Може ли слънчевата батерия да се използва с нормален инвертор? Просто ръководство

Собствениците на жилища, които искат да увеличат максимално своята инвестиция в слънчева енергия, често се чудят за съвместими комбинации от оборудване. Слънчевите батерии и инверторите работят заедно в системи за възобновяема енергия, но съвместимостта не винаги е ясна.

Слънчевите батерии наистина могат да работят с нормални инвертори, но трябва да бъдат изпълнени определени условия за правилна функционалност. Инверторът трябва да е съвместим с напрежението на батерията и да има възможности за интегриране на батерията. Някои стандартни инвертори може да изискват допълнителни контролери за зареждане, за да управляват ефективно процеса на зареждане на батерията. Научете повече в нашето кратко ръководство.

 

Какво е слънчева батерия?

Слънчевата батерия е устройство, предназначено да съхранява електроенергия, генерирана от слънчеви панели, за по-късна употреба. За разлика от обикновените батерии, слънчеви батерии са специално създадени да се справят с циклите на зареждане, свързани със слънчевите енергийни системи.

Слънчевите батерии се предлагат в различни видове, като литиево-йонните са най-популярните поради своята ефективност и дълъг живот. Други опции включват оловно-киселинни и соленоводни батерии.

Капацитетът на слънчевите батерии се измерва в киловатчаса (kWh), обикновено вариращи от 1kWh до 15kWh за жилищни системи. Този капацитет определя колко енергия може да се съхранява и колко дълго може захранване на вашия дом по време на прекъсвания или през нощта.

Основни компоненти на слънчева батерия:

• Батерийни клетки (съхраняват действителната енергия)
• Система за управление на батерията (наблюдава и защитава батерията)
• Инверторни точки за свързване (позволява интеграция с енергийни системи)
• Изолиран корпус (предпазва компонентите и поддържа оптимална температура)

Повечето съвременни слънчеви батерии могат да постигнат 80-90% ефективност на обратното пътуване, което означава, че само малка част от енергията се губи по време на процеса на съхранение. Те обикновено издържат между 5-15 години в зависимост от моделите на използване и химията на батерията.

Слънчевите батерии осигуряват енергийна независимост чрез намаляване на зависимостта от мрежата. Те също предлагат резервно захранване по време на прекъсвания и може да помогне за максимално собствено потребление на слънчева енергия, потенциално намалявайки сметките за електричество.

 

Какво е инвертор?

Инверторът е електронно устройство, което преобразува постоянен ток (DC) електричество в променлив ток (AC) електричество. Това преобразуване е от съществено значение за захранване на домакински уреди и електроника, които работят с променлив ток.

Повечето домове получават променлив ток от електрическата мрежа, но източници на енергия като слънчеви панели и батерии произвеждат постоянен ток. Това е мястото, където инверторите стават решаващи в системите за възобновяема енергия.

Видове инвертори:

• Инвертори с чиста синусоида – Произвеждайте чисто електричество от комунален клас, подходящо за чувствителна електроника
• Модифицирани синусоидални инвертори – По-евтин, но може да причини проблеми с някои устройства
• Мрежови инвертори – Свързване директно към електрическата мрежа
• Инвертори извън мрежата – Работете независимо от електрическата мрежа

Инверторите се различават по капацитет, обикновено измерен в ватове или киловати. Съвременните инвертори често включват допълнителни функции като защита от претоварване, изключване при ниска батерия и цифрови дисплеи. Някои усъвършенствани модели предлагат възможности за дистанционно наблюдение чрез приложения за смартфон.

Ефективността на инверторите обикновено варира от 90% до 95%, което означава, че част от енергията се губи по време на процеса на преобразуване. По-висококачествените инвертори обикновено предлагат по-добри оценки за ефективност.

Вашият избор на инвертор за вашата слънчева батерийна система трябва да е съвместим с вашите специфики тип батерия и напрежение.

 

Мога ли да използвам слънчеви батерии в нормални инвертори?

Сдвояване a слънчева батерия с нормален инвертор е възможно, но зависи от няколко фактора. Не всички стандартни инвертори са проектирани да работят със слънчеви батерии, така че съвместимост е първото препятствие за преодоляване.

Основното предизвикателство се крие в различните работни характеристики на слънчевите батерии и традиционните източници на енергия. Слънчевите батерии осигуряват DC (постоянен ток) захранване, докато повечето домове работят на AC (променлив ток).

Основни фактори за съвместимост, които трябва да имате предвид:

• Съвместимост на напрежението между батерия и инвертор
• Изравняване на мощността
• Комуникационни протоколи
• Функции за безопасност

Повечето стандартни инвертори липсват специализирани контролери за зареждане необходими за правилното управление на зареждането и разреждането на слънчевата батерия. Това може да доведе до неефективно използване на енергия или потенциално да повреди вашата батерийна система с течение на времето.

За оптимални резултати е по-добре да използвате a хибриден инвертор или а соларен специфичен инвертор. Те са специално проектирани да обработват както входа на слънчевия панел, така и управлението на съхранението на батерията.

Ако сте решени да използвате съществуващия инвертор, може да имате нужда от допълнителни компоненти. А отделен контролер за зареждане може да помогне за регулиране на потока на енергия между вашите слънчеви панели и батерията.

Консултация с професионалист по слънчева енергия преди свързване на слънчева батерия към нормален инвертор.

 

Съвместимост между слънчеви батерии и нормални инвертори

Различните системи имат различни спецификации, които определят дали могат да работят заедно ефективно.

Съображения за напрежение и капацитет

Слънчевите батерии и нормалните инвертори трябва да работят съвместимо нива на напрежение. Повечето жилищни инвертори работят с 12V, 24V или 48V батерийни системи, така че съответствието на тези спецификации е от съществено значение.

Капацитетът на батерията, измерен в амперчаса (Ah) или киловатчаса (kWh), трябва да съответства на изискванията за мощност на инвертора. Батерията с по-малък размер може да не осигури достатъчна мощност по време на пиково натоварване.

Таблица за съвместимост на напрежението:

Напрежение на батерията	Съвместими типове инвертори
12V	Малки битови инвертори (до 1500 W)
24V	Средни жилищни системи (1500-4000W)
48V	Голям жилищен/малък търговски (3000W+)

Химията на батерията също има значение. Литиево-йонните батерии поддържат по-стабилни нива на напрежение през цикъла на разреждане в сравнение с оловно-киселинните батерии.

Контролери за зареждане и съвместимост с инвертор

Контролерът за зареждане служи като критичен интерфейс между слънчеви панели, батерии и инвертори. Той регулира тока на зареждане, за да предотврати повреда на батерията, като същевременно осигурява правилен поток на енергия.

Видове контролери за зареждане:

• PWM (широчинно-импулсна модулация): По-основен, работи с по-прости инверторни настройки
  
• MPPT (проследяване на максимална мощност): По-ефективен, по-добър за усъвършенствани системи
  

Много съвременни инвертори разполагат с вградени контролери за зареждане, което опростява инсталацията. Самостоятелните инвертори обаче изискват външни контролери за зареждане, за да управляват правилно зареждането на батерията.

Комуникационните протоколи между компонентите също имат значение. Интелигентните инвертори може да се нуждаят от съвместими системи за управление на батерията (BMS), които могат да обменят данни за състоянието на зареждане и производителността на системата.

 

Предимства и ограничения от използването на нормален инвертор със слънчева батерия

Тази комбинация предлага няколко предимства като същевременно представлява някои предизвикателства, които собствениците на жилища трябва да имат предвид преди инсталирането.

Предимства от използването на слънчеви батерии с нормални инвертори

Комбинацията намалява сметките за електроенергия чрез съхраняване на излишната слънчева енергия за използване по време на пиковите часове. Вместо да черпите скъпоструваща мрежа вечер, можете да използвате съхранена слънчева енергия.

Тази настройка позволява a постепенен преход към възобновяема енергия. Собствениците на жилища могат да започнат със скромна акумулаторна система и да я разширят с течение на времето, без да заменят съществуващата си инверторна инфраструктура.

Интегрирането с нормални инвертори обикновено изисква по-малко техническа експертиза отколкото специализирани системи. Това прави монтажа и поддръжката повече достъпен на обикновения собственик на жилище.

Има обаче забележителни ограничения да се има предвид при сдвояване на нормални инвертори със слънчеви батерии. 

Потенциални недостатъци и съображения

• По-ниска ефективност на преобразуване на енергия (обикновено 10-15% по-малко ефективна)
• Може да липсват интелигентни функции за слънчев мониторинг
• Няма вградено проследяване на максимална мощност (MPPT)
• По-кратък живот при използване със слънчеви системи
• Ограничена съвместимост с някои технологии за батерии

Нормалните инвертори също обикновено липса специализираната възможности за наблюдение открити в специално създадени слънчеви инвертори. Това означава, че собствениците на жилища може да пропуснат подробни данни за ефективността и възможности за оптимизация.

Зареждането на батерията може да не е толкова ефективно със стандартните инвертори, което потенциално намалява общия живот на акумулаторната система. това неефективност може да доведе до по-високи дългосрочни разходи въпреки първоначалните спестявания.

 

Какъв е минималният капацитет на батерията, необходим за инвертор?

Минимумът капацитет на батерията необходим за инвертор зависи от няколко ключови фактора. Изисквания за мощност, продължителност на архивиране, и ефективността на инвертора играят роля при определянето на подходящия размер на батерията.

За жилищни приложения, общо правило е да имате поне 100Ah капацитет на батерията за всеки 1000 вата мощност на инвертора. Това гарантира, че инверторът може да работи ефективно, без да натоварва батерията.

Изчислете специфичните си нужди с проста формула:

Капацитет на батерията (Ah) = (Мощно натоварване × Време за резервно копиране) ÷ (Напрежение на батерията × DoD)

Където DoD представлява дълбочина на разреждане, обикновено 50% за оловно-киселинни батерии и 80% за литиеви батерии.

Например, за да работите с инвертор от 1000 W за 4 часа с помощта на 12 V батерийна система:

• Оловно-киселинна батерия: (1000W × 4h) ÷ (12V × 0,5) = 666,7Ah
• Литиева батерия: (1000W × 4h) ÷ (12V × 0,8) = 416,7Ah

Технологиите на батериите оказват значително влияние върху изискванията за минимален капацитет. Оловно-киселинните батерии не трябва да се разреждат под 50%, за да се поддържа дълготрайност, докато литиевите батерии могат безопасно да се разреждат до 20% оставащ капацитет.

Повечето производители на инвертори посочват минималния капацитет на батерията в продуктовата си документация. Проверката на тези спецификации помага да се избегнат системни повреди и повреда на батерията.

Използването на батерии с по-малък размер води до няколко проблема:

• Чести дълбоки изхвърляния
• Съкратен живот на батерията
• Изключване на инвертора по време на периоди на голямо търсене
• Потенциална повреда на системата

За слънчеви приложения с нормални инвертори, уверете се, че батерията може да издържи както ежедневна употреба, така и няколко дни облачно време, ако е извън мрежата.

 

Избор на правилния капацитет на батерията

За да изчислите нуждите си, първо определете дневната си консумация на енергия. Повечето домакинства консумират между 10-30 kWh на ден, но това варира значително в зависимост от уредите и моделите на използване.

Основни фактори, които трябва да имате предвид при оразмеряването на вашата батерия:

• Дневна консумация на енергия (kWh)
• Необходими са часове резервно захранване
• Поддържат се критични натоварвания
• Бюджетни ограничения
• Налично място за монтаж

Една проста формула за оценка на капацитета е: Дневна употреба (kWh) × Дни на автономност ÷ Дълбочина на разреждане

Повечето слънчеви батерии не трябва да се разреждат по-долу 20-30% да се поддържа здраве на батерията и дълголетие.

Например, ако вашите критични натоварвания изискват 5 kWh дневно и искате два дни резервно захранване с 80% дълбочина на разреждане, ще ви трябва: 5 kWh × 2 ÷ 0,8 = 12,5 kWh капацитет на батерията.

Много собственици започват с по-малък капацитет, който покрива само основни неща. Този подход намалява първоначалната инвестиция, като същевременно осигурява решаващо резервно копие за охлаждане, осветление и комуникационни устройства.

Не забравяйте, че капацитетът на батерията намалява с времето. Добро правило е да добавяте 10-20% допълнителен капацитет за отчитане на това влошаване през целия живот на батерията.

Ето специално заключение, препоръчващо батерии Deye ESS:

 

Изберете Deye ESS за вашите нужди от слънчево съхранение

След разбиране на сложността на съвместимостта на батерията и инвертора и изискванията за капацитет, Deye ESS предлага идеални решения както за жилищни, така и за търговски приложения. Нашата цялостна гама включва:

Серия за ниско напрежение	Серия за високо напрежение
Перфектен за жилищни инсталации (43V-57V) С възможност за мащабиране от 5kWh до 327kWh Включва LFP химия без кобалт за повишена безопасност Включва интелигентен BMS за оптимална производителност Идеален за стандартни домашни инверторни настройки	Проектиран за по-големи инсталации (160V-700V) Капацитети от 8kWh до 24kWh Водеща в индустрията 97.6% двупосочна ефективност Разширени функции за безопасност и сертификати Перфектен за търговски и индустриални приложения

Готови ли сте да започнете? Свържете се с нашите експерти за да намерите идеалното решение за батерия за вашите нужди:

Позволете на нашия опитен екип да ви помогне да проектирате система за съхранение на енергия, която отговаря точно на вашите изисквания, като същевременно гарантира пълна съвместимост на инвертора и оптимална производителност.