W ostatnich latach technologia wytwarzania energii fotowoltaicznej osiągnęła ogromny postęp, a moc zainstalowana gwałtownie wzrosła. Jednakże wytwarzanie energii fotowoltaicznej ma wady, takie jak nieciągłość i brak kontroli. Zanim się tym zajmiemy, bezpośredni dostęp na dużą skalę do sieci elektroenergetycznej będzie miał ogromne skutki i wpłynie na stabilną pracę sieci elektroenergetycznej. . Dodanie łączy do magazynowania energii może sprawić, że wytwarzanie energii fotowoltaicznej będzie płynne i stabilne i będzie dostarczane do sieci, a dostęp do sieci na dużą skalę nie będzie miał wpływu na stabilność sieci. Oraz fotowoltaika + magazynowanie energii, system ma szerszy zakres zastosowań.
System magazynowania fotowoltaicznego, w skład którego wchodzą moduły fotowoltaiczne, sterowniki,falowniki, baterie, ładunki i inny sprzęt. Obecnie tras technicznych jest wiele, ale energię trzeba zebrać w pewnym momencie. Obecnie istnieją głównie dwie topologie: sprzężenie DC „Sprzęgło DC” i sprzężenie AC „Sprzęgło AC”.
1 sprzężony prąd stały
Jak pokazano na poniższym rysunku, prąd stały generowany przez moduł fotowoltaiczny jest magazynowany w akumulatorze za pośrednictwem sterownika, a sieć może również ładować akumulator poprzez dwukierunkową przetwornicę DC-AC. Punkt gromadzenia energii znajduje się po stronie akumulatora prądu stałego.
Zasada działania sprzężenia prądu stałego: podczas pracy instalacji fotowoltaicznej sterownik MPPT służy do ładowania akumulatora; gdy wystąpi zapotrzebowanie na obciążenie elektryczne, akumulator zwolni moc, a prąd będzie określany na podstawie obciążenia. System magazynowania energii jest podłączony do sieci. Jeżeli obciążenie jest niewielkie, a akumulator jest w pełni naładowany, instalacja fotowoltaiczna może dostarczyć energię do sieci. Gdy moc obciążenia jest większa niż moc fotowoltaiki, sieć i fotowoltaika mogą jednocześnie dostarczać energię do obciążenia. Ponieważ wytwarzanie energii fotowoltaicznej i pobór mocy przez obciążenie nie są stabilne, konieczne jest poleganie na akumulatorze w celu zrównoważenia energii systemu.
2 połączone prądem zmiennym
Jak pokazano na poniższym rysunku, prąd stały generowany przez moduł fotowoltaiczny jest przekształcany przez falownik na prąd przemienny i bezpośrednio doprowadzany do obciążenia lub przesyłany do sieci. Sieć może również ładować akumulator poprzez dwukierunkowy dwukierunkowy konwerter DC-AC. Punkt gromadzenia energii znajduje się na końcu komunikacyjnym.
Zasada działania sprzęgła AC: obejmuje system zasilania fotowoltaicznego i system zasilania akumulatorowego. System fotowoltaiczny składa się z paneli fotowoltaicznych i falowników podłączonych do sieci; system akumulatorów składa się z zestawów akumulatorów i falowników dwukierunkowych. Te dwa systemy mogą działać niezależnie, nie zakłócając się wzajemnie, lub można je oddzielić od dużej sieci elektroenergetycznej, tworząc system mikrosieci.
Zarówno sprzęgło prądu stałego, jak i sprzęgło prądu przemiennego są obecnie dojrzałymi rozwiązaniami, a każde z nich ma swoje zalety i wady. W zależności od różnych zastosowań wybierz najbardziej odpowiednie rozwiązanie. Poniżej porównanie obu rozwiązań.
1 porównanie kosztów
Złącze prądu stałego obejmuje sterownik, falownik dwukierunkowy i przełącznik zasilania, złącze prądu przemiennego obejmuje falownik podłączony do sieci, falownik dwukierunkowy i szafę rozdzielczą zasilania. Pod względem kosztów sterownik jest tańszy od falownika sieciowego. Przełącznik zasilania jest również tańszy niż szafa rozdzielcza zasilania. Schemat sprzęgania prądu stałego można również przekształcić w maszynę zintegrowaną ze sterowaniem i falownikiem, co pozwala zaoszczędzić na kosztach sprzętu i instalacji. Dlatego koszt schematu sprzęgania prądu stałego jest nieco niższy niż koszt schematu sprzęgania prądu przemiennego.
2 Porównanie zastosowań
System sprzęgania prądu stałego, sterownik, akumulator i falownik są połączone szeregowo, połączenie jest stosunkowo blisko, ale elastyczność jest słaba. W systemie sprzęgania prądu przemiennego falownik podłączony do sieci, akumulator i konwerter dwukierunkowy są równoległe, połączenie nie jest szczelne, a elastyczność jest dobra. Przykładowo w już zainstalowanej instalacji fotowoltaicznej konieczne jest zainstalowanie układu magazynowania energii, lepiej zastosować sprzęgło AC, o ile zainstalowany jest akumulator i przetwornica dwukierunkowa, nie będzie to miało wpływu na oryginalną instalację fotowoltaiczną, oraz system magazynowania energii W zasadzie projekt nie ma bezpośredniego związku z systemem fotowoltaicznym i można go określić w zależności od potrzeb. Jeśli jest to nowo zainstalowany system poza siecią, fotowoltaika, akumulatory i falowniki muszą być zaprojektowane zgodnie z mocą obciążenia i zużyciem energii przez użytkownika, a bardziej odpowiedni jest system sprzęgania prądu stałego. Jednakże moc układu sprzęgającego DC jest stosunkowo niewielka, na ogół poniżej 500 kW, i lepiej jest sterować większym systemem za pomocą sprzęgła AC.
3 porównanie wydajności
Z punktu widzenia efektywności wykorzystania fotowoltaiki oba schematy mają swoją własną charakterystykę. Jeśli użytkownik ładuje więcej w ciągu dnia, a mniej w nocy, lepiej zastosować sprzęgło AC. Moduły fotowoltaiczne bezpośrednio dostarczają energię do obciążenia poprzez falownik podłączony do sieci, a wydajność może osiągnąć ponad 96%. Jeżeli obciążenie użytkownika jest stosunkowo niewielkie w ciągu dnia i większe w nocy, a energia fotowoltaiczna musi być magazynowana w ciągu dnia i wykorzystywana w nocy, lepiej jest zastosować sprzężenie DC. Moduł fotowoltaiczny magazynuje energię elektryczną do akumulatora za pośrednictwem sterownika, a wydajność może osiągnąć ponad 95%. Jeśli jest to sprzężenie prądu przemiennego, fotowoltaikę należy najpierw przekształcić w prąd przemienny za pomocą falownika, a następnie przekształcić w prąd stały za pomocą dwukierunkowego przetwornika, a wydajność spadnie do około 90%.
Zespół AmensolaraFalowniki dwufazowe serii N3Hxobsługują sprzężenie prądu przemiennego i zostały zaprojektowane w celu ulepszenia systemów energii słonecznej. Zapraszamy kolejnych dystrybutorów do przyłączenia się do nas w promowaniu tych innowacyjnych produktów. Jeśli jesteś zainteresowany poszerzeniem oferty produktów i dostarczaniem swoim klientom wysokiej jakości falowników, zapraszamy do współpracy z nami i korzystania z zaawansowanej technologii i niezawodności serii N3Hx. Skontaktuj się z nami już dziś, aby poznać tę ekscytującą możliwość współpracy i rozwoju w branży energii odnawialnej.
Czas publikacji: 15 lutego 2023 r
