Pagrindiniai skirtumai, funkcinės charakteristikos ir pasirinkimo vadovas: PV energijos kaupimo keitikliai ir standartiniai keitikliai

Sparčiai vystantis naujai energetikos pramonei, fotovoltinės (PV) energijos gamybos ir energijos kaupimo sistemos vis dažniau tampa neatskiriamomis gyvenamųjų, komercinių, pramoninių ir komunalinių paslaugų{0}}sąlygomis. Rinkdamiesi įrangą pirkimo specialistai dažnai painioja standartinius PV keitiklius su PV energijos kaupimo keitikliais. Iš tikrųjų, nors abu palengvina konvertavimą tarp nuolatinės srovės (DC) ir kintamosios srovės (AC), jie labai skiriasi sistemos architektūra, valdymo metodais ir taikymo scenarijais. Be to, aukštos -įtampos PV ir energijos kaupimo sistemose svarbūs izoliacijos ir apsaugos komponentai-, pvz., keraminiai-korpuso PV saugikliai-, atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant saugų ir stabilų sistemos veikimą.

PV-plus-atminties keitikliai yra specializuoti įrenginiai, skirti integruotoms fotovoltinėms ir energijos kaupimo programoms. Be pagrindinės DC konvertavimo į kintamosios srovės funkcijos, jie turi išsamias dvikrypčio energijos konvertavimo ir energijos kaupimo valdymo galimybes; jie gali konvertuoti DC, kurią generuoja PV matricos, į tinkle-suderamą kintamąją srovę, skirtą apkrovoms, arba tinklelio -kintamosios srovės šaltinį į nuolatinę srovę, skirtą saugoti suporuotose baterijose. Integruota akumuliatoriaus valdymo sistema stebi akumuliatoriaus įtampą, temperatūrą ir įkrovimo / iškrovimo būseną realiuoju laiku-, naudodama išmaniąsias planavimo strategijas, kad automatiškai koreguotų įkrovimo ir iškrovimo ciklus pagal fotovoltinės energijos generavimą ir naudotojo poreikius. Susiję apsauginiai komponentai taip pat turi atitikti unikalias dvikryptės srovės veikimo sąlygas; Pavyzdžiui, keraminiai korpusai, skirti akumuliatorių saugojimo saugikliams, yra sukurti taip, kad atlaikytų griežtą darbo aplinką, susijusią su dvikrypčiais srovės šuoliais.

Įprasti fotovoltiniai keitikliai yra pagrindinė tinkle{0}}pririštų PV sistemų konversijos įranga, pirmiausia paverčianti saulės kolektorių generuojamą DC į standartinę kintamąją srovė. Jie naudoja maksimalios galios taško sekimo (MPPT) technologiją, kad realiuoju laiku sektų optimalų PV matricos veikimo tašką-, kad būtų padidintas generavimo efektyvumas, nepaisant kintančio saulės šviesos intensyvumo. Be to, juose yra standartiniai tinklo-sujungimo saugos mechanizmai-, pvz., apsauga nuo-atsiliepimo ir apsauga nuo per didelės / žemos{7}}įtampos-, siekiant užtikrinti saugų PV sistemos ir tinklo veikimą. Šių sistemų saugikliai turi atitikti aukštos{10}}nuolatinės įtampos sąlygas PV pusėje; Keraminiai korpusai, sukurti Eaton Bussmann serijos fotovoltiniams saugikliams, yra pramonės{11}standartiniai komponentai, atitinkantys pagrindinių PV saugiklių izoliacijos ir lanko{12}gesinimo reikalavimus.

Kalbant apie pagrindinius funkcinius skirtumus, PV-plus-storage inverters siūlo dvikryptį konvertavimą ir saugojimo valdymą, įgalinančius tokius režimus kaip savaiminis-sunaudojimas, perteklinės energijos saugojimas ir išjungta-tinklo atsarginė kopija. Priešingai, standartiniai PV keitikliai palaiko tik vienakryptį DC-į-AC konversiją, kurių pagrindinis tikslas yra maksimaliai padidinti tinkle-pririštos generacijos efektyvumą. Jų apsaugos logika labai skiriasi; PV-plus-atminties sistemų apsaugos komponentams reikia greitesnio atsako laiko. Keramikiniai korpusai, sukurti greitai{12}}veikiantiems saugikliams, leidžia per milisekundes nutraukti gedimų sroves ir išvengti per didelės srovės žalos energijos kaupimo sistemai.

Kalbant apie praktinio pritaikymo scenarijus, standartiniai fotovoltiniai keitikliai plačiai naudojami įvairiose tinkle{0}}pririštose paskirstytose fotovoltinėse elektrinėse, pirmiausia vykdant generuojamos energijos tinklo{1}}jungčių konvertavimą. Priešingai, fotovoltinės energijos kaupimo inverteriai geriau tinka regionams, kuriuose tinklai nestabilūs arba dideli didžiausio-slėnio elektros kainų skirtumai; elektros energijos tiekimo nutraukimo metu jie gali persijungti į išjungtą-tinklo režimą, kad būtų užtikrintas tiekimas kritinėms apkrovoms ir taip labai padidėtų ekonominis energijos naudojimo efektyvumas ir energijos tiekimo patikimumas. Šiuose skirtinguose scenarijuose naudojami saugikliai turi atitikti atitinkamus srovės parametrus; Bussmann saulės saugikliams sukurti keraminiai korpusai talpina įvairaus galingumo PV sistemas, užtikrinančias visų dydžių elektrinių eksploatavimo saugumą.

Taip pat labai skiriasi sistemos sudėtingumas ir pirkimo išlaidos. PV energijos kaupimo inverteriuose integruoti dvikrypčiai energijos konvertavimo moduliai, baterijų valdymo sistemos ir įrenginiai, skirti sklandžiai perjungti iš tinklo{1}}pririšto ir išjungto{2}}tinklo režimų. Todėl jų bendri techniniai reikalavimai ir techninės įrangos sąnaudos yra daug didesnės nei standartinių PV keitiklių, o susiję elektros apsaugos komponentai turi atitikti griežtesnius standartus. Keraminiai fotovoltinių gPV saulės saugiklių korpusai atitinka pramonės standartus, taikomus PV-specifiniams saugikliams, ir tenkina ilgalaikius-įvairių į tinklą{7}}pririštų PV sistemų veikimo poreikius.

Kalbant apie veikimo stabilumą, standartiniai PV keitikliai veikia remdamiesi gana paprasta logika, išlaikant stabilią, vienakryptę energijos gamybos būseną ilgą laiką. Tačiau fotovoltinės energijos kaupimo keitikliai turi dažnai persijungti iš vieno režimo, pvz., įkrovimo, iškrovimo, tinkle{1}}prijungto ir išjungto{2} tinklo režimo, todėl įrangos dinaminio atsako galimybėms ir patikimumui keliami didesni reikalavimai. Susieti apsaugos komponentai reikalauja tvirtų{4}}didelės srovės pertraukimo galimybių; Didelės spartos saugikliai, naudojantys šiuos keraminius korpusus, gali greitai nutraukti grandinę, kai tik įvyksta gedimas, o tai neleidžia dideliems-srovės viršįtampiams pažeisti keitiklio pagrindinius komponentus.

Kalbant apie viso -eksploatavimo ciklo eksploatavimą ir priežiūrą (O&M), standartiniams PV keitikliams reikia stebėti tik energijos gamybos statistiką ir gedimų aliarmus. PV energijos kaupimo inverteriams, atvirkščiai, reikia periodiškai kalibruoti akumuliatoriaus valdymo sistemos parametrus ir optimizuoti įkrovimo / iškrovimo strategijas, kad būtų užtikrintas energijos kaupimo baterijų ilgaamžiškumas. Kai naujos energijos programos susilieja, kai kuriose PV-plus-saugojimo sistemose yra nuolatinės srovės įkrovimo sąsajos, leidžiančios įkrauti elektromobilius (EV); Keraminiai korpusai, sukurti EV nuolatinės srovės saugikliams, atitinka šių išplėstinių programų nuolatinės srovės{5} pusės apsaugos reikalavimus ir užtikrina saugumą įvairiais atvejais.