Күн энергиясы инверторлары меншік батареялары туралы жаңалықтар | Minvon

Күн энергиясын сақтаудың жүрегі және дән қоры

Көптеген адамдар күн энергиясы мен қойылған энергияны бірге қолдану туралы естіген, бірақ инвертор мен аккумулятордың нақты қандай қызмет атқаратын түсінетін адамдар өте аз.

Қарапайым түрде айтқанда: Күн энергиясын пайдаланатын панельдер күн сәулесін жинақтап, электр энергиясын өндіреді. Инвертор — бұл барлық жүйенің «электр қуатын басқару орталығы». Ал аккумулятор — бұл ірі масштабты энергия қоймасы.

Бұл екі компонент ғана бірлесіп жұмыс істеген кезде тұрақсыз күн энергиясы үйге арналған сенімді, қауіпсіз және пайдалануға болатын электр энергиясына айналады.

Бүгін біз осы екі негізгі компонентті қарапайым тілде талдаймыз, күн энергиясы мен қойылған энергия жүйелерінің негізгі логикасын түсіндіреміз және сіздің таңдау кезіндегі кеңінен тараған қателерден сақтануға көмектесеміз.

1. Инвертор: Күн энергиясын қойылған энергияға айналдыратын қуат басқару орталығы

Үйдегі розеткалар айнымалы ток (AC) береді. Тоңазытқыштар, желдеткіштер, жарықтандыру құрылғылары мен теледидарлар сияқты құрылғылар барлығы да айнымалы токта жұмыс істейді.

Бірақ күн сәулесінің панельдері мен сақтау аккумуляторлары тұрақты ток (DC) өндіреді және сақтайды. Тұрмыстық құрылғылар тұрақты токты тікелей пайдалана алмайды. Сондықтан инвертер бар: ол DC-ны AC-ға, қажет болған кезде AC-ны қайтадан DC-ға айналдырады.

Көптеген адамдар инвертерді тек қарапайым "ток түрін өзгертетін құрылғы" деп ойлайды. Бірақ заманауи гибридті инвертерлер осыдан әлдеқайда көп қызмет атқарады.

Гибридті инвертердің қызметі

• MPPT – Қуаттың максималды нүктесін бақылау Инвертерде күн сәулесінің панельдерінің нақты уақыттағы шығысын бақылайтын MPPT модулі бар. Күн сәулесінің күші өзгерген кезде ол қолжетімді ең жоғары қуатты ұстап, күн энергиясын пайдалануды жақсартады.
• Екі бағыттағы қуат ағысын реттеу Күндіз күн сәулесінің панельдері DC қуатын өндіреді. Оның бір бөлігі тікелей тұрмыстық құрылғылармен пайдаланылады. Артық қуат инвертер арқылы реттеледі де аккумуляторға сақталады. Кешке немесе бұлтты күндері аккумулятор DC қуатын шығарады, ал инвертер оны таза, тұрақты AC қуатына айналдырады да үйге береді.
• Қауіпсіздік қорғауы және режімдерді ауыстыру Torapqa қолжетімді болған кезде жүйе торапқа қосылған режимде жұмыс істей алады. Егер торап істен шығып қалса, сапалы гибридті инвертор тездетілген тәртіпте автономды резервтік режимге ауысады, сондықтан аккумулятор өте маңызды жүктемелерді қоректендіруді жалғастырады.
• Саф синус толқынының шығысы Жоғары сапалы инвертор торап қуатына ұқсас таза синусоидалдық шығыс береді. Бұл теледидарлар мен компьютерлер сияқты сезімтал электронды құрылғыларды қорғайды. Ал төменгі сапалы өзгертілген синусоидалдық инверторлар кернеу тербелістерін туғызуы мүмкін және құрылғыларға зиян келтіруі мүмкін.

Инверторлардың негізгі түрлері

кесте

The гибридті инвертор қазір тұрғын үйлерде күн энергиясын сақтау үшін негізгі таңдау болып табылады.

2. Аккумулятор: Күн энергиясының энергия қоры

Егер инвертор жүйенің жүрегі болса, аккумулятор — энергия қоры.

Күн энергиясының өндірілуі әдетте күндіз пикке жетеді, бірақ тұрғын үйлердегі электр энергиясының тұтынуы жиі кешке және түнге шағынады. Аккумулятор болмаса, артық күн энергиясы жай ғана шығынға ұшырайды. Аккумулятор осы артық энергияны сақтайды және қажет болған кезде оны босатады.

LiFePO4 аккумуляторлары қазіргі уақытта негізгі таңдау болып табылады

Қазіргі заманғы тұрғын үйлерде сақтау үшін ең кең тараған технология — литий темір фосфат батареясы , жиі LifePO4 .

Ескі қорғасын-қышқылды аккумуляторлармен салыстырғанда LiFePO4 маңызды артықшылықтарға ие:

• Химиялық тұрақтылығы жоғары
• Жылдам ыстыққа қарсы күштілік
• Жылулық тұрақсыздық қаупі төмен
• Циклдық өмірі ұзақ, әдетте 6 000 цикл немесе одан да көп
• Жоғары разряд тереңдігі
• Жоғары энергия айналымының тиімділігі
• Төмен заряд-разряд шығындары

Салыстыру үшін, қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың қызмет ету мерзімі қысқа болады, әдетте тек 3–5 жыл, сонымен қатар олар терең циклдауға жарамсыз. Сондықтан олар қазіргі кезде жаңа тұрғын үйлердегі сақтау жобаларында сирек қолданылады.

BMS: Аккумулятордың қауіпсіздік басқарушысы

Әрбір сақтау аккумуляторлық жүйесіне кіреді БАТАРЕЯЛАРДЫ БАСҚАРУ ЖҮЙЕСІ , немесе BMS. Оны аккумулятордың қауіпсіздік басқарушысы ретінде қарастырыңыз.

Аккумуляторлық блок бір-біріне тізбектей қосылған көптеген элементтерден тұрады. Элементтер арасындағы кернеу айырымы аз болуы қалыпты, бірақ олар теңестірілмесе, жұмыс істеу сапасы төмендейді және қауіпсіздікке қатер тудыруы мүмкін.

BMS үнемі бақылайды:

• Яшық мезгілі
• Жүк
• Температура
• Заряд күйі, яғни SOC

Сондай-ақ, ол белсенді немесе белсенді емес элементтерді теңестіреді және мыналарға қарсы қорғаныс қамтамасыз етеді:

• Артық зарядтау
• Артық разрядтау
• Токтың артуы
• Жоғары температура
• Төмен температура

Егер аномалия пайда болса, BMS тізбекті ажыратып, зақымдануды болдырмауы мүмкін. BMS қорғанысы болмаған жағдайда аккумуляторлық блок элементтердің теңсіздігіне, ісінуіне немесе тіпті қауіпсіздік инциденттеріне ұшырауы мүмкін.

3. Инвертор мен аккумулятор дұрыс сәйкестендірілуі керек

Инвертор мен аккумулятордың тек қана қосылуы жеткілікті емес. Олар дұрыс өзара әрекеттесіп, бірлесіп жұмыс істеуі керек.

Инвертор аккумулятордың BMS-інен нақты уақыттағы деректерді оқиды, оның ішінде:

• Қалған аккумулятор сыйымдылығы немесе SOC
• Аккумулятор температурасы
• Максималды зардам токы
• Ең үлкен сұғынушы токы

Бұл ақпарат негізінде инвертор зарядтау қуатын динамикалық түрде реттейді.

Аккумулятор толық зарядталған кезде инвертор зарядтауды тоқтатады. Ал аккумулятор төменгі қорғаныс шегіне жеткен кезде инвертор разрядтауды тоқтатады. Бұл аккумуляторды артық разрядталудан қорғайды және оның қызмет көрсету мерзімін ұзартады.

Байланыс сәйкестігі өте маңызды

Егер инвертор мен аккумулятордың байланыс протоколдары сәйкес келмесе, мыналар сияқты ауыр проблемалар туындауы мүмкін:

• Басқарылмайтын зарядтау
• Қорғаныс функцияларының жұмыс істемеуі
• Аккумулятордың қызмет ету мерзімінің қысқаруы
• Қауіпсіздікке қатысты қауп-қатерлердің артуы

Сондықтан, әдетте әртүрлі брендтерді кездейсоқ араластырмай, толық және нативті үйлесімді жүйені таңдау қауіпсізірек болады.

4. Жиі кездесетін таңдау қателері

Қате 1: Ірі аккумулятор әрқашан жақсы деп есептеу

Аккумулятордың сыйымдылығы күн энергиясын пайдаланатын жабдықтардың көлемі мен үй шаруашылығының электр энергиясын тұтыну көлеміне сәйкес келуі керек.

Егер күн энергиясын пайдаланатын жабдықтар салыстырмалы түрде кіші болса, күндіз үлкен аккумуляторды зарядтау үшін жеткілікті артық энергия болмауы мүмкін. Осы жағдайда ірі аккумулятор тек қана шығындарды арттырады, бірақ қосымша пайда әкелмейді.

Қате 2: Инвертор қуатын кездейсоқ таңдау

Инвертордың номиналды шығыс қуаты бір уақытта қанша құрылғының жұмыс істеуін анықтайды.

Ауа кондиционерлері мен су сорғылары сияқты қуатты құрылғылар көбінесе іске қосылғанда қуаттың шамадан тыс көтерілуіне әкеледі. Егер инвертордың қуаты тым аз болса, осы көтерілулер қорғаныс режимін іске қосуы мүмкін.

Қате 3: Орнату ортасын ескермеу

Инвертор мен аккумулятордың екеуі де жақсы желдету мен салқындатуға қажеттілік сезінеді.

Тұйық, жоғары температуралы орта құрылғылардың қартаюын жеделдетеді және пайдалану мерзімін қысқартады. Ылғалды орта да сымдардың коррозиялануына әкеліп, ұзақ мерзімді сенімділігіне әсер етуі мүмкін.

5. Күн энергиясын сақтау жүйесі қандай пайда әкеледі?

Жақсылап жобаланған күн энергиясы мен сақтау жүйесі тәжірибелік пайдalar әкеледі:

• Электр энергиясы үшін төленетін ақшаның азаюы желілік тарифтер жоғары аймақтарда
• Жоба энергиясы авария кезінде, әсіресе жарықтандыру, салқындату және байланыс құрылғылары үшін
• Ұзақ мерзімді таза энергия пайдалану күн энергиясын өзіңіз тұтынуыңызды арттыру арқылы
• Кәріз отынға тәуелділікті азайту және үй шаруашылығының көміртегі шығындарын төмендету

Сондықтан да, күн энергиясын сақтау жүйесі толығымен қызмет көрсетуді қажет етпейтін жүйе емес.

Негізгі қызмет көрсету мыналарды қамтиды:

• Күй көрсеткіштерін ределі түрде тексеру
• Ерекше дыбыстарды тыңдау
• Қызуға ұшырау белгілерін бақылау
• Терминалдарды кезекті түрде тексеру
• Жабдықты таза, құрғақ және желдетілетін күйде ұстау
• Инверторды немесе аккумуляторды кәсіби дайындықсыз ашуға болмайды

Дұрыс таңдалған, кәсіби орнатылған және күнделікті қолданыста ұсталатын инвертор мен аккумуляторлық жүйе көптеген жылдар бойы сенімді жұмыс істей алады.

Қорытынды

Инвертордың міндеттері:

• Тұрақты ток/айнымалы ток түрлендіру
• Энергияның уақытша басқарылуы
• Режимдерді ауыстыру
• Системалық корғау

Аккумулятордың міндеттері:

• Күн энергиясының артық мөлшерін сақтау
• Қажет болған кезде электр қуатын беру
• BMS арқылы элементтерді қорғау

Бірге олар толық үйлік күн энергиясы мен сақтау жүйесін құрайды.

Қауіпсіздікті, тұрақтылықты және ұзақ қызмет көрсету мерзімін қамтамасыз ету үшін инвертор мен аккумулятордың жақсы сәйкестендірілген комбинациясын таңдау маңызды. Сонда ғана күн сәулесі сенімді тұрғын үй электр энергиясына айналады.

Егер сіз тұрғын үйде энергияны сақтау жобасын жоспарласаңыз, алдымен үй шатырындағы күн энергиясын пайдалану қуатын және тәуліктік жүктеме профилін бағалаңыз. Содан кейін инвертордың қуатын және аккумулятордың сыйымдылығын оған сәйкес таңдаңыз.