En un sistema híbrid, l'acoblament de CC i l'acoblament de CA són els dos principals enfocaments arquitectònics per integrar mòduls fotovoltaics (FV), bateries d'emmagatzematge d'energia i càrregues o la xarxa. La distinció fonamental rau en si l'electricitat generada pels mòduls FV es lliura a la bateria en forma de corrent continu (CC) o corrent altern (CA).
A continuació es mostra una comparació detallada de les dues tecnologies:
1. Principis bàsics i flux d'energia
Acoblament de CC:
- Principi:
L'electricitat de CC generada pels mòduls fotovoltaics s'introdueix a l'entrada de CC d'un sistema de conversió de potència (PCS) a través d'un controlador fotovoltaic (convertidor CC-CC). Aquest sistema integrat realitza les funcions següents:
- Converteix una part de l'energia de CC en CA per a càrregues locals o exportació a la xarxa.
- Carrega directament la bateria mitjançant alimentació de CC (CC a CC).
- Descarrega la bateria convertint la corrent continu en corrent altern per al subministrament de càrrega o la injecció a la xarxa.
- Flux d'energia (càrrega):
Mòduls fotovoltaics (CC) → Controlador fotovoltaic → Bateria (CC)
(Ruta de càrrega directa de CC a CC)
- Flux d'energia (descàrrega):
Bateria (CC) → PCS (CC a CA) → Càrrega/Xarxa (CA)
- Punt clau:
Quan es carrega la bateria, l'electricitat roman en forma de corrent continu durant tot el procés, evitant conversions innecessàries.
Acoblament de CA:
- Principi:
L'electricitat de CC dels mòduls fotovoltaics es converteix primer en CA mitjançant un inversor fotovoltaic dedicat. Aquesta potència de CA pot:
- Subministrament directe de càrregues locals.
- Ser exportat a la quadrícula.
Per carregar la bateria, el PCS (inversor de bateria) ha de tornar a convertir l'alimentació de CA a CC.
- Flux d'energia (càrrega):
Mòduls fotovoltaics (CC) → Inversor fotovoltaic (CC a CA) → PCS (CA a CC) → Bateria (CC)
(Implica dos passos de conversió: CC → CA → CC)
- Flux d'energia (descàrrega):
Bateria (CC) → PCS (CC a CA) → Càrrega/Xarxa (CA)
- Punt clau:
La càrrega de la bateria requereix un cicle complet de conversió CC→CA→CC, cosa que introdueix pèrdues addicionals.
2. Resum comparatiu de les característiques clau
Conclusió
Tant l'acoblament de CC com el de CA ofereixen avantatges diferenciats segons el context de l'aplicació. L'acoblament de CC destaca per la seva eficiència i rendibilitat per a noves instal·lacions, cosa que el fa ideal per a projectes greenfield centrats en el rendiment. L'acoblament de CA, en canvi, ofereix una major flexibilitat i compatibilitat amb les reformes, cosa que el converteix en l'opció preferida per afegir emmagatzematge als sistemes fotovoltaics existents.
L'elecció òptima depèn de diversos factors específics del projecte, com ara si el sistema és nou o s'ha de modernitzar, les restriccions pressupostàries, els objectius d'eficiència, els plans d'expansió futurs i les consideracions de seguretat. A mesura que la tecnologia avança, ambdues arquitectures continuen evolucionant: els inversors híbrids acoblats a CC són cada cop més versàtils i potents, mentre que els sistemes acoblats a CA milloren pel que fa al control de coordinació i l'eficiència de conversió.
Fes-me saber si vols una versió adaptada a un públic específic (per exemple, inversors, enginyers, responsables polítics) o formatada per a una publicació de carrusel.
