Як інверторна батарея взаємодіє з сонячною системою?

Інверторна батарея відіграє важливу роль у сонячній системі, зберігаючи надлишкову енергію, вироблену сонячними панелями, для подальшого використання. Вона забезпечує наявність енергії в похмурі дні або вночі, коли рівень сонячної генерації низький. Розуміння того, як інверторна батарея взаємодіє з сонячною системою, є ключем до оптимізації зберігання енергії та забезпечення максимальної ефективності.

Взаємодія між акумулятором і сонячною системою

У сонячній системі з акумулятором батарея працює в тандемі з сонячними панелями та інвертором для оптимізації використання енергії.

• Зберігання енергії¹: Сонячні панелі виробляють електроенергію протягом дня, перетворюючи сонячне світло на постійний струм. Коли сонячні панелі виробляють більше енергії, ніж потрібно, надлишок зберігається в акумуляторі інвертора. Наприклад, якщо ваші сонячні панелі виробляють 10 кВт-год за день, але ви використовуєте лише 6 кВт-год, решта 4 кВт-год будуть зберігатися в акумуляторі.
• Використання енергії²: Вночі або в похмурі дні, коли сонячна генерація низька, інвертор отримує енергію від акумулятора, щоб забезпечити електроенергією будинок або бізнес. Типова домашня сонячна система з акумулятором на 5 кВт-год може працювати 4-6 годин, якщо використовуються лише найнеобхідніші прилади.
• Взаємодія з мережею³: У мережевих системах надлишкова енергія, яка не зберігається в акумуляторі, може бути повернута в мережу. Якщо акумулятор повністю заряджений, а сонячні панелі продовжують генерувати надлишкову енергію, вона може бути відправлена в мережу для компенсації або подальшого використання, залежно від вашої системи обліку.

Ця взаємодія дозволяє сонячним системам максимізувати енергоефективність, зменшити залежність від електромережі та забезпечити резервне живлення в разі потреби.

Типи інверторно-батарейних систем

Існують різні конфігурації інверторно-батарейних систем, залежно від конкретних енергетичних потреб і від того, чи є система мережевою або автономною.

• Мережеві системи з акумуляторними батареями⁴: У цій конфігурації сонячні панелі підключені до електромережі. Інвертор перетворює постійний струм від панелей в змінний. Надлишок енергії зберігається в акумуляторі для подальшого використання або може бути відправлений назад в мережу. Ці системи забезпечують енергетичну незалежність вночі або в періоди низької сонячної генерації. Наприклад, якщо у вас є масив сонячних панелей потужністю 5 кВт і акумулятор на 5 кВт-год, ви можете забезпечити себе електроенергією у вечірній або нічний час.

• Автономні системи⁵: Автономна система працює незалежно від електромережі. Вона складається з сонячних панелей, акумуляторів та інвертора. Всі потреби в енергії задовольняються за рахунок сонячної енергії та акумуляторів. Ці системи ідеально підходять для віддалених районів або місць, де немає надійного доступу до електромережі. Типова автономна система може мати масив сонячних панелей потужністю 10 кВт та акумуляторну батарею ємністю 20 кВт-год для живлення невеликого будиночка або будинку.

• Гібридні системи⁶: Гібридні системи поєднують в собі гнучкість підключення до електромережі з можливістю зберігання енергії в акумуляторах. Система може автоматично перемикатися між споживанням енергії з мережі, сонячних панелей або акумулятора, залежно від наявності енергії та попиту. Гібридні системи є найбільш універсальними, оскільки вони забезпечують енергетичну безпеку та економію коштів як в умовах підключення до електромережі, так і в автономному режимі.

Система керування акумулятором (BMS)

A Система керування акумулятором (BMS)⁷ має важливе значення для підтримки здоров'я, безпеки та продуктивності батареї в сонячній системі.

• Моніторинг: BMS контролює стан заряду (SOC), температуру та напругу акумулятора, щоб забезпечити його роботу в безпечних межах. Наприклад, вона може попередити вас, якщо температура батареї перевищить 45°C, оскільки це може призвести до пошкодження або зниження ефективності. Типова сонячна батарея служить близько 5-15 років, залежно від захисту BMS.
• Балансуючі клітини: BMS гарантує, що всі елементи батареї залишаються збалансованими, запобігаючи розбіжностям у рівнях заряду між елементами. Це підвищує ефективність і термін служби батареї. Наприклад, якщо в системі 10 елементів, BMS гарантує, що кожен з них залишається в межах 5% від інших, запобігаючи їхньому пошкодженню.
• Захист: Система також забезпечує захист від небезпечних умов, таких як коротке замикання або перегрів, гарантуючи безпеку всієї сонячної системи. Якщо BMS виявляє перезаряд або коротке замикання, вона може відключити батарею, щоб запобігти пожежі.

Належне функціонування BMS гарантує, що батарея працює ефективно, служить довше і забезпечує стабільну продуктивність.

Управління енергоспоживанням та навантаженням

Керування енергоспоживанням і належний розподіл енергії є важливим для оптимізації роботи як акумуляторів, так і сонячних панелей.

• Визначення енергетичних пріоритетів: Інвертор вирішує, як розподілити енергію між сонячними панелями, акумулятором і побутовими приладами. У більшості систем сонячні панелі постачають енергію безпосередньо до приладів, а будь-який надлишок використовується для заряджання акумулятора. Наприклад, якщо ваш будинок споживає 6 кВт-год на день, ваша сонячна система потужністю 5 кВт буде безпосередньо постачати більшу частину цієї енергії, а залишок використовуватиметься для заряджання акумулятора.
• Заряд батареї: Коли сонячна генерація недоступна, наприклад, вночі або в похмурі дні, інвертор перемикається на живлення від акумулятора, щоб підтримувати роботу основних приладів. Батарея ємністю 5 кВт-год може забезпечити роботу освітлення, холодильника та кількох приладів протягом 4-5 годин.
• Управління навантаженням: Вдосконалені сонячні інвертори можуть визначати пріоритет використання енергії для певних приладів, гарантуючи, що основні навантаження (наприклад, холодильники, освітлення) завжди живляться, тоді як другорядні прилади можуть вимикатися, якщо заряд батареї низький.

Ця динамічна взаємодія забезпечує ефективне використання енергії та запобігає перерозрядженню акумулятора, забезпечуючи безперервну енергію без марного витрачання ресурсів.

Резервне живлення (мережеві системи з акумуляторними батареями)

У системах з підключенням до електромережі з акумуляторною батареєю акумулятор інвертора забезпечує резервне живлення під час перебоїв в електромережі.

• Автоматичне перемикання: У разі відключення електроенергії інвертор виявляє відключення мережі та автоматично перемикається на живлення від акумулятора. Це гарантує, що критично важливі прилади (наприклад, освітлення, холодильники або медичні прилади) залишатимуться в робочому стані під час відключення. Наприклад, батарея ємністю 5 кВт-год може забезпечити живлення ваших основних приладів протягом декількох годин під час відключення електроенергії.
• Тривалість заряду батареї: Тривалість резервного живлення залежить від розміру акумулятора та енергоспоживання будинку або бізнесу. Наприклад, якщо у вас є батарея ємністю 5 кВт-год, а основні електроприлади споживають 1,5 кВт на годину, батарея забезпечить резервне живлення приблизно на 3-4 години.

Забезпечуючи резервне живлення, акумуляторна батарея інвертора пропонує додаткову надійність і безпеку, особливо в регіонах з частими перебоями в електропостачанні.

Висновок

Взаємодія між інверторною батареєю та сонячною системою має важливе значення для ефективного управління енергією.

• У "The сонячні панелі генерують енергію, яку можна або використати негайно, або зберігати в батарея.
• У "The інвертор перетворює енергію від сонячних панелей та акумулятора на корисну електроенергію змінного струму.
• У "The батарея накопичує надлишкову енергію, вироблену сонячними панелями, і забезпечує живлення, коли сонячна генерація низька.
• У "The Система керування акумулятором (BMS) забезпечує безпечну та ефективну роботу акумулятора.
• Керування навантаженням допомагає визначити пріоритетність основних енергетичних потреб, тоді як резервне живлення забезпечує безпеку під час перебоїв в електромережі.

Розуміння цих компонентів і того, як вони взаємодіють, гарантує, що ваша сонячна система працює з максимальною продуктивністю, забезпечуючи енергетичну незалежність, економію коштів і надійність.

Примітка: