U skladu s člankom 3. stavkom 1.
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
Kontrolirati koliko energije se koristi svakodnevno je vrlo važno. Pogledajte u prošlosti potrošnje brojeve pomaže uočiti one svakodnevne i sezonske trendove svi se bave. Popodne su obično vrijeme kad većina sustava počinje koštati novac jer potražnja raste. Uzmimo kao primjer poslovne zgrade, one obično vide kako njihove potrebe za energijom skoče bilo gdje od 30 do 50 posto popodne, prema ovom izvješću Instituta Ponemon o nestankama u podatkovnim centrima prošle godine. Poznavanje tih uzoraka govori nam je li smisleno odmah se usredotočiti na korištenje vlastite solarne energije ili čekati do kasnije da umjesto toga iskoristimo baterije. Pratite i koje uređaje troše struju. Toplota, ventilacija, klimatizacija i razne vrste industrijske opreme čine najveći dio potrošnje u poslovnim operacijama. Doći do ovih detalja sprečava ljude da kupuju mnogo veće sustave nego što je potrebno dok se još uvijek osigurava da su bitni dijelovi ostali na snazi čak i kada postoji neočekivani nestanak struje negdje.
Osnovni kriteriji za određivanje veličine: usklađivanje proizvodnje solarne energije, kapaciteta baterije i vrijednosti pretvarača s profilima opterećenja
Precizno oblikovanje zahtijeva tri poravnanja:
- Suncemirski paneli moraju nadoknaditi godišnju potrošnju, uzimajući u obzir regionalnu zračenost i 14-18% gubitaka sustava
- Kapaciteta baterije ovisi o autonomija dugo trajanja rezervne pomoći u slučaju kvarova mreže
- U slučaju da se motor pokrene, mora se povećati i brzina obrtanja.
U slučaju da je proizvodnja električne energije u maloprodajnoj trgovini u skladu s člankom 4. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2014, potrebno je utvrditi:
- Sljedeći članak:
- sredstva za upravljanje energijom
- 10 kW hibridni pretvarač
Neispunjene komponente uzrokuju kazne učinkovitosti do 23% (NREL, Izvješće o integraciji hibridnih sustava , 2023.) U svakom slučaju, u skladu s člankom 3. stavkom 1.
Korak 2: Odabir optimalne hibridne arhitekture (AC- vs. DC-spregnuta)
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
Kada je u pitanju povezivanje solarnih panela s akumulatorom, postoje dva glavna načina za to: AC i DC. Uz AC spajanje, solarni paneli i baterije imaju svoje invertere. Ova postavka olakšava modernizaciju postojećih sustava, ali dolazi s troškovima. Sistem mora pretvoriti energiju tri puta ukupno (od DC-a u AC-a, zatim natrag u DC-a i konačno opet u AC-a), što smanjuje ukupnu učinkovitost negdje između 88% i 94%. S druge strane, sustavi s uporkom u jednako struju rade drugačije koristeći samo jedan hibridni pretvarač. To omogućuje solarnoj energiji da puni baterije izravno na DC strani bez svih tih dodatnih konverzija. Kao rezultat toga, ti sustavi obično postižu bolje stope učinkovitosti u rasponu od oko 94% do gotovo 98%. U sljedećoj tablici prikazano je usporedba kako ti sustavi zapravo funkcioniraju u stvarnim uvjetima.
| Značajka | Sistemi s pristupačnim pritiskom | Sistemi s jednokratnim strujnim spajanjem |
|---|---|---|
| Složenost instalacije | Jednostavna modernizacija postojećih solarnih sustava | Potrebna je nova integrirana instalacija |
| Broj komponenti | 2 invertera (sunska energija + baterija) | Jednostrani hibridni pretvarač |
| Optimalna Primjena | U skladu s člankom 4. stavkom 2. | Novi hibridni solarni i skladišni objekti za energiju |
U skladu s člankom 4. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 525/2012
Način na koji se energija kreće razlikuje u zavisnosti od arhitekture sustava o kojoj govorimo kada stvari postanu ozbiljne tijekom vrhunskih sati. U uspostavljanju s AC-om, dodatna solarna energija se prvo pretvara u izmjenu struje, a zatim ponekad mora ponovno preći na jednaku struju samo da bi se pohranjila u baterije. Ovo ide i dolazi stvara gubitak učinkovitosti svaki put kada se baterije napunjaju. Kada dođe do nestanka struje, ti sistemi mogu pokrenuti samo određene važne dijelove kuće kroz poseban podpanel, tako da ne sve dobiva struju odjednom. S druge strane, sustavi s uporkom u jednaku struju rade drugačije. Mogu puniti baterije izravno iz solarnih panela u isto vrijeme kad rade uređaje, nema potrebe za svim tim konverzijama. To znači da više energije zapravo ulazi u skladište. Za hitne situacije, sustavi istodobnog struje imaju tendenciju da bolje održavaju cijele kuće ili zgrade u funkciji jer se mogu brzo izolirati od mreže. Ipak, dobivanje prave veličine je jako važno jer velike uređaje poput klimatizacija trebaju dodatnu sok kad se pokrenu. Obje vrste omogućuju nam da šaljemo struju natrag u mrežu, ali sustavi jednokratnog struje obično završavaju s više upotrebljive električne energije ukupno jer je manje koraka uključenih u pretvaranje energije.
Korak 3: Precizno veličine i integracija komponenti
U skladu s člankom 11. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Komisija je odlučila o uvođenju mjera za utvrđivanje odgovarajućih mjera za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora. Neispunjena oprema troši kapital i ograničava operativnu fleksibilnost.
Veličina solarnog niza: Računovodstvo za zračenje, nagib, senku i gubitke sustava
Solarni paneli moraju proizvesti dovoljno viška energije za punjenje baterija dok se zadovoljavaju dnevni opterećenja. Podmnožavanje povećava ovisnost o mreži; pretjerano povećanje utječe na pretvarače i smanjuje ROI. Ključni faktori uključuju:
- Lokalna zračenja (kWh/m2/dan): Razlikuje se sezonski prema geografskoj širini
- Sljedeći članak: uticaj na proizvodnju:
- Gubitak senke : Čak i djelomično senkanje može smanjiti proizvodnju 20~30%
- Gubitak u sustavu u slučaju da se ne primjenjuje, ne smije se upotrebljavati.
Na primjer, sjeverno okrenuti sustavi na južnoj hemisferi zahtijevaju 10 - 15% veće kapacitete od optimalno nagnutih sustava kako bi se nadoknadile neefikasnosti.
Izmjeravanje baterija za hibridno skladištenje energije i energije iz sunčeve energije: uravnoteženje autonomije, ciklusa života i arbitražnog potencijala
Kapasitet baterije mora biti u skladu s tri kritična cilja :
- Autonomost (i) u slučaju da se radi o proizvodnji električne energije, u skladu s člankom 5. stavkom 1.
- Prometni životni vijek : Dubina pražnjenja (DoD) izravno utječe na dugovječnost ograničavanje DoD-a na 80% naspram 100% može utrostručiti životni ciklus
- Arbitraža za skladištenje viška energije iz solarnih sustava za vrhunsko ispuštanje energije iz mreže potrebna su veća kapaciteta
U slučaju kućanstva koje dnevno troši 20 kWh s potrebama za 12 sati rezervne energije, baterija od 20 kWh s 80% DOD-a pruža dovoljnu autonomiju uz očuvanje trajanja ciklusa. Sustavi usmjereni na arbitražu možda će trebati dnevni kapacitet od 1,5%.
Korak 4: Izbor i optimizacija učinkovitosti pretvarača
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 525/2012
Kada je u pitanju odabir pretvarača za hibridne solarne plus skladišta, postoje tri glavna specifikacije koje trebaju pažnju. Prvo, kontinuirana snaga bi trebala biti u stanju nositi se s svakodnevnim potrošnjom, ali također trebamo dovoljno kapaciteta za uzbuđenje kako bismo se nosili s trenucima kada se motori uključe. Zatim postoji dvosmjerna sposobnost, koja omogućuje sustavu da se puni solarnim panelima dok istovremeno šalje energiju onome što trenutno treba struju. Ova operacija napred i natrag nije samo lijepa, ona je apsolutno nužna ako želimo pravu integraciju ESS-a. Govoreći o pouzdanosti, dobri pretvarači dolaze s funkcijama podrške mreže kao što su regulacija frekvencije i mogućnosti vožnje napona. Oni pomažu da se poštuju standardi čak i kada stvari krenu po zlu na strani mreže. Većina instalatora zapravo smatra da ide s malo ispod veličine inverterima radi bolje financijski u većini slučajeva. Tipični raspon ljudi gledaju je oko 0,8 do 1,1 DC prema AC odnos jer realistično, solarni paneli ne dosežu maksimalnu snagu vrlo često ionako zbog senki, vremenskih promjena i drugih stvarnih faktora.
U skladu s člankom 3. stavkom 2.
U hibridnim sustavima gubitak učinkovitosti nastanjuje prvenstveno iz tri izvora: smanjenje učinkovitosti pri visokim temperaturama, neefektivnost baterija u povratku (obično 812%) i loše upravljanje toplinom. Strategije ublažavanja uključuju:
- Uređivanje i održavanje sustava za upravljanje vodom
- U skladu s člankom 3. stavkom 1.
- U skladu s člankom 21. stavkom 1.
- Uvođenje trofasnih pretvarača za komercijalne sustave kako bi se smanjili gubitci transformatora
Analiza rezanja ostaje ključnaprihvaćanje < 3% godišnjeg gubitka energije od povremene zasićenosti pretvarača često opravdava smanjenje troškova opreme za 1520%.
Često se javljaju pitanja
Koja je razlika između sustava s pretvornim strujem i sustava s jednokratnim strujem?
Sustavi spojeni s promjenjivim strujom koriste odvojene pretvarače za solarne panele i baterije, zahtijevajući višestruku pretvaranje energije, što može smanjiti učinkovitost. Sustavi s DC-om koriste jedan hibridni pretvarač, omogućujući izravno punjenje baterije iz solarne energije, što rezultira većom učinkovitosti.
Kako veličina baterije utječe na hibridni solarni sustav?
Velika veličina baterije utječe na autonomiju tijekom prekida mreže, životni ciklus baterije i sposobnost izvršavanja energetske arbitraže skladištenjem viška solarne energije za kasniju upotrebu.
Zašto je ispravno određivanje veličine komponenti ključno za hibridne solarne sustave?
Pravilno određivanje veličine osigurava optimalne performanse sustava, dugovječnost i povrat ulaganja izbjegavajući neusklađene komponente koje troše kapital i ograničavaju fleksibilnost.