Що таке акумуляторна батарея змінного струму в домашній системі керування та зберігання енергії? Ідеальний сонячний день, доки не падає напруга в мережі, і ваші панелі не вимикаються через обов'язкові протоколи безпеки проти острівного замикання. Для власників сонячних електростанцій відсутньою ланкою є не генерація, а незалежність. На сьогоднішній день в світі існує Акумулятор з підключенням до мережі змінного струму часто є найбільш практичною модернізацією для додавання резервного живлення без порушення поточного налаштування, і цей посібник пояснює, як вона забезпечує реальну енергетичну стійкість.
Домашній акумулятор Kamada Power 10kWh Powerwall
Що таке акумуляторна система з підключенням до мережі змінного струму?
Просте визначення
An Акумуляторна система з підключенням до мережі змінного струму це акумуляторна батарея, яка підключається до домашньої електромережі Електропроводка змінного струму (ваш головний електричний щит), а не безпосередньо до сонячних панелей. Вона має власний "мозок" акумуляторний інвертор (іноді його називають акумуляторним інвертором), який керує заряджанням і розряджанням.
Простою мовою: ваша сонячна система залишається вашою сонячною системою, а акумулятор додається як окрема система, яка підключається до електричної "шини" будинку.
Сонячні панелі (постійний струм) → сонячний інвертор (змінний струм) → головна панель (шина змінного струму) → акумуляторний інвертор (постійний струм) → акумулятор (постійний струм)
Коли батарея розряджається, напрямок на акумуляторному інверторі змінюється на протилежний, подаючи змінний струм назад у панель.
Ключові компоненти
- Батарейний інвертор (акумуляторний інвертор): Це шлюз, який перетворює ЗМІННИЙ ↔ ПОСТІЙНИЙ СТРУМ. Він забирає надлишок змінного струму від домашньої панелі і перетворює його в постійний для зарядки акумулятора, а потім перетворює постійний струм назад в змінний, коли акумулятор живить будинок.
- Розумний комутатор / шлюз (острівний пристрій): Під час відключення електроенергії цей пристрій відключає ваш будинок від мережі (створює безпечний "острів"), щоб акумулятор і сонячна батарея могли продовжувати працювати без зворотного живлення від електромережі. У різних регіонах ви можете почути такі терміни, як резервний шлюз, автоматичний перемикач (АВР)або реле ізоляції мережі-Та ж ідея.
З нашого досвіду роботи з промисловими клієнтами, які модернізують сонячні + накопичувальні системи на невеликих комерційних об'єктах (віддалених офісах, клініках, автобазах), така архітектура "окремого мозку" часто робить інтеграцію можливою без демонтажу існуючого фотоелектричного обладнання.
Як працює з'єднання змінного струму? (Покрокова інструкція)
- Сонячна генерація: Панелі виробляють електроенергію постійного струму, а сонячний інвертор перетворює його на змінний струм для використання в будівлі.
- Використання та надлишок: Спочатку будівля споживає енергію. Якщо є надлишок, змінний струм надходить на головну панель і стає доступним для експорту в мережу або для зарядки акумуляторів.
- "Зворотне" перетворення (зарядка): The акумуляторний інвертор забирає надлишок змінного струму і перетворює його назад у постійний, щоб зарядити батарею.
- Розрядка / Резервне копіювання: Вночі або під час відключення електроенергії акумуляторний інвертор перетворює постійний струм назад в змінний для живлення критичні навантаження (або цілого будинку, залежно від конструкції).
Коротка аналогія: Підключення на постійному струмі - це як водопровід безпосередньо від свердловини до баку. Змінний струм - це як наповнення бака з крана в будинку - трохи менш ефективно, але набагато легше модернізувати.
З'єднані змінним струмом проти постійного: Порівняння "голова до голови
Ось основне рішення, з яким стикається більшість команд закупівельників та інженерів: ефективність проти гнучкості.
- Системи постійного струму з'єднують сонячну батарею та акумулятор на стороні постійного струму (спільна шина постійного струму). Вони можуть бути дуже ефективними, але, як правило, найкраще підходять для нові інсталяції де ви контролюєте всю архітектуру.
- Системи з підключенням до мережі змінного струму під'єднати батарею з боку змінного струму. Зазвичай вони найкраще підходять для модернізації де PV вже існує.
Порівняльна таблиця (необхідна для сканування)
| Фактор | З підключенням до мережі змінного струму | З'єднаний з постійним струмом |
|---|
| Ефективність | Нижчий (додаткові конверсії) | Вище (менше конверсій) |
| Складність встановлення | Проста модернізація | Більш складна модернізація |
| Вартість (модернізація) | Часто нижча вартість робочої сили | Часто вище через доопрацювання |
| Вартість (нове встановлення) | Конкурентоспроможний, але додатковий інвертор | Часто найкраща загальна ефективність/вартість |
| Масштабованість | Гнучкість; легше розширювати | Може бути жорсткішим/залежить від бренду |
Якщо ви визначаєте систему для існуючої сонячної електростанції, з'єднання змінного струму часто виграє лише з точки зору проектних ризиків. Менше збоїв. Менше невідомих. І менше "сюрпризів" під час введення в експлуатацію.
Чому варто обирати муфту змінного струму (стратегічні переваги)
Перевага модернізації за принципом "підключи і працюй"
Для більшості власників сонячних електростанцій найбільшим страхом є..: "Чи змусить це мене замінити інвертор або порушить мою гарантію?" З'єднання змінного струму зазвичай дозволяє уникнути цього. Ви додаєте сховище після фотоелектричної системи, а не змінюєте архітектуру самої фотоелектричної системи.
Це дуже важливо для закупівель. Менше розширення сфери застосування, менший ризик інтеграції та менше дзвінків постачальникам, що вказують на винуватців.
Гнучкість розміщення Гнучкість розміщення
Оскільки батарея під'єднується до панелі змінного струму, її можна встановити далеко від сонячної батареї. Фотоелектричні панелі на даху, підвальне приміщення, гаражна батарея - без проблем. Це особливо корисно в Європі, де старі будинки мають обмежені можливості прокладання маршрутів, і в США, де встановлення в гаражах є поширеним явищем.
Енергетичний арбітраж (економія коштів)
Завдяки накопичувачу з підключенням до мережі змінного струму ви можете заряджати батарею від мережі, коли тарифи низькі, і розряджати під час дорогих пікових навантажень - класичний варіант Зміна часу використання (TOU) або енергетичний арбітраж. Сонячна енергія допомагає, але вона не є обов'язковою для цієї переваги.
Це має значення в регіонах з високими цінами на користування або платою за попит (особливо для легких комерційних об'єктів).
Надмірність
Зв'язок змінного струму може створити практичну форму резервування: якщо сонячний інвертор виходить з ладу, батарея все одно може заряджатися від мережі і забезпечувати резервне живлення. Якщо інвертор несправний, сонячна система може продовжувати працювати в нормальному режимі, коли мережа ввімкнена.
Для критично важливих користувачів - домашніх офісів, клінік, віддалених комунікацій - такий поділ є перевагою, а не ускладненням.
Чесні недоліки: Про що вам не скажуть продавці
Штраф за неефективність
Системи з підключенням до мережі змінного струму часто передбачають "потрійне перетворення" під час роботи в режимі резервування:
Постійний струм (фотоелектрична станція) → змінний струм (фотоелектричний інвертор) → постійний струм (зарядка акумулятора) → змінний струм (інвертор акумулятора)
Це додає втрат. У реальному вираженні, порівняно з постійним струмом, ви можете побачити приблизно 5-10% менша ефективністьзалежно від продуктивності інвертора та умов експлуатації. Це не катастрофічно, але реально, і з роками це впливає на економіку.
Сонячне вирізання
Якщо сонячна батарея велика, акумуляторний інвертор може бути не в змозі поглинути всю надлишкову потужність під час піку виробництва. Результатом може бути вирізка-виробництво сонячної енергії скорочується, оскільки надлишкову енергію нікуди подіти.
Цю проблему часто можна вирішити за допомогою кращого розміру (або експортних надбавок), але це обмеження проектування, яке команди закупівельників повинні підтвердити заздалегідь.
Вартість обладнання
Ви купуєте другий інвертор і часто інтелектуальний шлюз. Це збільшує вартість обладнання порівняно з тісно інтегрованою конструкцією з підключенням до мережі постійного струму.
Фокусне порівняння тут просте:
- З'єднані з постійним струмом часто виграє за рахунок довгострокової ефективності та екологічно чистої архітектури (особливо в новобудовах).
- З підключенням до змінного струму часто виграє за рахунок вартості модернізації, скорочення трудовитрат і зниження проектних ризиків.
Контрольний список рішень: Чи підходить вам кондиціонер з підключенням змінного струму?
| Питання для прийняття рішення (Сценарій) | Рекомендований шлях (якщо відповідь "Так") |
|---|
| У вас вже встановлена сонячна система? | З підключенням до мережі змінного струму |
| Чи задоволені ви своїм сонячним інвертором? | З підключенням до мережі змінного струму |
| Чи плануєте ви розширити свою систему або додати електромобіль пізніше? | З підключенням до мережі змінного струму |
| Ви будуєте абсолютно новий автономний будиночок? | З'єднаний з постійним струмом |
Якщо ви модернізуєте існуючу мережеву фотоелектричну систему, дуже часто прагматичним вибором є з'єднання змінного струму. Не завжди "ідеальним інженерним вибором", але часто найкращим у реальних умовах.
Висновок
Муфта змінного струму є беззаперечним лідером у сфері модернізації, оскільки вона дає змогу підвищити ефективність за рахунок чистого шляху інтеграції, який не перевертає вашу електричну систему догори дригом. Замість того, щоб гадати про сумісність, поділіться з нами моделлю вашого інвертора та переліком навантажень - ми перевіримо доцільність і допоможемо вам визначити надійні технічні характеристики. Зв'яжіться з нами за індивідуальне рішення для домашнього акумулятора.
ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ
Чи можна додати батарею змінного струму до будь-який Марка сонячного інвертора?
Здебільшого так. Блоки з підключенням до мережі змінного струму підключаються до вашої основної панелі, тому вони ігнорують марку сонячного інвертора. Єдина заковика - режим резервного копіювання: ваш наявний сонячний інвертор повинен підтримувати зсув частоти щоб зменшити швидкість, коли мережа вимикається. Якщо він занадто старий, він просто вимикається.
Чи працює акумулятор з підключенням до мережі змінного струму, якщо мережа відключена?
Ні, якщо ви не встановите шлюз (ізоляційний вимикач). Система повинна фізично розірвати з'єднання з мережею, щоб задовольнити коди захисту від острівного замикання. Без цього обладнання батарея залишається в сплячому режимі, щоб захистити працівників комунальних служб. Він нічого не живить, незалежно від того, наскільки він заряджений.
Скільки ефективності я втрачаю при використанні муфти змінного струму?
Плануйте програти 5-10% проти систем постійного струму. Це неминучі термодинамічні втрати при "потрійному перетворенні" (постійний струм→змінний струм→постійний струм→змінний струм). Ви, по суті, обмінюєте це невелике зниження ефективності на простоту перепідключення всієї сонячної батареї.
Tesla Powerwall підключена до мережі змінного чи постійного струму?
Брандмауер - це хрестоматійне визначення З підключенням до змінного струму. Вона містить внутрішній інвертор і підключається до домашньої електромережі змінного струму. Хоча нова Powerwall 3 додає сонячні входи постійного струму, для більшості існуючих будинків інсталятори фактично розглядають її як пристрій для модернізації змінного струму.