Основні відмінності, функціональні характеристики та посібник з вибору: фотоелектричні накопичувальні інвертори порівняно зі стандартними інверторами

Зі швидким розвитком нової енергетичної індустрії фотоелектричні (PV) генерації електроенергії та системи накопичення енергії все більше стають невід’ємними компонентами для житлових, комерційних, промислових і-комунальних установ. Вибираючи обладнання, спеціалісти із закупівель часто плутають стандартні фотоелектричні інвертори з фотоелектричними накопичувачами енергії. Насправді, хоча обидва забезпечують перетворення між постійним (DC) і змінним струмом (AC), вони суттєво відрізняються з точки зору архітектури системи, методів керування та сценаріїв застосування. Крім того, у фотоелектричних-високовольтних системах і системах накопичення енергії важливі ізоляційні та захисні компоненти-такі як керамічні-корпусні фотоелектричні запобіжники-відіграють життєво важливу роль у забезпеченні безпечної та стабільної роботи системи.

Фотоелектричні інвертори-plus-накопичувачі – це спеціалізовані пристрої, призначені для інтегрованих фотоелектричних установок і накопичувачів енергії. Крім основної функції перетворення постійного струму в змінний, вони мають комплексні можливості двонаправленого перетворення електроенергії та керування накопиченням енергії; вони можуть перетворювати постійний струм, що генерується фотоелектричними батареями, у мережевий-сумісний змінний струм для навантажень або перетворювати мережевий-змінний струм на постійний струм для зберігання в спарених батареях. Інтегрована система керування батареєю відстежує напругу, температуру та стан заряду/розряду батареї в режимі-часу, використовуючи інтелектуальні стратегії планування для автоматичного коригування циклів заряду/розряду на основі генерації PV та попиту користувача. Пов’язані захисні компоненти також повинні відповідати унікальним умовам роботи двонаправленого струму; наприклад, керамічні корпуси, розроблені для запобіжників акумуляторних батарей, розроблені таким чином, щоб витримувати суворі робочі умови, пов’язані з двонаправленими стрибками струму.

Звичайні фотоелектричні інвертори служать основним обладнанням для перетворення-під’єднаних до мережі фотоелектричних систем, головним чином перетворюючи постійний струм, який генерують сонячні панелі, у стандартний змінний струм. Вони використовують технологію відстеження максимальної потужності (MPPT), щоб відстежувати оптимальну робочу точку фотоелектричного масиву в режимі-часу, максимізуючи ефективність генерації, незважаючи на коливання інтенсивності сонячного світла. Крім того, вони оснащені стандартними{4}}механізмами безпеки підключення до мережі-, такими як захист від-островів і-захист від-напруги-для забезпечення безпечної роботи як фотоелектричної системи, так і мережі. Запобіжники для цих систем мають витримувати умови-високої напруги постійного струму на стороні PV; керамічні корпуси, розроблені для фотоелектричних запобіжників серії Eaton Bussmann, є галузевими-стандартними компонентами, які відповідають вимогам щодо ізоляції та-гасіння дуги, що пред’являються до основних фотоелектричних запобіжників.

Що стосується основних функціональних відмінностей, PV-плюс-інвертори накопичувачів пропонують двонаправлене перетворення та керування накопиченням, увімкнувши такі режими, як-самоспоживання, накопичення надлишкової енергії та-резервне-вимкнення мережі. На відміну від цього, стандартні фотоелектричні інвертори підтримують лише односпрямоване перетворення постійного струму-в-змінний струм, головною метою яких є максимізація ефективності-прив’язаної до мережі генерації. Їх логіка захисту істотно відрізняється; Компоненти захисту для PV-плюс-систем накопичення потребують швидшого часу відгуку. Керамічні корпуси, розроблені для-запобіжників швидкої дії, дозволяють переривати струми замикання протягом мілісекунд, запобігаючи пошкодженню системи накопичення енергії через надтоковий струм.

Що стосується практичних сценаріїв застосування, стандартні фотоелектричні інвертори широко використовуються в різних-мережевих розподілених фотоелектричних електростанціях, головним чином для обробки-з’єднання генерованої електроенергії. Навпаки, фотоелектричні накопичувальні інвертори краще підходять для регіонів із нестабільними електромережами або значною-різницею цін на електроенергію в піковій долині; вони можуть перемикатися в режим вимкнення-мережі під час відключення електроенергії, щоб забезпечити постачання критичних навантажень, тим самим значно підвищуючи економічну ефективність використання енергії та надійність електропостачання. Запобіжники, які використовуються в цих різних сценаріях, повинні відповідати відповідним номіналам струму; Керамічні корпуси, розроблені для сонячних запобіжників Bussmann, підтримують фотоелектричні системи різної потужності, забезпечуючи безпеку експлуатації електростанцій будь-якого розміру.

Між ними також існує значна різниця в складності системи та вартості закупівель. Фотоелектричні інвертори накопичувачів енергії об’єднують модулі двонаправленого перетворення електроенергії, системи керування батареями та блоки для безперебійного перемикання між режимами-прив’язаного до мережі та вимкненого-режиму. Відповідно, їхні загальні технічні вимоги та вартість апаратного забезпечення набагато вищі, ніж у стандартних фотоелектричних інверторів, а відповідні компоненти електричного захисту повинні відповідати суворішим стандартам. Керамічні корпуси фотоелектричних сонячних запобіжників gPV відповідають галузевим стандартам для PV-спеціальних запобіжників, задовольняючи довгострокові-експлуатаційні потреби різноманітних мережевих-систем PV.

З точки зору стабільності роботи, стандартні фотоелектричні інвертори працюють на основі відносно простої логіки, зберігаючи стабільний односпрямований стан генерації електроенергії протягом тривалого періоду. Однак фотоелектричні інвертори накопичувачів енергії повинні часто перемикатися між такими режимами, як заряджання, розряджання, робота-прив’язана до мережі та-робота поза мережею, що пред’являє вищі вимоги до можливостей динамічного реагування та надійності обладнання. Пов’язані компоненти захисту вимагають надійних-розривних можливостей відключення; високошвидкісні-запобіжники, у яких використовуються ці керамічні корпуси, можуть швидко розірвати ланцюг у момент виникнення несправності, запобігаючи-скачкам високого струму від пошкодження основних компонентів інвертора.

Щодо повного-життєвого циклу експлуатації та технічного обслуговування (O&M), стандартні фотоелектричні інвертори потребують моніторингу лише статистичних даних про виробництво електроенергії та сигналізації про несправності. Навпаки, фотоелектричні інвертори накопичувачів енергії вимагають періодичного калібрування параметрів системи керування батареями та оптимізації стратегій заряджання/розряджання для забезпечення тривалого терміну служби акумуляторів. У міру появи нових енергетичних застосувань деякі фотоелектричні-плюс-системи зберігання містять інтерфейси заряджання постійним струмом, щоб уможливити заряджання електромобілів (EV); Керамічні корпуси, розроблені для запобіжників постійного струму електромобілів, відповідають вимогам щодо захисту сторони постійного струму-в цих розширених програмах, забезпечуючи безпеку в різних сценаріях.