Galvenās atšķirības, funkcionālās īpašības un izvēles rokasgrāmata: PV enerģijas uzglabāšanas invertori pret standarta invertori

Strauji attīstoties jaunajai enerģētikas nozarei, fotoelementu (PV) enerģijas ražošanas un enerģijas uzglabāšanas sistēmas arvien vairāk ir kļuvušas par neatņemamām sastāvdaļām dzīvojamo, komerciālo, rūpniecisko un komunālo pakalpojumu{0}}mērogā. Izvēloties aprīkojumu, iepirkumu speciālisti bieži jauc standarta PV invertorus ar PV enerģijas uzglabāšanas invertoriem. Patiesībā, lai gan abas atvieglo pārveidošanu starp līdzstrāvu (DC) un maiņstrāvu (AC), tās būtiski atšķiras sistēmas arhitektūras, vadības metožu un lietojuma scenāriju ziņā. Turklāt augstsprieguma PV un enerģijas uzglabāšanas sistēmās kritiskiem izolācijas un aizsardzības komponentiem,-piemēram, keramiskajiem-korpusa PV drošinātājiem- ir būtiska nozīme drošas un stabilas sistēmas darbības nodrošināšanā.

PV-plus-uzglabāšanas invertori ir specializētas ierīces, kas paredzētas integrētām fotoelementu un enerģijas uzglabāšanas lietojumprogrammām. Papildus pamatfunkcijai līdzstrāvas pārveidošanai par maiņstrāvu tiem ir visaptverošas divvirzienu jaudas pārveidošanas un enerģijas uzglabāšanas pārvaldības iespējas; tie var pārveidot PV masīvu ģenerēto līdzstrāvu ar tīklu-saderīgā maiņstrāvā slodzei vai pārveidot tīkla-maiņstrāvu par līdzstrāvu glabāšanai pārī savienotās baterijās. Integrēta akumulatora pārvaldības sistēma uzrauga akumulatora spriegumu, temperatūru un uzlādes/izlādes statusu-reāllaikā, izmantojot viedas plānošanas stratēģijas, lai automātiski pielāgotu uzlādes/izlādes ciklus, pamatojoties uz PV ģenerēšanu un lietotāju pieprasījumu. Saistītajiem aizsargkomponentiem ir jāatbilst arī unikālajiem divvirzienu strāvas darbības apstākļiem; piemēram, keramikas korpusi, kas paredzēti akumulatoru glabāšanas drošinātājiem, ir konstruēti tā, lai izturētu stingru darbības vidi, kas saistīta ar divvirzienu strāvas pārspriegumiem.

Parastie PV invertori kalpo kā galvenais pārveidošanas aprīkojums ar tīklu -saistītām PV sistēmām, galvenokārt pārveidojot saules paneļu radīto līdzstrāvu standarta maiņstrāvā. Tajos tiek izmantota maksimālā jaudas punkta izsekošanas (MPPT) tehnoloģija, lai reāllaikā izsekotu PV bloka optimālo darbības punktu-, palielinot ražošanas efektivitāti, neskatoties uz mainīgo saules gaismas intensitāti. Turklāt tiem ir standarta elektrotīkla-savienojuma drošības mehānismi-, piemēram, pret-aizsardzība pret salu un pārmērīga/zema{7}}sprieguma aizsardzība-, lai nodrošinātu gan PV sistēmas, gan tīkla drošu darbību. Šo sistēmu drošinātājiem ir jāiztur augstsprieguma līdzstrāvas apstākļi PV pusē; keramikas korpusi, kas paredzēti Eaton Bussmann sērijas fotoelektriskajiem drošinātājiem, ir nozares{11}standarta sastāvdaļas, kas atbilst galveno PV drošinātāju izolācijas un loka dzēšanas prasībām.

Runājot par galvenajām funkcionālajām atšķirībām, PV-plus-atmiņas invertori piedāvā divvirzienu pārveidošanu un krātuves pārvaldību, nodrošinot tādus režīmus kā pašpatēriņš-, pārpalikuma enerģijas uzglabāšana un izslēgta-tīkla dublēšana. Turpretim standarta PV invertori atbalsta tikai vienvirziena līdzstrāvas-uz-maiņstrāvas pārveidošanu, un tās galvenais mērķis ir maksimāli palielināt tīkla-saistītās ražošanas efektivitāti. To aizsardzības loģika būtiski atšķiras; PV-plus-atmiņas sistēmu aizsardzības komponentiem ir nepieciešams ātrāks reakcijas laiks. Keramikas korpusi, kas paredzēti ātras{12}}darbības drošinātājiem, ļauj pārtraukt bojājuma strāvu milisekundēs, novēršot pārmērīgas strāvas bojājumus enerģijas uzglabāšanas sistēmā.

Runājot par praktiskiem pielietojuma scenārijiem, standarta PV invertorus plaši izmanto dažādās elektrotīkla -sadalītās PV spēkstacijās, galvenokārt veicot saražotās enerģijas tīkla-pieslēguma pārveidošanu. Turpretim FE enerģijas uzglabāšanas invertori ir labāk piemēroti reģioniem ar nestabiliem tīkliem vai ievērojamām elektrības maksimālās-cenu atšķirībām; tie var pārslēgties uz izslēgtu-tīkla režīmu strāvas padeves pārtraukumu laikā, lai nodrošinātu piegādi kritiskām slodzēm, tādējādi ievērojami uzlabojot enerģijas izmantošanas ekonomisko efektivitāti un elektroenerģijas padeves uzticamību. Šajos dažādajos scenārijos izmantotajiem drošinātājiem ir jāatbilst attiecīgajiem strāvas stiprumiem; Keramikas korpusi, kas paredzēti Bussmann saules drošinātājiem, nodrošina dažādu jaudu PV sistēmas, nodrošinot visu izmēru spēkstaciju darbības drošību.

Starp abām sistēmām ir arī būtiska atšķirība starp sistēmas sarežģītību un iepirkuma izmaksām. PV enerģijas uzglabāšanas invertori integrē divvirzienu jaudas pārveidošanas moduļus, akumulatoru pārvaldības sistēmas un vienības, kas nodrošina netraucētu pārslēgšanos starp tīkla-pieslēgto un izslēgto{2}}tīkla režīmu. Līdz ar to to vispārējās tehniskās prasības un aparatūras izmaksas ir daudz augstākas nekā standarta PV invertoriem, un saistītajām elektriskās aizsardzības sastāvdaļām jāatbilst stingrākiem standartiem. Fotoelementu gPV saules drošinātāju keramikas korpusi atbilst nozares standartiem attiecībā uz PV-specifiskiem drošinātājiem, apmierinot-dažādu elektrotīkla-saistītu PV sistēmu ilgtermiņa darbības vajadzības.

Runājot par darbības stabilitāti, standarta PV invertori darbojas, pamatojoties uz salīdzinoši vienkāršu loģiku, saglabājot stabilu, vienvirziena enerģijas ražošanas stāvokli ilgtermiņā. Tomēr PV enerģijas uzglabāšanas invertoriem bieži ir jāpārslēdzas starp tādiem režīmiem kā uzlāde, izlāde, darbība ar tīklu- un darbība izslēgta{2}}, izvirzot augstākas prasības aprīkojuma dinamiskās reakcijas spējām un uzticamībai. Saistītajiem aizsardzības komponentiem ir nepieciešamas spēcīgas lielas-strāvas pārtraukšanas iespējas; ātrgaitas drošinātāji, kas izmanto šos keramiskos korpusus, var ātri pārtraukt ķēdi bojājuma brīdī, neļaujot lieliem-strāvas pārspriegumiem sabojāt invertora galvenās sastāvdaļas.

Attiecībā uz pilnu -dzīves cikla darbību un apkopi (O&M), standarta PV invertoriem ir jāuzrauga tikai elektroenerģijas ražošanas statistika un kļūdu trauksmes signāli. Savukārt PV enerģijas uzglabāšanas invertoriem ir nepieciešama periodiska akumulatoru vadības sistēmas parametru kalibrēšana un uzlādes/izlādes stratēģiju optimizācija, lai nodrošinātu enerģijas uzglabāšanas akumulatoru ilgmūžību. Saplūstot jauniem enerģijas lietojumiem, dažās PV-plus-uzglabāšanas sistēmās ir iekļauti līdzstrāvas uzlādes saskarnes, lai nodrošinātu elektrisko transportlīdzekļu (EV) uzlādi; keramiskie korpusi, kas paredzēti EV līdzstrāvas drošinātājiem, atbilst šo paplašināto lietojumu līdzstrāvas -puses aizsardzības prasībām, nodrošinot drošību dažādos scenārijos.