением к сети переменного тока |
| Довольны ли вы своим нынешним солнечным инвертором? | С подключением к сети переменного тока |
| Планируете ли вы в дальнейшем расширить систему или добавить EV? | С подключением к сети переменного тока |
| Вы строите совершенно новую автономную хижину? | С подключением постоянного тока |
Если вы модернизируете существующую фотоэлектрическую систему, подключенную к сети, то очень часто прагматичный выбор - подключение к сети переменного тока. Не всегда "идеальный инженерный выбор", но часто лучший в реальном мире.
Заключение
Сопряжение переменного тока - бесспорный чемпион по модернизации, который обменивает небольшую долю эффективности на чистый путь интеграции, не переворачивающий вашу электрическую систему с ног на голову. Вместо того чтобы гадать о совместимости, поделитесь с нами моделью своего инвертора и списком нагрузок - мы подтвердим целесообразность и поможем вам получить надежную спецификацию. Свяжитесь с нами для индивидуальное решение для домашних батарей.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Можно ли добавить батарею переменного тока к любой марка солнечного инвертора?
В основном, да. Устройства с подключением к сети переменного тока подключаются к основной панели, поэтому они игнорируют марку солнечного инвертора. Единственная загвоздка - резервный режим: существующий солнечный инвертор должен поддерживать сдвиг частоты чтобы снизить мощность при отключении сети. Если он слишком старый, то просто отключается.
Работает ли батарея, подключенная к сети переменного тока, если сеть отключена?
Нет, если только вы не установите шлюз (изолирующий выключатель). Система должна физически разрывать соединение с сетью, чтобы соответствовать нормам защиты от выбросов на берег. Без этого оборудования батарея остается бездействующей, чтобы защитить работников коммунальных служб. Она не будет питать ничего, независимо от того, насколько она заполнена.
Насколько сильно я теряю в эффективности при использовании муфты переменного тока?
Планируйте потерю 5-10% по сравнению с системами постоянного тока. Это неизбежные термодинамические потери при "тройном преобразовании" (DC→AC→DC→AC). По сути, вы обмениваете это небольшое снижение эффективности на легкость, позволяющую не переделывать всю солнечную батарею.
Tesla Powerwall подключается к сети переменного или постоянного тока?
Powerwall - это хрестоматийное определение С подключением к сети переменного тока. Он оснащен внутренним инвертором и подключается к шине переменного тока вашего дома. Хотя новый Powerwall 3 добавляет солнечные входы постоянного тока, для большинства существующих домов установщики фактически рассматривают его как устройство для модернизации переменного тока.