Можно ли использовать солнечную батарею с обычным инвертором? Простое руководство

Домовладельцы, которые хотят максимизировать свои инвестиции в солнечную энергию, часто задумываются о совместимых комбинациях оборудования. Солнечные батареи и инверторы работают вместе в системах возобновляемой энергии, но совместимость не всегда проста.

Солнечные батареи действительно могут работать с обычными инверторами, но для их правильной работы необходимо соблюдение определенных условий. Инвертор должен быть совместим с напряжением аккумулятора и иметь возможности интеграции с аккумулятором. Некоторые стандартные инверторы могут потребовать дополнительных контроллеров заряда для эффективного управления процессом зарядки аккумулятора. Узнайте больше в нашем кратком руководстве.

 

Что такое солнечная батарея?

Солнечная батарея — это устройство, предназначенное для хранения электроэнергии, вырабатываемой солнечными панелями, для последующего использования. В отличие от обычных батарей, солнечные батареи специально созданы для циклов зарядки, связанных с солнечными энергосистемами.

Солнечные батареи бывают разных типов, литий-ионные являются наиболее популярными из-за своей эффективности и долговечности. Другие варианты включают свинцово-кислотные и соленые батареи.

Емкость солнечных батарей измеряется в киловатт-часы (кВтч), обычно от 1 кВт·ч до 15 кВт·ч для жилых систем. Эта емкость определяет, сколько энергии может быть сохранено и как долго она может обеспечьте свой дом энергией во время отключений электроэнергии или в ночное время.

Основные компоненты системы солнечных батарей:

• Элементы аккумуляторной батареи (хранят фактическую энергию)
• Система управления аккумулятором (контролирует и защищает аккумулятор)
• Точки подключения инвертора (позволяет интегрировать с энергосистемами)
• Изолированный корпус (защищает компоненты и поддерживает оптимальную температуру)

Большинство современных солнечных батарей могут достигать 80-90% Эффективность кругового цикла, то есть в процессе хранения теряется лишь небольшая часть энергии. Обычно они служат от 5 до 15 лет в зависимости от характера использования и химии батареи.

Солнечные батареи обеспечивают энергетическую независимость снижение зависимости от сети. Они также предлагают резервное питание во время отключений электроэнергии и может помочь максимизировать собственное потребление солнечной энергии, потенциально снижая счета за электроэнергию.

 

Что такое инвертор?

Инвертор — это электронное устройство, преобразующее постоянный ток (постоянный ток) электричество в переменный ток (переменный ток) электричества. Это преобразование необходимо для питания бытовых приборов и электроники, работающих от переменного тока.

Большинство домов получают переменный ток из электросети, но источники энергии, такие как солнечные панели и батареи, производят постоянный ток. Именно здесь инверторы становятся решающими в системах возобновляемой энергии.

Типы инверторов:

• Инверторы с чистой синусоидой – Производите чистую электроэнергию коммунального класса, пригодную для чувствительной электроники
• Модифицированные синусоидальные инверторы – Менее дорогой, но может вызвать проблемы с некоторыми устройствами
• Сетевые инверторы – Прямое подключение к коммунальной сети
• Автономные инверторы – Работать независимо от электросети

Инверторы различаются по мощности, которая обычно измеряется в ватты или киловатты. Современные инверторы часто включают в себя дополнительные функции, такие как защита от перегрузки, отключение при низком заряде батареи и цифровые дисплеи. Некоторые продвинутые модели предлагают возможности удаленного мониторинга через приложения для смартфонов.

Эффективность инверторов обычно колеблется в пределах 90% по 95%, что означает, что часть энергии теряется в процессе преобразования. Высококачественные инверторы обычно обеспечивают более высокие показатели эффективности.

Ваш выбор инвертора для вашей системы солнечных батарей должен соответствовать вашим конкретным требованиям. Тип батареи и напряжение.

 

Можно ли использовать солнечные батареи в обычных инверторах?

Сопряжение солнечная батарея с обычным инвертором возможный, но это зависит от нескольких факторов. Не все стандартные инверторы предназначены для работы с солнечными батареями, поэтому совместимость это первое препятствие, которое нужно преодолеть.

Основная проблема заключается в различных рабочих характеристиках солнечных батарей и традиционных источников питания. Солнечные батареи обеспечивают постоянный ток (DC), в то время как большинство домов работают на переменном токе (AC).

Ключевые факторы совместимости, которые следует учитывать:

• Совместимость напряжения между аккумулятором и инвертором
• Выравнивание номинальной мощности
• Протоколы связи
• Функции безопасности

Большинство стандартные инверторы не хватает специализированных контроллеры заряда необходимо правильно управлять зарядкой и разрядкой солнечной батареи. Это может привести к неэффективному использованию энергии или потенциально повредить вашу аккумуляторную систему с течением времени.

Для достижения оптимальных результатов лучше использовать гибридный инвертор или инвертор для солнечной энергииОни специально разработаны для управления как входом солнечных панелей, так и хранением аккумуляторных батарей.

Если вы решили использовать существующий инвертор, вам могут понадобиться дополнительные компоненты. отдельный контроллер заряда может помочь регулировать поток энергии между солнечными панелями и аккумулятором.

Перед подключением солнечной батареи к обычному инвертору проконсультируйтесь со специалистом по солнечной энергетике.

 

Совместимость солнечных батарей и обычных инверторов

Различные системы имеют разные характеристики, которые определяют, могут ли они эффективно работать вместе.

Соображения по напряжению и емкости

Солнечные батареи и обычные инверторы должны работать на совместимых частотах. уровни напряжения. Большинство бытовых инверторов работают с 12 В, 24 В или 48 В аккумуляторных систем, поэтому соответствие этим характеристикам имеет важное значение.

Емкость аккумулятора, измеряемая в ампер-часах (Ач) или киловатт-часах (кВтч), должна соответствовать требованиям к мощности инвертора. Аккумулятор недостаточного размера может не обеспечить достаточной мощности во время пиковых нагрузок.

Таблица совместимости напряжений:

Напряжение батареи	Совместимые типы инверторов
12В	Малые бытовые инверторы (до 1500 Вт)
24В	Средние бытовые системы (1500-4000 Вт)
48В	Крупные жилые/малые коммерческие помещения (3000 Вт+)

Химия аккумулятора также имеет значение. Литий-ионные аккумуляторы поддерживают более стабильные уровни напряжения на протяжении циклов разрядки по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами.

Совместимость контроллеров заряда и инверторов

Контроллер заряда служит критически важным интерфейсом между солнечными панелями, аккумуляторами и инверторами. Он регулирует зарядный ток, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора и обеспечить надлежащий поток энергии.

Типы контроллеров заряда:

• ШИМ (широтно-импульсная модуляция): Более базовый вариант, работает с более простыми инверторными установками
  
• MPPT (отслеживание точки максимальной мощности): Более эффективно, лучше для современных систем
  

Многие современные инверторы оснащены встроенными контроллерами заряда, что упрощает установку. Однако автономным инверторам требуются внешние контроллеры заряда для надлежащего управления зарядкой аккумулятора.

Протоколы связи между компонентами также имеют значение. Интеллектуальным инверторам могут потребоваться совместимые системы управления батареями (BMS), которые могут обмениваться данными о состоянии заряда и производительности системы.

 

Преимущества и ограничения использования обычного инвертора с солнечной батареей

Эта комбинация предлагает несколько преимущества но при этом возникают некоторые сложности, которые домовладельцам следует учитывать перед установкой.

Преимущества использования солнечных батарей с обычными инверторами

Сочетание уменьшает счета за электроэнергию путем хранения избыточной солнечной энергии для использования в часы пик. Вместо того, чтобы тянуть дорогую электроэнергию из сети вечером, вы можете использовать накопленную солнечную энергию.

Эта установка позволяет постепенный переход к возобновляемой энергии. Домовладельцы могут начать с небольшой системы аккумуляторов и со временем расширять ее, не заменяя существующую инфраструктуру инверторов.

Интеграция с обычными инверторами обычно требует меньше технических знаний чем специализированные системы. Это делает установку и обслуживание более доступный для среднестатистического домовладельца.

Однако есть и заметные ограничения следует учитывать при сочетании обычных инверторов с солнечными батареями. 

Возможные недостатки и соображения

• Более низкая эффективность преобразования энергии (обычно 10-15% менее эффективен)
• Могут отсутствовать интеллектуальные функции для мониторинга солнечной активности
• Нет встроенной функции отслеживания точки максимальной мощности (MPPT)
• Более короткий срок службы при использовании с солнечными системами
• Ограниченная совместимость с некоторыми аккумуляторными технологиями

Обычные инверторы также обычно недостаток специализированный возможности мониторинга найдено в специально разработанных солнечных инверторах. Это означает, что домовладельцы могут упустить подробные данные о производительности и возможности оптимизации.

Зарядка аккумулятора может быть не столь эффективной при использовании стандартных инверторов, что может сократить общий срок службы аккумуляторной системы. Это неэффективность может привести к более высоким долгосрочным расходам, несмотря на первоначальную экономию.

 

Какова минимальная емкость аккумулятора, необходимая для инвертора?

Минимальный емкость аккумулятора Требования к инвертору зависят от нескольких ключевых факторов. Требования к мощности, продолжительность резервного копированияи эффективность инвертора играют роль в определении подходящего размера батареи.

Для жилых помещений, общее правило заключается в том, чтобы иметь емкость аккумулятора не менее 100 Ач на каждые 1000 Вт мощности инвертора. Это гарантирует, что инвертор может работать эффективно, не перегружая аккумулятор.

Рассчитайте ваши конкретные потребности с помощью простой формулы:

Емкость аккумулятора (Ач) = (Мощность нагрузки × Время резервного питания) ÷ (Напряжение аккумулятора × DoD)

Где DoD представляет собой глубину разряда, обычно 50% для свинцово-кислотные аккумуляторы и 80% для литиевых батарей.

Например, чтобы инвертор мощностью 1000 Вт работал в течение 4 часов с использованием аккумуляторной системы напряжением 12 В:

• Свинцово-кислотный аккумулятор: (1000 Вт × 4 ч) ÷ (12 В × 0,5) = 666,7 Ач
• Литиевая батарея: (1000 Вт × 4 ч) ÷ (12 В × 0,8) = 416,7 Ач

Технологии аккумуляторов существенно влияют на минимальные требования к емкости. Свинцово-кислотные аккумуляторы не следует разряжать ниже 50% для сохранения долговечности, в то время как литиевые аккумуляторы могут безопасно разряжаться до остаточной емкости 20%.

Большинство производителей инверторов указывают минимальную емкость аккумулятора в документации к продукту. Проверка этих характеристик помогает избежать сбоев системы и повреждения аккумулятора.

Использование аккумуляторов недостаточной емкости приводит к ряду проблем:

• Частые глубокие разряды
• Укороченный срок службы батареи
• Отключение инвертора в периоды высокого спроса
• Потенциальное повреждение системы

Для солнечных установок с обычными инверторами убедитесь, что аккумуляторная батарея может выдерживать как ежедневное использование, так и несколько дней пасмурной погоды при отсутствии подключения к сети.

 

Выбор правильной емкости аккумулятора

Чтобы рассчитать свои потребности, сначала определите свое ежедневное потребление энергии. Большинство домохозяйств потребляют от 10 до 30 кВт·ч в день, но это значение значительно варьируется в зависимости от приборов и моделей использования.

Ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе размера аккумулятора:

• Ежедневное потребление энергии (кВтч)
• Необходимое количество часов резервного питания
• Критические нагрузки, которые необходимо поддерживать
• Бюджетные ограничения
• Свободное место для установки

Простая формула для оценки емкости: Ежедневное использование (кВтч) × Дни автономии ÷ Глубина разряда

Большинство солнечных батарей не следует разряжать ниже 20-30% поддерживать состояние батареи и долголетие.

Например, если вашим критическим нагрузкам требуется 5 кВт·ч в день и вы хотите обеспечить двухдневную поддержку с глубиной разряда 80%, вам понадобится: 5 кВт·ч × 2 ÷ 0,8 = 12,5 кВт·ч емкости аккумулятора.

Многие домовладельцы начинают с меньшей емкости, которая охватывает только основные предметы. Такой подход снижает первоначальные инвестиции, обеспечивая при этом важную резервную копию для холодильных, осветительных и коммуникационных устройств.

Помните, что емкость аккумулятора со временем снижается. Хорошее правило — добавлять 10-20% дополнительная емкость для компенсации этой деградации в течение срока службы батареи.

Вот специальное заключение, рекомендующее аккумуляторы Deye ESS:

 

Выбирайте Deye ESS для своих нужд по хранению солнечной энергии

Поняв сложности совместимости аккумулятора и инвертора и требования к емкости, Deye ESS предлагает идеальные решения как для жилых, так и для коммерческих приложений. Наш полный ассортимент включает:

Серия низкого напряжения	Серия высокого напряжения
Идеально подходит для жилых помещений (43 В–57 В) Масштабируемость от 5 кВт·ч до 327 кВт·ч Химический состав LFP не содержит кобальта, что обеспечивает повышенную безопасность Включает интеллектуальную систему управления зданием (BMS) для оптимальной производительности Идеально подходит для стандартных домашних инверторных установок	Разработано для более крупных установок (160–700 В) Мощность от 8 кВт·ч до 24 кВт·ч Лучшая в отрасли эффективность кругового перемещения 97,6% Расширенные функции безопасности и сертификация Идеально подходит для коммерческого и промышленного применения

Готовы начать? Свяжитесь с нашими экспертами Чтобы найти идеальное решение для аккумулятора, отвечающее вашим потребностям:

Позвольте нашей опытной команде помочь вам спроектировать систему накопления энергии, которая будет соответствовать вашим точным требованиям, обеспечивая при этом полную совместимость с инвертором и оптимальную производительность.