V hibridnem sistemu sta enosmerna in izmenična sklopitev dva glavna arhitekturna pristopa za integracijo fotonapetostnih (PV) modulov, baterij za shranjevanje energije in bremen ali omrežja. Temeljna razlika je v tem, ali se elektrika, ki jo proizvajajo PV moduli, dovaja v baterijo v obliki enosmernega (DC) ali izmeničnega (AC) toka.
Spodaj je podrobna primerjava obeh tehnologij:
1. Temeljna načela in pretok energije
DC sklopka:
- Načelo:
Enosmerna elektrika, ki jo proizvajajo PV moduli, se prek PV krmilnika (DC-DC pretvornika) dovaja v enosmerni vhod sistema za pretvorbo energije (PCS). Ta integrirani sistem opravlja naslednje funkcije:
- Pretvori del enosmerne energije v izmenično za lokalne obremenitve ali izvoz v omrežje.
- Neposredno polni baterijo z enosmernim tokom (DC-to-DC).
- Praznjenje baterije s pretvorbo enosmernega toka nazaj v izmenični tok za napajanje obremenitve ali vbrizgavanje v omrežje.
- Pretok energije (polnjenje):
PV moduli (DC) → PV krmilnik → Baterija (DC)
(Neposredna pot polnjenja od enosmernega toka do enosmernega toka)
- Pretok energije (praznjenje):
Baterija (DC) → PCS (DC-AC) → Breme/Omrežje (AC)
- Ključna točka:
Med polnjenjem baterije elektrika ostane v enosmerni obliki skozi ves postopek, s čimer se izognemo nepotrebnim pretvorbam.
AC sklopka:
- Načelo:
Enosmerni tok iz PV modulov se najprej pretvori v izmenični tok prek namenskega PV razsmernika. Ta izmenični tok lahko:
- Neposredna oskrba lokalnih obremenitev.
- Izvozi se v mrežo.
Za polnjenje baterije mora PCS (pretvornik baterije) pretvoriti izmenični tok nazaj v enosmerni tok.
- Pretok energije (polnjenje):
PV moduli (DC) → PV razsmernik (DC-v-AC) → PCS (AC-v-DC) → Baterija (DC)
(Vključuje dva koraka pretvorbe: DC → AC → DC)
- Pretok energije (praznjenje):
Baterija (DC) → PCS (DC-AC) → Breme/Omrežje (AC)
- Ključna točka:
Polnjenje baterije zahteva celoten cikel pretvorbe DC→AC→DC, kar povzroča dodatne izgube.
2. Primerjalni povzetek ključnih značilnosti
Zaključek
Tako enosmerna kot izmenična vezava ponujata različne prednosti, odvisno od konteksta uporabe. Enosmerna vezava se odlikuje po učinkovitosti in stroškovni učinkovitosti za nove inštalacije, zaradi česar je idealna za projekte, osredotočene na zmogljivost. Izmenična vezava pa ponuja večjo prilagodljivost in združljivost z naknadno vgradnjo, zaradi česar je prednostna izbira za dodajanje shranjevalne energije obstoječim fotonapetostnim sistemom.
Optimalna izbira je odvisna od različnih dejavnikov, specifičnih za projekt – na primer od tega, ali je sistem nov ali predelan, od proračunskih omejitev, ciljev učinkovitosti, načrtov za prihodnjo širitev in varnostnih vidikov. Z napredkom tehnologije se obe arhitekturi nenehno razvijata: hibridni razsmerniki, sklopljeni z enosmernim tokom, postajajo vsestranskiji in zmogljivejši, medtem ko se sistemi, sklopljeni z izmeničnim tokom, izboljšujejo v smislu koordinacijskega nadzora in učinkovitosti pretvorbe.
Sporočite mi, če želite različico, prilagojeno določenemu občinstvu (npr. vlagateljem, inženirjem, oblikovalcem politik) ali oblikovano za objavo na vrtiljaku.
