Osnovne razlike, funkcionalne karakteristike i vodič za odabir: PV pretvarači za pohranu energije u odnosu na standardne pretvarače

Sa brzim razvojem nove energetske industrije, fotonaponski (PV) sistemi za proizvodnju i skladištenje energije sve više postaju sastavne komponente za stambene, komercijalne, industrijske i komunalne{0}}primjene. Prilikom odabira opreme, stručnjaci za nabavku često brkaju standardne PV invertore sa PV pretvaračima za skladištenje energije. U stvarnosti, iako oba olakšavaju konverziju između jednosmjerne (DC) i naizmjenične struje (AC), oni se značajno razlikuju u pogledu arhitekture sistema, metoda upravljanja i scenarija primjene. Nadalje, u visokonaponskim fotonaponskim sistemima i sistemima za pohranu energije, kritične izolacijske i zaštitne komponente-kao što su keramički-fotonaponski osigurači- igraju vitalnu ulogu u osiguravanju sigurnog i stabilnog rada sistema.

PV-plus-invertori su specijalizovani uređaji dizajnirani za integrisane fotonaponske i aplikacije za skladištenje energije. Osim osnovne funkcije pretvaranja DC u AC, oni posjeduju sveobuhvatnu dvosmjernu konverziju energije i mogućnosti upravljanja skladištenjem energije; oni mogu konvertovati jednosmernu struju koju generišu PV nizovi u mrežnu-kompatibilnu naizmeničnu struju za opterećenja ili konvertovati naizmeničnu - stranu mreže u DC za skladištenje u uparenim baterijama. Integrisani sistem upravljanja baterijom prati napon baterije, temperaturu i status punjenja/pražnjenja u realnom-vremenu, koristeći inteligentne strategije planiranja za automatsko prilagođavanje ciklusa punjenja/pražnjenja na osnovu PV proizvodnje i zahtjeva korisnika. Pridružene zaštitne komponente također moraju zadovoljiti jedinstvene radne uslove dvosmjerne struje; na primjer, keramička tijela dizajnirana za osigurače za skladištenje baterija su dizajnirana da izdrže rigorozna radna okruženja povezana sa dvosmjernim strujnim udarima.

Konvencionalni PV invertori služe kao oprema za konverziju jezgra za fotonaponske sisteme-vezane za mrežu, prvenstveno pretvarajući istosmjernu struju koju generiraju solarni paneli u standardnu ​​izmjeničnu struju. Oni koriste tehnologiju praćenja maksimalne snage (MPPT) za praćenje optimalne radne tačke PV niza u realnom-vremenu, maksimizirajući efikasnost proizvodnje uprkos promjenjivom intenzitetu sunčeve svjetlosti. Osim toga, imaju standardne mehanizme{4}}sigurnosne mreže{5}}kao što su zaštita od otoka i zaštita od previsokog/pod{{7}napona{8}}kako bi se osigurao siguran rad i fotonaponskog sistema i mreže. Osigurači za ove sisteme moraju podnijeti visoko-uvjete istosmjerne struje na PV strani; Keramička tijela dizajnirana za fotonaponske osigurače Eaton Bussmann serije su industrijske-standardne komponente koje ispunjavaju zahtjeve za izolacijom i{12}}zalukom za uobičajene fotonaponske osigurače.

Što se tiče osnovnih funkcionalnih razlika, PV-plus-invertori za pohranu nude dvosmjernu konverziju i upravljanje pohranom, omogućavajući načine kao što su samo-potrošnja, pohrana viška energije i- sigurnosna kopija izvan mreže. Nasuprot tome, standardni PV invertori podržavaju samo jednosmjernu DC-u-AC konverziju, s primarnim ciljem maksimiziranja efikasnosti proizvodnje{7}}vezane mreže. Logika njihove zaštite se značajno razlikuje; zaštitne komponente za PV-plus-sisteme za skladištenje zahtijevaju brže vrijeme odziva. Keramička tijela dizajnirana za brzo{12}}osigurače omogućavaju prekid struja kvara u roku od milisekundi, sprječavajući prekomjerno oštećenje sistema za pohranu energije.

Što se tiče praktičnih scenarija primjene, standardni PV invertori se široko koriste u različitim -mrežnim distribuiranim PV elektranama, prvenstveno rukovajući mrežnom{1}}konverzijom generirane energije. Nasuprot tome, invertori za pohranu PV energije su prikladniji za regije s nestabilnim mrežama ili značajnim razlikama u cijenama električne energije-u dolini; mogu se prebaciti na isključen-mrežni način rada tokom nestanka struje kako bi osigurali opskrbu kritičnim opterećenjima, čime se uvelike povećava ekonomska efikasnost korištenja energije i pouzdanost napajanja. Osigurači koji se koriste u ovim različitim scenarijima moraju odgovarati odgovarajućim jačinama struje; Keramička tijela dizajnirana za Bussmann solarne osigurače prihvaćaju fotonaponske sisteme različitih snaga, osiguravajući radnu sigurnost za elektrane svih veličina.

Takođe postoji značajna razlika u složenosti sistema i troškovima nabavke između njih. PV pretvarači za pohranu energije integriraju dvosmjerne module za konverziju energije, sisteme upravljanja baterijama i jedinice za besprijekorno prebacivanje između mrežnog-vezanog i isključenog{2}} načina rada mreže. Posljedično, njihovi ukupni tehnički zahtjevi i troškovi hardvera su daleko veći od onih kod standardnih fotonaponskih pretvarača, a povezane komponente električne zaštite moraju ispunjavati strože standarde. Keramička tijela za fotonaponske gPV solarne osigurače u skladu su sa industrijskim standardima za PV-specifične osigurače, zadovoljavajući dugoročne -operativne potrebe različitih fotonaponskih- sistema povezanih na mrežu.

U smislu operativne stabilnosti, standardni PV pretvarači rade na osnovu relativno jednostavne logike, održavajući stabilno, jednosmjerno stanje proizvodnje energije tokom dugog perioda. PV pretvarači za pohranu energije, međutim, moraju se često prebacivati ​​između načina rada kao što su punjenje, pražnjenje, rad u mreži-povezan s mrežom i rad van{2}}mreže, postavljajući veće zahtjeve za sposobnost dinamičkog odziva i pouzdanost opreme. Povezane komponente zaštite zahtijevaju robusne mogućnosti prekidanja velike-strujne snage; brzi-osigurači koji koriste ova keramička tijela mogu brzo prekinuti strujno kolo u trenutku kada dođe do kvara, sprječavajući -prenapone velike struje od oštećenja komponenti jezgra pretvarača.

Što se tiče rada i održavanja punog-životnog ciklusa (O&M), standardni PV pretvarači zahtijevaju praćenje samo statistike proizvodnje energije i alarma kvara. S druge strane, PV pretvarači za pohranu energije zahtijevaju periodičnu kalibraciju parametara sistema upravljanja baterijama i optimizaciju strategija punjenja/pražnjenja kako bi se osigurala dugovječnost baterija za pohranu energije. Kako se nove energetske aplikacije približavaju, neki PV-plus-sistemi za skladištenje uključuju interfejse za punjenje DC kako bi omogućili punjenje električnih vozila (EV); keramička tijela dizajnirana za EV DC osigurače ispunjavaju zahtjeve zaštite DC-strane zaštite ovih proširenih aplikacija, osiguravajući sigurnost u različitim scenarijima.