انواع اینورتر ذخیره انرژی
مسیر فنی: دو مسیر اصلی وجود دارد: کوپلینگ DC و کوپلینگ AC
سیستم ذخیره سازی فتوولتائیک شامل پنل های خورشیدی، کنترلرها،اینورترهای خورشیدی، باتری های ذخیره انرژی، بارها و سایر تجهیزات. دو مسیر فنی اصلی وجود دارد: کوپلینگ DC و کوپلینگ AC. کوپلینگ AC یا DC به نحوه اتصال یا اتصال پنل خورشیدی به سیستم ذخیره انرژی یا باتری اشاره دارد. نوع اتصال پنل خورشیدی و باتری می تواند AC یا DC باشد. بیشتر مدارهای الکترونیکی از DC استفاده می‌کنند، پنل‌های خورشیدی DC تولید می‌کنند و باتری‌ها DC را ذخیره می‌کنند، اما اکثر وسایل الکتریکی با AC کار می‌کنند.
سیستم ذخیره‌سازی انرژی + فتوولتائیک هیبریدی، یعنی جریان مستقیم تولید شده توسط ماژول فتوولتائیک از طریق کنترلر در بسته باتری ذخیره می‌شود و شبکه همچنین می‌تواند باتری را از طریق مبدل دوطرفه DC-AC شارژ کند. نقطه جمع آوری انرژی در انتهای باتری DC است. در طول روز، تولید برق فتوولتائیک ابتدا بار را تامین می کند و سپس باتری را از طریق کنترلر MPPT شارژ می کند. سیستم ذخیره انرژی به شبکه متصل است و توان اضافی را می توان به شبکه متصل کرد. در شب، باتری برای تامین بار تخلیه می شود و قسمت ناکافی توسط شبکه تکمیل می شود. هنگامی که برق شبکه قطع می شود، تولید برق فتوولتائیک و باتری های لیتیومی فقط برق بار خارج از شبکه را تامین می کنند و بار متصل به شبکه قابل استفاده نیست. هنگامی که توان بار از توان تولید برق فتوولتائیک بیشتر باشد، شبکه و فتوولتائیک می توانند همزمان برق را به بار تامین کنند. از آنجایی که تولید برق فتوولتائیک و مصرف انرژی بار پایدار نیست، آنها برای متعادل کردن انرژی سیستم به باتری ها متکی هستند. علاوه بر این، این سیستم همچنین از کاربران پشتیبانی می کند تا زمان شارژ و دشارژ را برای پاسخگویی به تقاضای برق کاربر تنظیم کنند.
چگونه یک سیستم DC-Coupled کار می کند
منبع: Spiritenergy، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
فتوولتائیک هیبریدی + سیستم ذخیره انرژی
منبع: GoodWe Photovoltaic Community، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
اینورتر هیبریدی عملکرد خارج از شبکه را برای بهبود کارایی شارژ یکپارچه می کند. اینورترهای متصل به شبکه به دلایل ایمنی به طور خودکار برق سیستم پنل خورشیدی شما را در هنگام قطع برق قطع می کنند. از سوی دیگر، اینورترهای هیبریدی به کاربران امکان می دهند همزمان قابلیت های خارج از شبکه و شبکه را داشته باشند، بنابراین می توان از برق حتی در زمان قطع برق استفاده کرد. اینورترهای هیبریدی نظارت بر انرژی را ساده می‌کنند و اجازه می‌دهند داده‌های حیاتی مانند عملکرد و تولید انرژی از طریق پنل اینورتر یا دستگاه‌های هوشمند متصل بررسی شوند. اگر سیستم دارای دو اینورتر است، باید آنها را جداگانه نظارت کرد. کوپلینگ DC تلفات تبدیل AC-DC را کاهش می دهد. راندمان شارژ باتری حدود 95-99٪ است در حالی که کوپلینگ AC 90٪ است.
اینورترهای هیبریدی اقتصادی، فشرده و آسان برای نصب هستند. نصب یک اینورتر هیبریدی جدید با باتری متصل به DC ممکن است ارزانتر از نصب مجدد باتری متصل به AC به یک سیستم موجود باشد، زیرا کنترلر از یک اینورتر متصل به شبکه ارزانتر است، سوئیچ ارزانتر از کابینت توزیع است و DC- راه حل کوپل شده همچنین می تواند به یک کنترلر-اینورتر یکپارچه تبدیل شود که هم در هزینه تجهیزات و هم در هزینه های نصب صرفه جویی می کند. به خصوص برای سیستم های خارج از شبکه با توان کوچک و متوسط، سیستم های DC-coupled بسیار مقرون به صرفه هستند. اینورترهای هیبریدی بسیار ماژولار هستند و اضافه کردن قطعات و کنترلرهای جدید آسان است. اجزای اضافی را می توان به راحتی با استفاده از کنترلرهای خورشیدی DC نسبتا کم هزینه اضافه کرد. و اینورترهای هیبریدی برای یکپارچه سازی فضای ذخیره سازی در هر زمان طراحی شده اند و افزودن بسته های باتری را آسان تر می کند. سیستم‌های اینورتر هیبریدی نسبتا فشرده هستند، از باتری‌های ولتاژ بالا استفاده می‌کنند و اندازه کابل‌های کوچک‌تر و تلفات کمتری دارند.
پیکربندی سیستم کوپلینگ DC
منبع: Zhongrui Lighting Network، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
پیکربندی سیستم کوپلینگ AC
منبع: Zhongrui Lighting Network، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
با این حال، اینورترهای هیبریدی برای ارتقای سیستم های خورشیدی موجود مناسب نیستند و نصب سیستم های بزرگتر پیچیده تر و گران تر است. اگر کاربر بخواهد یک سیستم خورشیدی موجود را ارتقا دهد تا شامل ذخیره باتری باشد، انتخاب یک اینورتر هیبریدی ممکن است شرایط را پیچیده کند و یک اینورتر باتری ممکن است مقرون به صرفه تر باشد زیرا انتخاب نصب یک اینورتر هیبریدی مستلزم یک کار مجدد جامع و گران قیمت کل است. سیستم پنل خورشیدی سیستم‌های بزرگتر به دلیل نیاز به کنترل‌کننده‌های ولتاژ بالا، برای نصب پیچیده‌تر و گران‌تر هستند. اگر در طول روز از برق بیشتر استفاده شود، به دلیل DC (PV) به DC (batt) به AC کاهش جزئی در راندمان ایجاد می شود.
سیستم ذخیره فتوولتائیک + ذخیره انرژی جفت شده، همچنین به عنوان سیستم تبدیل AC تبدیل فتوولتائیک + ذخیره انرژی نیز شناخته می شود، می تواند متوجه شود که برق DC تولید شده توسط ماژول فتوولتائیک از طریق اینورتر متصل به شبکه به برق AC تبدیل می شود و سپس برق اضافی تبدیل می شود. به برق DC و از طریق اینورتر ذخیره انرژی جفت شده AC در باتری ذخیره می شود. نقطه جمع آوری انرژی در انتهای AC است. این شامل یک سیستم منبع تغذیه فتوولتائیک و یک سیستم منبع تغذیه باتری است. سیستم فتوولتائیک از یک آرایه فتوولتائیک و یک اینورتر متصل به شبکه و سیستم باتری از یک بسته باتری و یک اینورتر دو طرفه تشکیل شده است. این دو سیستم می توانند به طور مستقل بدون تداخل با یکدیگر عمل کنند، یا می توان آنها را از شبکه بزرگ برق جدا کرد تا یک سیستم ریزشبکه را تشکیل دهد.
سیستم های AC-Coupled چگونه کار می کنند
منبع: Spiritenergy، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
فتوولتائیک خانگی جفت شده + سیستم ذخیره انرژی
منبع: انجمن خورشیدی GoodWe، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
سیستم کوپلینگ AC 100٪ با شبکه برق سازگار است، نصب آن آسان است و به راحتی گسترش می یابد. اجزای استاندارد نصب خانگی در دسترس هستند و حتی سیستم های نسبتاً بزرگ (سطح 2 کیلو وات تا مگاوات) به راحتی قابل گسترش هستند و می توانند با مجموعه های ژنراتور متصل به شبکه و مستقل (واحدهای دیزل، توربین های بادی و غیره) ترکیب شوند. اکثر اینورترهای خورشیدی رشته ای بالاتر از 3 کیلو وات دارای ورودی MPPT دوگانه هستند، بنابراین رشته های طولانی پانل ها را می توان در جهت ها و زوایای شیب مختلف نصب کرد. در ولتاژهای DC بالاتر، کوپلینگ AC آسان تر، پیچیده تر و در نتیجه هزینه کمتری برای نصب سیستم های بزرگ نسبت به سیستم های جفت شده DC که به کنترل کننده های شارژ MPPT متعدد نیاز دارند، می باشد.
کوپلینگ AC برای تبدیل سیستم مناسب است و استفاده از بارهای AC در طول روز کارآمدتر است. سیستم های PV متصل به شبکه موجود را می توان به سیستم های ذخیره انرژی با هزینه های سرمایه گذاری کم تبدیل کرد. هنگامی که شبکه برق قطع می شود، می تواند حفاظت برق ایمن را برای کاربران فراهم کند. با سیستم های PV متصل به شبکه تولید کنندگان مختلف سازگار است. سیستم‌های کوپلینگ AC پیشرفته اغلب برای سیستم‌های بزرگتر خارج از شبکه استفاده می‌شوند و از اینورترهای خورشیدی رشته‌ای همراه با اینورترهای چند حالته پیشرفته یا اینورتر/شارژرها برای مدیریت باتری‌ها و شبکه‌ها/ژنراتورها استفاده می‌کنند. اگرچه تنظیم نسبتاً ساده و قدرتمند است، اما در هنگام شارژ باتری‌ها در مقایسه با سیستم‌های کوپلینگ DC (98 درصد) کمی کارآمدتر هستند (90-94%). با این حال، این سیستم‌ها در هنگام تغذیه بارهای متناوب AC بالا در طول روز که به بیش از 97 درصد می‌رسد، کارآمدتر هستند و برخی از سیستم‌ها را می‌توان با چندین اینورتر خورشیدی برای تشکیل ریزشبکه‌ها گسترش داد.
کوپلینگ AC برای سیستم های کوچک کارآمدتر و گران تر است. انرژی وارد شده به باتری در کوپلینگ AC باید دو بار تبدیل شود و زمانی که کاربر شروع به استفاده از آن انرژی کرد، باید دوباره تبدیل شود و تلفات بیشتری به سیستم اضافه شود. بنابراین، هنگام استفاده از سیستم باتری، راندمان کوپلینگ AC به 85-90٪ کاهش می یابد. اینورترهای کوپل شده AC برای سیستم های کوچک گران تر هستند.
سیستم فتوولتائیک خانگی + ذخیره انرژی خارج از شبکه عموماً از ماژول های فتوولتائیک، باتری های لیتیومی، اینورترهای ذخیره انرژی خارج از شبکه، بارها و ژنراتورهای دیزلی تشکیل شده است. این سیستم می‌تواند شارژ مستقیم باتری‌ها را توسط فتوولتائیک از طریق تبدیل DC-DC انجام دهد و همچنین می‌تواند تبدیل دو طرفه DC-AC را برای شارژ و دشارژ باتری انجام دهد. در طول روز، تولید برق فتوولتائیک ابتدا بار را تامین می کند و سپس باتری را شارژ می کند. در شب، باتری برای تامین بار تخلیه می شود و زمانی که باتری کافی نیست، بار توسط دیزل ژنراتورها تامین می شود. می تواند تقاضای برق روزانه را در مناطق بدون شبکه برق برآورده کند. می توان آن را با دیزل ژنراتورها ترکیب کرد تا دیزل ژنراتورها را قادر به تامین بار یا شارژ باتری کند. اکثر اینورترهای ذخیره انرژی خارج از شبکه، گواهی اتصال به شبکه را ندارند و حتی اگر سیستم دارای شبکه باشد، نمی توان آن را به شبکه متصل کرد.
اینورتر خارج از شبکه
منبع: وب سایت رسمی Growatt، موسسه تحقیقات اوراق بهادار Haitong
سیستم فتوولتائیک خانگی + ذخیره انرژی خارج از شبکه
منبع: GoodWe Photovoltaic Community، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
سناریوهای قابل اجرا برای اینورترهای ذخیره انرژی
اینورترهای ذخیره انرژی دارای سه عملکرد عمده هستند، از جمله پیک تراشیدن، منبع تغذیه پشتیبان و منبع تغذیه مستقل. از منظر منطقه ای، تراشیدن پیک یک تقاضا در اروپا است. با در نظر گرفتن آلمان به عنوان مثال، قیمت برق در آلمان در سال 2019 به 2.3 یوان/کیلووات ساعت رسید و در رتبه اول جهان قرار گرفت. در سال های اخیر، قیمت برق آلمان همچنان در حال افزایش بوده است. در سال 2021، قیمت برق مسکونی آلمان به 34 سنت یورو در کیلووات ساعت رسیده است، در حالی که LCOE توزیع و ذخیره سازی فتوولتائیک/فتوولتائیک تنها 9.3/14.1 سنت یورو در کیلووات ساعت است که 73٪/59٪ کمتر از قیمت برق خانگی است. قیمت برق مسکونی همان است که تفاوت بین هزینه های برق توزیع و ذخیره سازی فتوولتائیک همچنان افزایش می یابد. سیستم‌های توزیع و ذخیره‌سازی فتوولتائیک خانگی می‌توانند هزینه‌های برق را کاهش دهند، بنابراین کاربران در مناطقی که قیمت برق بالا دارند، انگیزه‌های قوی برای نصب ذخیره‌سازی خانگی دارند.
قیمت برق مسکونی در کشورهای مختلف در سال 2019
منبع: EuPD Research، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
سطح قیمت برق در آلمان (سنت/کیلووات ساعت)
منبع: EuPD Research، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
در بازار اوج بار، کاربران اینورترهای هیبریدی و سیستم‌های باتری متصل به AC را انتخاب می‌کنند که مقرون‌به‌صرفه‌تر و تولید آسان‌تر هستند. شارژرهای اینورتر باتری خارج از شبکه با ترانسفورماتورهای سنگین گران تر هستند و اینورترهای هیبریدی و سیستم های باتری AC از اینورترهای بدون ترانسفورماتور با ترانزیستور سوئیچینگ استفاده می کنند. این اینورترهای جمع و جور و سبک وزن نوسان و اوج توان خروجی کمتری دارند، اما مقرون به صرفه تر، ارزان تر و ساخت آسان تر هستند.
منبع تغذیه پشتیبان مورد نیاز ایالات متحده و ژاپن است و منبع تغذیه مستقل در بازار از جمله آفریقای جنوبی و سایر مناطق تقاضای فوری دارد. طبق گزارش EIA، میانگین مدت قطع برق در ایالات متحده در سال 2020 از 8 ساعت فراتر رفت که عمدتاً تحت تأثیر محل سکونت پراکنده ساکنان آمریکایی، پیری برخی از شبکه های برق و بلایای طبیعی بود. استفاده از سیستم های توزیع و ذخیره سازی فتوولتائیک خانگی می تواند وابستگی به شبکه برق را کاهش دهد و قابلیت اطمینان منبع تغذیه را در سمت کاربر افزایش دهد. سیستم ذخیره انرژی فتوولتائیک در ایالات متحده بزرگتر و مجهز به باتری های بیشتری است زیرا برای مقابله با بلایای طبیعی نیاز به ذخیره برق دارد. منبع تغذیه مستقل یک تقاضای فوری بازار است. در کشورهایی مانند آفریقای جنوبی، پاکستان، لبنان، فیلیپین و ویتنام که زنجیره تامین جهانی تنگ است، زیرساخت های ملی برای حمایت از مصرف برق مردم کافی نیست، بنابراین کاربران باید به سیستم های ذخیره انرژی فتوولتائیک خانگی مجهز شوند.
مدت زمان قطع برق ایالات متحده سرانه (ساعت)
منبع: EIA، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
در ژوئن 2022، آفریقای جنوبی سهمیه بندی برق در سطح ششم را آغاز کرد، به طوری که بسیاری از مکان ها به مدت 6 ساعت در روز با قطع برق مواجه بودند.
منبع: GoodWe Photovoltaic Community، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
اینورترهای هیبریدی محدودیت هایی به عنوان توان پشتیبان دارند. در مقایسه با اینورترهای اختصاصی باتری خارج از شبکه، اینورترهای هیبریدی دارای محدودیت‌هایی هستند که عمدتاً در هنگام قطع برق، نوسان یا حداکثر توان خروجی محدود دارند. بعلاوه، برخی از اینورترهای هیبریدی هیچ قابلیت برق پشتیبان یا توان پشتیبان محدودی ندارند، بنابراین فقط بارهای کوچک یا ضروری مانند روشنایی و مدارهای برق اولیه را می توان در زمان قطع برق پشتیبان گیری کرد و بسیاری از سیستم ها در هنگام برق 3-5 ثانیه تاخیر خواهند داشت. قطعی ها اینورترهای خارج از شبکه، نوسان و اوج توان خروجی بسیار بالایی را ارائه می دهند و می توانند بارهای القایی بالا را تحمل کنند. اگر کاربران قصد دارند تجهیزات با ولتاژ بالا مانند پمپ ها، کمپرسورها، ماشین های لباسشویی و ابزار برقی را تامین کنند، اینورتر باید بتواند بارهای موج القایی بالا را تحمل کند.
مقایسه توان خروجی اینورتر هیبریدی
منبع: بررسی انرژی پاک، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
اینورتر هیبریدی جفت شده DC
در حال حاضر، اکثر سیستم های ذخیره انرژی فتوولتائیک در صنعت از کوپلینگ DC برای دستیابی به طراحی یکپارچه فتوولتائیک و ذخیره انرژی استفاده می کنند، به ویژه در سیستم های جدید، که اینورترهای هیبریدی نصب آسان و کم هزینه هستند. هنگام اضافه کردن یک سیستم جدید، استفاده از یک اینورتر هیبریدی فتوولتائیک و ذخیره انرژی می تواند هزینه تجهیزات و هزینه های نصب را کاهش دهد، زیرا یک اینورتر می تواند به کنترل و اینورتر یکپارچه دست یابد. کنترلر و سوئیچ سوئیچ در سیستم کوپلینگ DC ارزانتر از اینورتر متصل به شبکه و کابینت توزیع در سیستم کوپلینگ AC هستند، بنابراین راه حل کوپلینگ DC ارزانتر از محلول کوپلینگ AC است. در سیستم کوپلینگ DC، کنترلر، باتری و اینورتر سریال هستند، اتصال نسبتا محکم است و انعطاف پذیری ضعیفی دارد. برای سیستم های تازه نصب شده، فتوولتائیک ها، باتری ها و اینورترها با توجه به توان بار و مصرف برق کاربر طراحی شده اند، بنابراین برای اینورترهای هیبریدی جفت شده DC مناسب تر هستند.
محصولات اینورتر هیبریدی جفت شده با DC روند اصلی هستند و تولید کنندگان اصلی داخلی آنها را به کار گرفته اند. به جز AP Energy، تولیدکنندگان اصلی اینورتر داخلی از اینورترهای هیبریدی استفاده کرده اند که از جمله آنهاستSineng Electric، GoodWe و Jinlongاینورترهای جفت شده AC را نیز مستقر کرده اند و فرم محصول کامل است. اینورتر هیبریدی Deye از کوپلینگ AC بر اساس کوپلینگ DC پشتیبانی می کند که راحتی نصب را برای نیازهای تبدیل سهام کاربران فراهم می کند.Sungrow، Huawei، Sineng Electric و GoodWeباتری‌های ذخیره انرژی را به کار گرفته‌اند و ادغام اینورتر باتری ممکن است در آینده به یک روند تبدیل شود.
چیدمان سازندگان اصلی اینورتر داخلی
منبع: وب سایت های رسمی شرکت های مختلف، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
محصولات فشار قوی سه فاز مورد توجه همه شرکت ها قرار دارد و Deye بر بازار محصولات فشار ضعیف تمرکز دارد. در حال حاضر، بیشتر محصولات اینورتر هیبریدی با توان 10 کیلووات، محصولات زیر 6 کیلووات بیشتر محصولات ولتاژ پایین تک فاز و محصولات 5 تا 10 کیلووات عمدتا محصولات ولتاژ بالا سه فاز هستند. Deye انواع محصولات ولتاژ پایین پرمصرف را توسعه داده است و محصول 15 کیلوواتی ولتاژ پایین که امسال عرضه شد شروع به فروش کرده است.
تولید کنندگان داخلی اینورتر محصولات اینورتر هیبریدی
حداکثر راندمان تبدیل محصولات جدید از تولیدکنندگان اینورتر داخلی به حدود 98٪ رسیده است و زمان سوئیچینگ در شبکه و خارج از شبکه به طور کلی کمتر از 20 میلی ثانیه است. حداکثر راندمان تبدیلجینلونگ، سانگرو و هوآویمحصولات به 98.4 درصد رسیده است وخوب مابه 98.2 درصد نیز رسیده است. حداکثر راندمان تبدیل Homai و Deye کمی کمتر از 98٪ است، اما زمان سوئیچینگ روی شبکه و خارج از شبکه Deye تنها 4 میلی‌ثانیه است که بسیار کمتر از 10-20 میلی‌ثانیه همتایان خود است.
مقایسه حداکثر راندمان تبدیل اینورترهای هیبریدی شرکت های مختلف
منبع: وب سایت های رسمی هر شرکت، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
مقایسه زمان سوئیچینگ اینورترهای هیبریدی شرکت های مختلف (ms)
منبع: وب سایت های رسمی هر شرکت، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
محصولات اصلی تولیدکنندگان اینورتر داخلی بیشتر در سه بازار عمده اروپا، ایالات متحده و استرالیا طراحی شده است. در بازار اروپا، بازارهای سنتی هسته فتوولتائیک مانند آلمان، اتریش، سوئیس، سوئد و هلند عمدتاً بازارهای سه فازی هستند که محصولات با توان بالاتر را ترجیح می دهند. تولید کنندگان سنتی با مزایای Sunshine و Goodwe هستند. Ginlang با تکیه بر مزیت قیمت و عرضه محصولات پرقدرت بالای 15 کیلووات مورد علاقه کاربران است، برای رسیدن به عقب شتاب می گیرد. کشورهای اروپای جنوبی مانند ایتالیا و اسپانیا عمدتاً به محصولات تک فاز فشار ضعیف نیاز دارند.Goodwe، Ginlang و Shouhangسال گذشته در ایتالیا عملکرد خوبی داشت و هر کدام حدود 30 درصد از بازار را به خود اختصاص دادند. کشورهای اروپای شرقی مانند جمهوری چک، لهستان، رومانی و لیتوانی عمدتا تقاضای محصولات سه فاز دارند، اما استقبال از قیمت آنها پایین است. بنابراین شوهنگ با مزیت قیمت پایین خود عملکرد خوبی در این بازار داشت. در سه ماهه دوم سال جاری، Deye شروع به ارسال محصولات جدید 15 کیلوواتی به ایالات متحده کرد. ایالات متحده سیستم های ذخیره انرژی بزرگ تری دارد و محصولات با قدرت بالاتر را ترجیح می دهد.
محصولات اینورتر هیبریدی تولیدکنندگان داخلی اینورتر بازار را هدف قرار می دهند
منبع: وب سایت های رسمی هر شرکت، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
اینورتر باتری از نوع اسپلیت در بین نصابان محبوب تر است، اما اینورتر باتری همه کاره روند توسعه آینده است. اینورترهای هیبریدی ذخیره‌سازی خورشیدی به اینورترهای هیبریدی که جداگانه فروخته می‌شوند و سیستم‌های ذخیره انرژی باتری (BESS) تقسیم می‌شوند که اینورترها و باتری‌ها را با هم می‌فروشند. در حال حاضر، با کنترل کانال‌ها توسط نمایندگی‌ها، مشتریان مستقیم نسبتاً متمرکز شده‌اند و محصولات با باتری‌ها و اینورترهای مجزا به ویژه در خارج از آلمان محبوبیت بیشتری دارند، زیرا نصب و گسترش آنها آسان است و می‌تواند هزینه‌های تهیه را کاهش دهد. ، اگر یک تامین کننده نتواند باتری یا اینورتر را تامین کند، می توانید تامین کننده دومی را پیدا کنید و تحویل تضمین بیشتری خواهد داشت. روند در آلمان، ایالات متحده و ژاپن ماشین های همه کاره است. دستگاه همه کاره می تواند بسیاری از مشکلات پس از فروش را نجات دهد و فاکتورهای گواهی وجود دارد. به عنوان مثال، گواهینامه سیستم آتش نشانی در ایالات متحده باید به اینورتر متصل شود. روند فعلی تکنولوژی به سمت ماشین آلات همه کاره است، اما از نظر فروش در بازار، نوع اسپلیت بیشتر مورد قبول نصابان است.
اکثر تولید کنندگان داخلی شروع به استقرار ماشین های یکپارچه باتری-اینورتر کرده اند. تولیدکنندگانی مانندShohang Xinneng، Growatt و Kehuaهمه این مدل را انتخاب کرده اند. فروش باتری ذخیره انرژی Shougang Xinneng در سال 2021 به 35100 عدد رسید که در مقایسه با 20 سال 25 برابر افزایش یافته است. ذخیره انرژی Growatt در سال 2021 فروش باتری 53000 دستگاه بود که نسبت به 20 سال قبل پنج برابر شده است. کیفیت عالی اینورترهای ذخیره انرژی Airo باعث رشد مداوم فروش باتری شده است. در سال 2021، محموله‌های باتری Airo 196.99 مگاوات ساعت، با درآمد 383 میلیون یوان، بیش از دو برابر درآمد اینورترهای ذخیره‌سازی انرژی بود. مشتریان از تولیدکنندگان اینورتر که باتری می‌سازند، شناخت بالایی دارند، زیرا آنها رابطه همکاری خوبی با تولیدکنندگان اینورتر دارند و به محصولات اعتماد دارند.
نسبت درآمد باتری ذخیره انرژی جدید شوهانگ به سرعت در حال افزایش است
rce: EIA، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
درآمد باتری ذخیره انرژی Airo در سال 2021 46 درصد خواهد بود
منبع: GoodWe Photovoltaic Community، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
در سیستم های کوپل شده DC، سیستم های باتری ولتاژ بالا کارآمدتر هستند، اما در صورت کمبود باتری با ولتاژ بالا گران تر هستند. در مقایسه با سیستم های باتری 48 ولت، باتری های ولتاژ بالا دارای محدوده ولتاژ کاری 200-500 ولت DC، تلفات کابل کمتر و راندمان بالاتر هستند، زیرا پنل های خورشیدی معمولاً در ولتاژ 300-600 ولت، مشابه ولتاژ باتری، و تلفات بسیار کم و راندمان بالا کار می کنند. می توان از مبدل های DC-DC استفاده کرد. سیستم های باتری ولتاژ بالا قیمت باتری بالاتر و قیمت اینورتر پایین تری نسبت به سیستم های ولتاژ پایین دارند. در حال حاضر، باتری های فشار قوی تقاضای زیادی دارند و عرضه کافی ندارند، بنابراین خرید باتری های فشار قوی دشوار است. در صورت کمبود باتری با ولتاژ بالا، استفاده از سیستم های باتری ولتاژ پایین ارزان تر است.
کوپلینگ DC بین آرایه خورشیدی و اینورتر
منبع: بررسی انرژی پاک، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
کوپلینگ مستقیم DC به اینورترهای هیبریدی سازگار
rce: بررسی انرژی پاک، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
اینورترهای هیبریدی از تولیدکنندگان بزرگ داخلی برای سیستم های خارج از شبکه مناسب هستند زیرا توان خروجی پشتیبان آنها در هنگام قطع برق محدود نیست. قدرت منبع تغذیه پشتیبان برخی از محصولات کمی کمتر از محدوده برق معمولی است، اماقدرت منبع تغذیه پشتیبان محصولات جدید Goodwe، Jinlang، Sungrow و Hemai با مقدار عادی یکسان است.یعنی قدرت در هنگام کار کردن در خارج از شبکه محدودتر نمی شود، بنابراین اینورترهای ذخیره انرژی تولید کنندگان داخلی اینورتر برای سیستم های خارج از شبکه مناسب هستند.
مقایسه قدرت منبع تغذیه پشتیبان محصولات اینورتر هیبریدی از سازندگان اینورتر داخلی
منابع داده: وب سایت های رسمی هر شرکت، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
اینورتر کوپل شده AC
سیستم های DC-coupled برای مقاوم سازی سیستم های متصل به شبکه موجود مناسب نیستند. روش کوپلینگ DC عمدتاً دارای مشکلات زیر است: اولاً، سیستمی که از کوپلینگ DC استفاده می کند، در هنگام اصلاح سیستم متصل به شبکه موجود، با سیم کشی پیچیده و طراحی ماژول اضافی مشکل دارد. دوم، تأخیر در تعویض بین شبکه متصل و خارج از شبکه طولانی است، که استفاده از آن برای کاربران دشوار است. تجربه برق ضعیف است. سوم، عملکردهای کنترل هوشمند به اندازه کافی جامع نیستند و پاسخ کنترل به اندازه کافی به موقع نیست، و اجرای برنامه های ریزشبکه برای منبع تغذیه کل خانه را دشوار می کند. بنابراین، برخی از شرکت ها مسیر فناوری کوپلینگ AC را انتخاب کرده اند، مانند Yuneng.
سیستم کوپلینگ AC نصب محصول را آسان تر می کند. Yuneng جریان دو طرفه انرژی را با اتصال سمت AC و سیستم فتوولتائیک درک می کند و نیاز به دسترسی به اتوبوس DC فتوولتائیک را از بین می برد و نصب محصول را آسان تر می کند. یکپارچه سازی خارج از شبکه را از طریق ترکیبی از کنترل زمان واقعی نرم افزار و بهبود طراحی سخت افزار، سوئیچینگ در سطح میلی ثانیه محقق می کند. از طریق کنترل خروجی اینورتر ذخیره انرژی و طراحی ترکیبی مبتکرانه سیستم منبع تغذیه و توزیع، کاربرد ریزشبکه منبع تغذیه کل خانه تحت کنترل جعبه کنترل اتوماتیک تحقق می یابد.
حداکثر راندمان تبدیل محصولات کوپل شده با AC کمی کمتر از اینورترهای هیبریدی است. Jinlong و GoodWe همچنین محصولات AC-coupled را به کار گرفته اند که عمدتاً بازار تحول سهام را هدف قرار داده اند. حداکثر راندمان تبدیل محصولات کوپل شده با AC 94-97٪ است که کمی کمتر از اینورترهای هیبریدی است. این عمدتاً به این دلیل است که قطعات قبل از اینکه بتوانند پس از تولید برق در باتری ذخیره شوند، باید دو تبدیل شوند که باعث کاهش راندمان تبدیل می شود.
مقایسه محصولات کوپل شده AC از تولید کنندگان اینورتر داخلی
منبع: وب سایت های رسمی شرکت های مختلف، موسسه تحقیقات اوراق بهادار هایتونگ
زمان ارسال: مه-20-2024
