Hybridijärjestelmässä tasavirtakytkentä ja vaihtovirtakytkentä ovat kaksi ensisijaista arkkitehtonista lähestymistapaa aurinkosähkömoduulien, energian varastointiakkujen ja kuormien integroimiseksi verkkoon. Perustava ero on siinä, syötetäänkö aurinkosähkömoduulien tuottama sähkö akkuun tasavirran (DC) vai vaihtovirran (AC) muodossa.
Alla on yksityiskohtainen vertailu näistä kahdesta teknologiasta:
1. Keskeiset periaatteet ja energian virtaus
DC-kytkentä:
- Periaate:
Aurinkopaneelien tuottama tasavirta syötetään aurinkopaneelien ohjaimen (DC-DC-muuntimen) kautta tehomuunnosjärjestelmän (PCS) tasavirtatuloon. Tämä integroitu järjestelmä suorittaa seuraavat toiminnot:
- Muuntaa osan tasavirrasta vaihtovirraksi paikallisia kuormia tai verkkoon vientiä varten.
- Lataa akun suoraan tasavirralla (DC-DC).
- Purkaa akun muuttamalla tasavirran takaisin vaihtovirraksi kuorman syöttöä tai verkkosyöttöä varten.
Energian virtaus (lataus):
Aurinkopaneelit (DC) → Aurinkopaneelien ohjain → Akku (DC)
(Suora DC-DC-latausreitti)
- Energian virtaus (purkautuminen):
Akku (DC) → PCS (DC-AC) → Kuorma/Verkko (AC)
- Keskeinen kohta:
Akkua ladattaessa sähkö pysyy tasavirtana koko latauksen ajan, mikä välttää tarpeettomia muunnoksia.
AC-kytkentä:
- Periaate:
Aurinkopaneelien tasavirta muunnetaan ensin vaihtovirraksi erillisen aurinkosähköinvertterin avulla. Tämä vaihtovirta voi:
- Syötä paikallisia kuormia suoraan.
- Viedään verkkoon.
Akun lataamiseksi vaihtovirta on muunnettava takaisin tasavirraksi PCS:n (akkuinvertterin) avulla.
Energian virtaus (lataus):
Aurinkopaneelit (DC) → Aurinkopaneelien invertteri (DC-AC) → PCS (AC-DC) → Akku (DC)
(Sisältää kaksi muunnosvaihetta: DC→AC→DC)
- Energian virtaus (purkautuminen):
Akku (DC) → PCS (DC-AC) → Kuorma/Verkko (AC)
- Keskeinen kohta:
Akun lataaminen vaatii täyden DC→AC→DC-muunnossyklin, mikä aiheuttaa lisähäviöitä.
2. Keskeisten ominaisuuksien vertaileva yhteenveto
Johtopäätös
Sekä tasavirta- että vaihtovirtakytkentä tarjoaa selkeitä etuja sovelluskontekstista riippuen. Tasavirtakytkentä on tehokas ja kustannustehokas uusissa asennuksissa, joten se on ihanteellinen uusille, suorituskykyyn keskittyville hankkeille. Vaihtovirtakytkentä puolestaan tarjoaa suurempaa joustavuutta ja yhteensopivuutta jälkiasennusten kanssa, joten se on ensisijainen vaihtoehto varastoinnin lisäämiseksi olemassa oleviin aurinkosähköjärjestelmiin.
Optimaalinen valinta riippuu useista projektikohtaisista tekijöistä, kuten siitä, onko järjestelmä uusi vai jälkiasennettava, budjettirajoituksista, hyötysuhdetavoitteista, tulevista laajennussuunnitelmista ja turvallisuusnäkökohdista. Teknologian kehittyessä molemmat arkkitehtuurit kehittyvät jatkuvasti: tasavirtakytketyistä hybridi-inverttereistä tulee monipuolisempia ja tehokkaampia, kun taas vaihtovirtakytketyt järjestelmät paranevat koordinoinnin ohjauksen ja muuntotehokkuuden suhteen.
Kerro minulle, haluatko version, joka on räätälöity tietylle kohdeyleisölle (esim. sijoittajille, insinööreille, päättäjille) tai muotoiltu karusellijulkaisua varten.
