Quá trình chuyển đổi toàn cầu sang năng lượng tái tạo đã nâng cao khả năng lưu trữ-cộng với-năng lượng mặt trời từ bản nâng cấp tùy chọn lên mức cần thiết cho lưới điện. Khi các nhà phát triển và nhà tích hợp hệ thống thiết kế các hệ thống này, việc lựa chọn kiến trúc ghép nối là điều tối quan trọng. Quyết định giữa dòng điện một chiều (DC) vàAC kết hợp năng lượng mặt trời cộng với lưu trữvề cơ bản quyết định hiệu quả của hệ thống, độ phức tạp trong giao tiếp và các hạn chế triển khai vật lý.
Hiệu quả và loại bỏ tổn thất trong chuyến đi{0}}khứ hồi
Sự tương phản rõ ràng nhất giữa hai kiến trúc nằm ở lộ trình chuyển đổi của chúng. Trong hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời kết hợp AC, nguồn DC của mảng PV được chuyển đổi thành AC bằng bộ biến tần năng lượng mặt trời, chỉ được chỉnh lưu trở lại DC bằng hệ thống chuyển đổi năng lượng của pin (PCS). Việc "xáo trộn" kép giữa AC và DC này gây ra tổn thất nhiệt và tổn thất chuyển mạch vốn có ở mọi giai đoạn, làm giảm đáng kể hiệu quả chuyến đi khứ hồi tổng thể của hệ thống.
Ngược lại, kiến trúc kết hợp DC{0}}sẽ hợp lý hóa hoàn toàn quá trình này. Năng lượng mặt trời dư thừa hoàn toàn bỏ qua giai đoạn đảo ngược AC, di chuyển trực tiếp từ các tấm PV vào bộ pin thông qua bộ chuyển đổi DC/DC hiệu quả cao. Trong suốt vòng đời của dự án, lợi thế hiệu quả 3% đến 5% này sẽ tạo ra lợi nhuận tài chính khổng lồ.
Tích hợp hệ thống: Kiến trúc hợp nhất so với các thành phần phân mảnh
Các hệ thống-ghép nối AC thường được "ghép lại với nhau" bằng cách sử dụng bộ biến tần PV và bộ pin PCS từ các nhà cung cấp khác nhau. Sự phân mảnh này tạo ra tắc nghẽn giao tiếp; Hệ thống quản lý năng lượng (EMS) phải liên tục dịch các giao thức giữa các bộ phận khác nhau thông qua các bus truyền thông bên ngoài. Bất kỳ độ trễ hoặc sụt giảm tín hiệu nào cũng có thể làm chậm thời gian phản hồi khi lưới điện hoặc tải biến động nhanh.
Bộ ghép nối DC giải quyết ma sát này thông qua thiết kế thống nhất, nguyên bản-thường được hợp nhất thành một biến tần lai duy nhất. Vì logic điều khiển nội bộ được viết bởi một nhà sản xuất duy nhất nên hệ thống sẽ đạt được thời gian phản hồi ở mức micro giây{2}}. Sự tích hợp liền mạch này giúp loại bỏ xung đột giao thức, đơn giản hóa việc khắc phục sự cố và cung cấp hoạt động hệ thống ổn định và đáng tin cậy hơn nhiều.
Bảo vệ vật lý: Thực tế công nghiệp của xếp hạng IP
Nhiều thiết bị PCS ghép nối AC{0}}quy mô lớn kế thừa thiết kế từ bộ biến tần trung tâm trong nhà truyền thống hoặc hệ thống UPS thường có xếp hạng bảo vệ IP20. Do đó, chúng phải được đặt trong các phòng điện trong nhà có điều kiện-có điều hòa, được kiểm soát chặt chẽ hoặc các thùng chứa chuyên dụng, đắt tiền.
Ngược lại, bộ biến tần lai ghép DC{0}}hiện đại được thiết kế ngay từ đầu cho môi trường ngoài trời khắc nghiệt, phi tập trung, thường có xếp hạng IP65 hoặc IP66. Bằng cách sử dụng vỏ bọc chắc chắn, kín hoàn toàn và quạt làm mát-thụ động hoặc thông minh tiên tiến, các thiết bị này có thể được gắn trực tiếp trên các bức tường bên ngoài, dưới mái nhà hoặc trên các tấm đệm thiết bị mở. Khả năng chống xâm nhập cao này đảm bảo độ bền-lâu dài trước mưa, bụi và thời tiết khắc nghiệt.