Πηγή: καθαριστικέςανασκοπήσεις
Τα υβριδικά ηλιακά συστήματα παράγουν ενέργεια με τον ίδιο τρόπο όπως ένα κοινό ηλιακό σύστημα, αλλά χρησιμοποιούν ειδικούς υβριδικούς μετατροπείς και μπαταρίες για την αποθήκευση ενέργειας για μεταγενέστερη χρήση. Αυτή η δυνατότητα αποθήκευσης ενέργειας επιτρέπει στα περισσότερα υβριδικά συστήματα να λειτουργούν επίσης ως εφεδρική τροφοδοσία ρεύματος κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος, παρόμοια με ένα σύστημα UPS.
Για όσους είναι νέοι στο ηλιακό, δείτε το άρθρο του ηλιακού έργου εδώ.
Παραδοσιακά, ο όρος υβρίδιο αναφέρεται σε πηγές δύο γενεών, όπως η αιολική και η ηλιακή, αλλά στον ηλιακό κόσμο ο όρος «υβρίδιο» αναφέρεται σε συνδυασμό ηλιακής και ενεργειακής αποθήκευσης, η οποία συνδέεται επίσης με το ηλεκτρικό δίκτυο.
Βασικό διάγραμμα διάταξης ενός κοινού ηλιακού υβριδικού συστήματος (συσσωρευμένη μπαταρία DC)
Τι είναι το σύστημα που είναι έτοιμο για μπαταρίες;
Ένα σύστημα έτοιμο για μπαταρία χρησιμοποιεί έναν υβριδικό μετατροπέα και όχι έναν τυπικό ηλιακό μετατροπέα. Οι περισσότεροι σύγχρονοι υβριδικοί μετατροπείς έχουν ενσωματωμένο το φορτιστή μπαταρίας και τη σύνδεση, γεγονός που καθιστά πολύ πιο εύκολη την προσθήκη μπαταρίας στο μέλλον. Ωστόσο, οι υβριδικοί μετατροπείς είναι ακριβότεροι και αν δεν προσθέσετε μπαταρίες κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης, η εύρεση συμβατών μπαταριών μετά από μερικά χρόνια μπορεί να γίνει δύσκολη.
Χρειάζεστε έναν υβριδικό μετατροπέα για να προσθέσετε μπαταρίες;
Όχι. Μπορεί να προστεθεί μια μπαταρία σε οποιοδήποτε υπάρχον ηλιακό σύστημα σε κάθε στιγμή χρησιμοποιώντας ένα σύστημα μπαταρίας εναλλασσόμενου ρεύματος. Οι μπαταρίες AC όπως το Tesla Powerwall 2 είναι αρκετά δημοφιλείς και διατίθενται περισσότερες επιλογές. Καθώς η τεχνολογία αναστροφέα και οι μπαταρίες εξελίσσονται γρήγορα, δεν αξίζει πάντα να ξοδεύετε επιπλέον χρήματα σε ένα σύστημα «μπαταρίας έτοιμο» εκτός αν σκοπεύετε να προσθέσετε μπαταρία μέσα σε 2 χρόνια. Εφόσον η τεχνολογία της μπαταρίας προχωρά γρήγορα, αν περιμένετε πολύ για να προσθέσετε μπαταρίες, το σύστημα μπορεί να καταστεί άνευ αντικειμένου.
Γιατί να αποθηκεύετε ηλιακή ενέργεια σε μια μπαταρία;
Πολλές κυβερνήσεις και φορείς εκμετάλλευσης δικτύων έχουν μειώσει το τιμολόγιο ηλιακής τροφοδοσίας ή το FiT (χρήματα ή πίστωση που εισπράττει για την τροφοδοσία ηλιακής ενέργειας στο δίκτυο). Αυτό σημαίνει ότι τα παραδοσιακά ηλιακά συστήματα τροφοδοσίας με πλέγμα έχουν γίνει λιγότερο ελκυστικά καθώς οι περισσότεροι άνθρωποι εργάζονται κατά τη διάρκεια της ημέρας και όχι στο σπίτι για να χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια όπως παράγεται, έτσι η ενέργεια τροφοδοτείται στο δίκτυο για πολύ μικρή επιστροφή.
Ένα ηλιακό υβριδικό σύστημα αποθηκεύει την υπέρμετρη ηλιακή σας ενέργεια και μπορεί επίσης να παρέχει εφεδρική ισχύ κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος. Αυτό είναι ιδανικό για τους ιδιοκτήτες σπιτιού, αν και για την πλειοψηφία των επιχειρήσεων που λειτουργούν κατά τη διάρκεια της ημέρας, ένα κοινό ηλιακό σύστημα με πλέγμα είναι η οικονομική επιλογή.
Τα υβριδικά ηλιακά συστήματα σας επιτρέπουν να αποθηκεύετε την ηλιακή ενέργεια και να την χρησιμοποιείτε όταν βρίσκεστε στο σπίτι το βράδυ, όταν το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας είναι συνήθως στο μέγιστο επιτόκιο.
Η δυνατότητα αποθήκευσης και χρήσης της ηλιακής σας ενέργειας όταν το επιθυμείτε αναφέρεται ως αυτο-χρήση ή αυτο-κατανάλωση . Λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως ένα σύστημα εκτός δικτύου, αλλά η απαιτούμενη χωρητικότητα της μπαταρίας είναι πολύ μικρότερη, συνήθως αρκετά για να καλύψει την κατανάλωση αιχμής (8 ώρες ή λιγότερο) σε αντίθεση με 3-5 ημέρες με ένα τυπικό σύστημα off-grid.
Πλεονεκτήματα του υβριδικού συστήματος
· Σας επιτρέπει να αποθηκεύετε υπερβολική ηλιακή ή χαμηλού κόστους (εκτός αιχμής) ηλεκτρική ενέργεια.
· Επιτρέπει τη χρήση της αποθηκευμένης ηλιακής ενέργειας κατά τις ώρες αιχμής του βράδυ (γνωστή ως αυτο-χρήση ή μετατόπιση φορτίου)
· Οι περισσότεροι υβριδικοί μετατροπείς έχουν δυνατότητα δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας.
· Μειώνει την κατανάλωση ενέργειας από το δίκτυο (μειωμένη ζήτηση)
· Ενεργοποιεί την προηγμένη διαχείριση ενέργειας (π.χ.
Μειονεκτήματα του υβριδικού συστήματος
· Υψηλότερο κόστος. Κυρίως λόγω του υψηλού κόστους των μπαταριών.
· Μεγαλύτερος χρόνος αποπληρωμής - Υψηλότερη απόδοση επένδυσης
· Η πιο πολύπλοκη εγκατάσταση απαιτεί περισσότερο χώρο και υψηλότερο κόστος εγκατάστασης.
· Διάρκεια ζωής μπαταρίας 7-15 ετών.
· Η εφεδρική ισχύς μπορεί να περιορίσει πόσες συσκευές μπορείτε να εκτελέσετε ταυτόχρονα (ανάλογα με τον τύπο του υβριδικού μετατροπέα και την ικανότητά του)
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την επιλογή ενός υβριδικού ηλιακού συστήματος ή συστήματος εκτός δικτύου, ανατρέξτε στον πλήρη οδηγό μας
υβριδικά συστήματα ηλιακής μπαταρίας εδώ
Τύποι υβριδικού ηλιακού συστήματος - Τεχνικός οδηγός
Αυτός είναι ένας πιο τεχνικός οδηγός για τα διάφορα υβριδικά ηλιακά συστήματα και μετατροπείς στην αγορά. Τα διαθέσιμα συστήματα ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με τους τοπικούς διανομείς ηλιακής ενέργειας και τους φορείς παροχής ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα σας. Ανατρέξτε στην πλήρη επισκόπηση αποθήκευσης υβριδικών και μπαταριών για άμεση σύγκριση των διαφόρων υβριδικών μετατροπέων και συστημάτων αποθήκευσης μπαταριών.
Τα υβριδικά συστήματα εντάσσονται γενικά σε δύο κύριες κατηγορίες:
1. Υβριδικοί μετατροπείς all-in-one και υβριδικά συστήματα all-in-one - με και χωρίς δυνατότητα δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας.
2. Προχωρημένα συζευγμένα συστήματα AC (off-grid ή υβριδικά)
1. Υβριδικός μετατροπέας / συστήματα All-In-One
Το οικονομικότερο υβριδικό ηλιακό σύστημα χρησιμοποιεί ένα υβριδικό μετατροπέα all-in-one που περιλαμβάνει έναν ηλιακό μετατροπέα και έναν μετατροπέα / φορτιστή μπαταρίας μαζί με έξυπνα χειριστήρια που καθορίζουν την αποδοτικότερη χρήση της διαθέσιμης ενέργειας.
Ένα υβριδικό σύστημα all-in-one είναι βασικά ένας υβριδικός μετατροπέας μαζί με μια μπαταρία λιθίου σε ένα πλήρες πακέτο, συνήθως περίπου το μέγεθος ενός ψυγείου. Ωστόσο, όπως και οι περισσότερες συσκευές, υπάρχουν πολλά χαρακτηριστικά και δυνατότητες που διαφοροποιούν τη μεγάλη ποικιλία των διαθέσιμων υβριδικών συστημάτων.
Ο μετατροπέας "όλα σε ένα" (χωρίς αντίγραφα ασφαλείας)
Αυτό είναι το πιο βασικό είδος του υβριδικού ηλιακού μετατροπέα και λειτουργεί σαν ένα ηλιακό μετατροπέα τροφοδοσίας δικτύου, αλλά επιτρέπει επίσης την αποθήκευση ηλιακής ενέργειας στο σύστημα μπαταριών για αυτο-χρήση. Το κύριο μειονέκτημα αυτού του τύπου μετατροπέα είναι ότι δεν περιέχει μια συσκευή απομόνωσης πλέγματος που σημαίνει ότι δεν μπορεί να τροφοδοτήσει με ρεύμα όταν υπάρχει διακοπή ρεύματος (κοινώς γνωστή ως αδιάλειπτη παροχή ρεύματος ή λειτουργία UPS). Παρόλο που η σταθερότητα του δικτύου δεν αποτελεί πρόβλημα τότε αυτός ο απλός υβριδικός μετατροπέας θα ήταν μια καλή οικονομική επιλογή.
Υβριδικοί μετατροπείς all-in-one με δυνατότητες δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας - Αριστερά προς τα δεξιά - Sungrow, SolarEdge Storedge, Solax x-hybrid, Imeon ενεργειακό υβρίδιο
Ο μετατροπέας all-in-one με εφεδρική (UPS)
Αυτός ο πιο προηγμένος υβριδικός μετατροπέας all-in-one διαθέτει δυνατότητα εφεδρικής ισχύος είτε ενσωματωμένη είτε ως ξεχωριστή πρόσθετη μονάδα. Κάτω από κανονική λειτουργία, μπορεί να τροφοδοτήσει το σπίτι (τα καθορισμένα κυκλώματα ισχύος), να φορτίσει τις μπαταρίες και η υπερβολική ισχύς μπορεί να τροφοδοτηθεί στο δίκτυο. Εάν υπάρχει συσκότιση ή το δίκτυο γίνεται ασταθές, η μονάδα θα μεταβεί αυτόματα στην τροφοδοσία της μπαταρίας και θα συνεχίσει να λειτουργεί ανεξάρτητα από το ηλεκτρικό δίκτυο (συνήθως λιγότερο από 1 έως 3 δευτερόλεπτα). Μερικοί υβριδικοί μετατροπείς έχουν στιγμιαία αντίγραφα ασφαλείας όπως ο υβριδικός μετατροπέας Redback στο παρακάτω βίντεο.
Σύστημα all-in-one με ενσωματωμένη μπαταρία
Μια πιο πρόσφατη τάση είναι η συσκευασία του υβριδικού μετατροπέα all-in-one μαζί με ένα σύστημα μπαταρίας σε μία πλήρη μονάδα. Αυτό προσφέρει μια πολύ καθαρή και οικονομικά αποδοτική επιλογή, η οποία συνήθως είναι περίπου το μέγεθος ενός μεσαίου ψυγείου. Αυτά τα συστήματα είναι πολύ τακτοποιημένα και εύκολα εγκατεστημένα, αλλά μπορούν να έχουν ορισμένους περιορισμούς καθώς ορισμένα μοντέλα δεν μπορούν να επεκταθούν αργότερα.
Μερικά από τα υβριδικά συστήματα διατίθενται με ενσωματωμένη ή αντίστοιχη μπαταρία
2. Προηγμένα συστήματα υβριδικών και off-grid συζευγμένων με εναλλασσόμενο ρεύμα
Μέχρι πρόσφατα (πριν φθηνότεροι υβριδικοί μετατροπείς all-in-one) τα περισσότερα υβριδικά συστήματα αποτελούνταν από δύο διαφορετικούς μετατροπείς οι οποίοι συνεργάζονταν για να σχηματίσουν αυτό που είναι γνωστό ως συζευγμένο σύστημα AC . έναν τυπικό ηλιακό μετατροπέα και έναν εξελιγμένο μετατροπέα μπαταριών διαδραστικής ή πολλαπλής λειτουργίας.
Ο μετατροπέας Solar μπορεί να είναι οποιαδήποτε τυποποιημένη μονάδα, αλλά συνήθως είναι είτε το ίδιο σήμα είτε είναι συμβατό με το διαδραστικό μετατροπέα για τη βελτιστοποίηση της φόρτισης της μπαταρίας.
Ο μετατροπέας διαδραστικού ή πολλαπλών λειτουργιών λειτουργεί ως μετατροπέας / φορτιστής μπαταρίας και ολοκληρώνει το σύστημα διαχείρισης ενέργειας, χρησιμοποιώντας έξυπνο προγραμματιζόμενο λογισμικό για τη βελτιστοποίηση της χρήσης ενέργειας. Οι αλληλεπιδραστικοί μετατροπείς τροφοδοτούν την ενέργεια με τον ίδιο τρόπο όπως ένας μετατροπέας εκτός δικτύου, αλλά επίσης ελέγχουν τη σύνδεση στο δίκτυο (ισχύ εισαγωγής και εξαγωγής) και μπορούν να ρυθμιστούν για να ξεκινήσουν αυτόματα και να εκτελέσουν μια γενική γεννήτρια (back-up).
Βασική διάταξη ενός προηγμένου υβριδικού ηλιακού συστήματος συζευγμένου με AC
Βασικά χαρακτηριστικά ενός συζευγμένου συστήματος AC
· Ισχυρός μετατροπέας μπαταρίας για συνεχή υψηλή φόρτιση
· Προηγμένος φορτιστής πολλαπλών σταδίων για μπαταρίες μολύβδου-οξέος ή λιθίου
· Αυτόματος διακόπτης μεταφοράς AC (λειτουργία UPS) ενσωματωμένο
· Υψηλή διέλευση μέσω της ισχύος
· Υψηλή ικανότητα φόρτισης
· Έλεγχος γεννήτριας - Αυτόματη εκκίνηση / διακοπή
· Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας εκτός δικτύου
· Απομακρυσμένη παρακολούθηση
· Πλέγμα τροφοδοσίας και περιορισμός όταν παράγεται υπερβολική ισχύς
· Κορυφή ξυρίσματος για να μειωθεί η ζήτηση αιχμής
· Μετατόπιση φορτίου και διαχείριση προηγμένης ζήτησης ενέργειας
Τα προηγμένα συζευγμένα συστήματα AC χρησιμοποιούνται για εκτός δικτύου και υβριδικές εγκαταστάσεις που απαιτούν υψηλό επίπεδο διαχείρισης ισχύος. Το ισχυρό λογισμικό που χρησιμοποιείται για την εκτέλεση μετατροπέων πολλαπλών λειτουργιών επιτρέπει ενεργειακά στοιχεία ελέγχου όπως το ξύρισμα κορυφής, καθώς και την καταγραφή δεδομένων και τις δυνατότητες PLC μέσω ψηφιακών εισόδων / εξόδων και ελέγχων ρελέ. Αυτά τα συστήματα μπορούν επίσης να λειτουργούν με πολύ μεγάλες τράπεζες συσσωρευτών και να ενσωματώνουν εξειδικευμένους αισθητήρες παρακολούθησης μπαταρίας και θερμοκρασίας για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Λόγω των πολλών χαρακτηριστικών και του προηγμένου λογισμικού, το κόστος των διαδραστικών μετατροπέων είναι συνήθως υψηλότερο από τους μετατροπείς all-in-one, αλλά σε πολλές εφαρμογές το επιπλέον κόστος αξίζει τις πρόσθετες επενδύσεις, καθώς είναι γενικά πιο αξιόπιστες, αποδοτικότερες και επιτρέπουν μελλοντική επέκταση.
Διαδραστική διάταξη UPS του δικτύου
Ανατρέξτε στον υβριδικό μετατροπέα συχνότητας και την αναθεώρηση του συστήματος για τον πλήρη κατάλογο των υβριδικών συστημάτων και μετατροπέων που είναι διαθέσιμοι.