Prefazione
I sistemi di accoppiamento in corrente continua e in corrente alternata sono metodi di conversione dell'energia comuni nei nuovi scenari di applicazione dell'energia. Hanno i loro vantaggi negli scenari di applicazione pratica per soddisfare le diverse esigenze di applicazione pratica. Nelle attuali soluzioni di sistemi di accumulo dell'energia fotovoltaica, la soluzione "accoppiamento CC + sistema di accoppiamento CA" è stata derivata in base ai requisiti e alle esigenze.
Gli inverter ibridi sono un nuovo tipo di tecnologia solare che combina i vantaggi degli inverter solari tradizionali con la flessibilità degli inverter a batteria in un unico dispositivo hardware. Per i nuovi clienti che desiderano installare un sistema di generazione di energia solare con possibilità di aggiornamento ed espansione futuri, gli inverter ibridi rappresentano una soluzione emergente e di tendenza (Solar). Tuttavia, i costosi costi di sostituzione dell'intero sistema e i costosi costi di acquisto dell'hardware e di modifica del sistema per la combinazione con l'impianto fotovoltaico esistente (pannello fotovoltaico + inverter connesso alla rete) rendono i clienti esistenti nel mercato delle nuove energie desiderosi di una soluzione più conveniente rispetto all'inverter ibrido integrato. Pertanto, è emersa la soluzione "sistema di accoppiamento CC + CA", che fornisce un nuovo modo per i clienti esistenti nel mercato di usufruire di energia pulita.
Nella soluzione, il sistema ibrido di accumulo di energia fotovoltaica con accoppiamento in corrente continua ha la funzione di accoppiamento in corrente alternata, integrando il sistema connesso alla rete e il sistema di accumulo di energia fotovoltaica attraverso un controllo logico. La generazione di energia da parte dell'inverter fotovoltaico può caricare la batteria attraverso la conversione AC-DC, realizzando una modalità di applicazione complessiva "auto-utilizzata".
Il "sistema di accoppiamento DC+AC" raggiunge un certo equilibrio tra il costo del sistema e i requisiti specifici di capacità di illuminazione/accumulo, ed è adatto all'espansione e alla trasformazione dell'accumulo di energia degli impianti fotovoltaici esistenti o all'installazione di nuovi sistemi di accumulo di energia fotovoltaica. Lo scenario applicativo non solo migliora il tasso di autoconsumo del fotovoltaico, ma aumenta anche il tasso di utilizzo del sistema di accumulo di energia. Ad esempio, il 70% del carico domestico in corrente alternata può essere fornito direttamente dall'impianto fotovoltaico e il restante 30% del carico elettrico può essere integrato dal sistema di accumulo di energia.
Questo metodo di combinazione e abbinamento non solo è altamente flessibile, ma anche più "giocabile" rispetto a un semplice sistema di accoppiamento. Ad esempio, l'utente non è molto sensibile alla capacità del sistema di batterie di accumulo dell'energia, quindi può scegliere una batteria di accumulo dell'energia di piccola capacità per risparmiare. Se la famiglia del cliente dispone di un maggior numero di apparecchiature elettriche ed è disposta ad acquistare una batteria di accumulo di energia di grande capacità per immagazzinare l'energia in eccesso del fotovoltaico e raggiungere l'obiettivo economico di "ridurre i picchi e riempire le valli", allora il cliente può acquistare un sistema di batterie di accumulo di energia di grande capacità. Oppure la famiglia del cliente ha acquistato di recente nuovi veicoli energetici con l'aggiunta di pile di ricarica, e la famiglia ha acquistato di recente un gran numero di apparecchiature elettriche ad alta potenza. L'impianto fotovoltaico originale non è sufficiente a sostenere la potenza del carico elettrico attuale. In questo momento, l'utente può non solo espandere la capacità dell'impianto fotovoltaico, ma anche aggiungere un sistema di batterie di accumulo dell'energia da coordinare con l'impianto fotovoltaico per soddisfare la domanda di "taglio". picco di riempimento della valle" e garantire la stabilità e l'affidabilità dei carichi elettrici domestici.
Tuttavia, anche questo sistema presenta alcuni problemi, come la realizzazione dello schema anti-backflow, il monitoraggio del carico e lo spreco di energia fotovoltaica nelle applicazioni off-grid. Questi problemi sono solitamente risolti da:
Soluzioni applicative off-grid
Quando l'inverter fotovoltaico è in funzione, il sistema di rete funge da fonte di tensione stabile per fornire energia per il suo normale funzionamento. Pertanto, nello scenario di funzionamento fuori rete, l'inverter fotovoltaico non può funzionare normalmente. Nel sistema "accoppiamento CC + accoppiamento CA", se si vuole realizzare il normale funzionamento dell'inverter fotovoltaico nella situazione off-grid, di solito si utilizza la funzione off-grid dell'inverter di accumulo di energia per simulare la sorgente di tensione (la sorgente di corrente viene commutata in sorgente di tensione), per garantire il normale funzionamento dell'inverter solare.
I produttori di inverter per realizzare la relazione tra le batterie di accumulo di energia, i carichi domestici/industriali e commerciali e la "domanda e l'offerta" di elettricità negli impianti fotovoltaici. Di solito, si adotta una strategia di controllo P/F per controllare l'uscita dell'inverter solare regolando la frequenza di uscita dell'accumulatore di energia.
Nota: "P" si riferisce alla potenza; "F" alla frequenza. La strategia di controllo P/F assicura che la potenza fornita al carico rimanga stabile anche quando il carico cambia, ottenendo così un controllo efficiente e preciso del carico.
Schema di prevenzione del riflusso
Nello scenario applicativo della soluzione di sistema di una macchina ibrida più una macchina connessa alla rete, per evitare il backflow, è necessario non solo controllare il fotovoltaico intervenuto dall'inverter ibrido di accumulo di energia, ma anche controllare l'energia elettrica generata dall'inverter fotovoltaico. In generale, tre logiche e metodi di controllo comunemente utilizzati sul mercato possono raggiungere questo scopo.
1. Comunicazione diretta tra inverter fotovoltaico e inverter di accumulo di energia. In genere, l'inverter di accumulo di energia viene utilizzato come host per la comunicazione e l'inverter fotovoltaico viene controllato per controllare sistematicamente la carica e la scarica della batteria di accumulo di energia e l'alimentazione del carico.
2. Collegare esternamente altri dispositivi hardware di controllo totale unificato. Utilizzare dispositivi hardware di controllo esterni aggiuntivi come logica-cervello di controllo dell'intero sistema di accumulo dell'energia. Tuttavia, il costo di questo tipo di input è relativamente alto e per raggiungere questo scopo è necessario uno speciale debug di comunicazione.
3. L'inverter fotovoltaico e l'inverter di accumulo di energia sono controllati separatamente. Questa soluzione è relativamente semplice e rozza e richiede che le soglie antiriflusso siano coerenti. Inoltre, esistono differenze incontrollabili nella velocità di risposta e nell'accuratezza del campionamento dei dati dei diversi modelli, che in genere devono essere verificati con test di corrispondenza prima di essere messi in pratica.
Soluzione di monitoraggio del carico
Lo schema di monitoraggio del carico e lo schema anti-backflow sono complementari tra loro. Le tre soluzioni antiriflusso di cui sopra possono realizzare anche la funzione di monitoraggio del carico.
Nota: quando l'inverter per l'accumulo di energia (con l'aggiunta di diversi rilevamenti CT) e l'inverter fotovoltaico (è richiesto lo stesso produttore per il monitoraggio e la visualizzazione del software e l'elaborazione dei dati) sono controllati separatamente, di solito viene realizzato integrando i dati nel cloud o monitorando i terminali di monitoraggio del carico. Pertanto, di solito, può essere realizzato solo abbinando inverter della stessa marca.
Citazione
SolarPalmetto. (Senza data). Che cos'è un inverter ibrido? Recuperato: 19 luglio 2023, Fonte: Palmetto Solar Blog: https://palmetto.com/learning-center/blog/hybrid-inverter-for-solar -guida-pros-cons
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