Στο Υβριδικό Σύστημα, η σύζευξη DC και η σύζευξη AC είναι οι δύο κύριες αρχιτεκτονικές προσεγγίσεις για την ενσωμάτωση φωτοβολταϊκών (Φ/Β) μονάδων, μπαταριών αποθήκευσης ενέργειας και φορτίων ή του δικτύου. Η θεμελιώδης διάκριση έγκειται στο εάν η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τις Φ/Β μονάδες παρέχεται στην μπαταρία σε μορφή συνεχούς ρεύματος (DC) ή εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).
Παρακάτω παρουσιάζεται μια λεπτομερής σύγκριση των δύο τεχνολογιών:
1. Βασικές Αρχές και Ροή Ενέργειας
Σύνδεσμος DC:
- Αρχή:
Η ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς ρεύματος που παράγεται από φωτοβολταϊκά πλαίσια τροφοδοτείται στην είσοδο συνεχούς ρεύματος ενός συστήματος μετατροπής ισχύος (PCS) μέσω ενός φωτοβολταϊκού ελεγκτή (μετατροπέας DC-DC). Αυτό το ολοκληρωμένο σύστημα εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:
- Μετατρέπει ένα μέρος της ισχύος DC σε AC για τοπικά φορτία ή εξαγωγή στο δίκτυο.
- Φορτίζει απευθείας την μπαταρία χρησιμοποιώντας συνεχές ρεύμα (DC-to-DC).
- Αποφορτίζει την μπαταρία μετατρέποντας το DC σε AC για τροφοδοσία φορτίου ή έγχυση δικτύου.
- Ροή Ενέργειας (Φόρτιση):
Φωτοβολταϊκές Μονάδες (DC) → Ελεγκτής Φ/Β → Μπαταρία (DC)
(Άμεση διαδρομή φόρτισης DC-σε-DC)
- Ροή Ενέργειας (Εκφόρτιση):
Μπαταρία (DC) → PCS (DC-σε-AC) → Φορτίο/Δίκτυο (AC)
- Σημείο κλειδί:
Κατά τη φόρτιση της μπαταρίας, το ηλεκτρικό ρεύμα παραμένει σε μορφή DC καθ' όλη τη διάρκεια της διαδικασίας, αποφεύγοντας τις περιττές μετατροπές.
Σύνδεσμος AC:
- Αρχή:
Το συνεχές ρεύμα από τις φωτοβολταϊκές μονάδες μετατρέπεται πρώτα σε εναλλασσόμενο ρεύμα μέσω ενός ειδικού φωτοβολταϊκού μετατροπέα. Αυτό το εναλλασσόμενο ρεύμα μπορεί:
- Άμεση τροφοδοσία τοπικών φορτίων.
- Να εξαχθεί στο δίκτυο.
Για να φορτίσετε την μπαταρία, η τροφοδοσία AC πρέπει να μετατραπεί ξανά σε DC από τον PCS (inverter μπαταρίας).
- Ροή Ενέργειας (Φόρτιση):
Φωτοβολταϊκές Μονάδες (DC) → Φωτοβολταϊκός Μετατροπέας (DC-σε-AC) → PCS (AC-σε-DC) → Μπαταρία (DC)
(Περιλαμβάνει δύο βήματα μετατροπής: DC→AC→DC)
- Ροή Ενέργειας (Εκφόρτιση):
Μπαταρία (DC) → PCS (DC-σε-AC) → Φορτίο/Δίκτυο (AC)
- Σημείο κλειδί:
Η φόρτιση της μπαταρίας απαιτεί έναν πλήρη κύκλο μετατροπής DC→AC→DC, με αποτέλεσμα πρόσθετες απώλειες.
2. Συγκριτική Σύνοψη Βασικών Χαρακτηριστικών
Σύναψη
Τόσο η σύζευξη DC όσο και η AC προσφέρουν ξεχωριστά πλεονεκτήματα ανάλογα με το πλαίσιο εφαρμογής. Η σύζευξη DC υπερέχει σε απόδοση και σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας για νέες εγκαταστάσεις, καθιστώντας την ιδανική για έργα σε αναξιοποίητη φάση που επικεντρώνονται στην απόδοση. Η σύζευξη AC, από την άλλη πλευρά, προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία και συμβατότητα με την αναβάθμιση, καθιστώντας την την προτιμώμενη επιλογή για την προσθήκη αποθήκευσης σε υπάρχοντα φωτοβολταϊκά συστήματα.
Η βέλτιστη επιλογή εξαρτάται από διάφορους παράγοντες που αφορούν συγκεκριμένα το έργο, όπως το αν το σύστημα είναι καινούργιο ή ανακαινισμένο, τους περιορισμούς του προϋπολογισμού, τους στόχους απόδοσης, τα μελλοντικά σχέδια επέκτασης και τις παραμέτρους ασφαλείας. Καθώς η τεχνολογία εξελίσσεται, και οι δύο αρχιτεκτονικές συνεχίζουν να εξελίσσονται: Οι υβριδικοί μετατροπείς με συνεχές ρεύμα γίνονται πιο ευέλικτοι και ισχυροί, ενώ τα συστήματα με εναλλασσόμενο ρεύμα βελτιώνονται όσον αφορά τον έλεγχο συντονισμού και την απόδοση μετατροπής.
Ενημερώστε με αν θέλετε μια έκδοση προσαρμοσμένη για ένα συγκεκριμένο κοινό (π.χ., επενδυτές, μηχανικούς, υπεύθυνους χάραξης πολιτικής) ή μορφοποιημένη για μια ανάρτηση σε μορφή carousel.
