Gyors válasz
Igen. Sok hibrid inverter képes otthoni akkumulátort tölteni a hálózatról, valamint napelemekről is, feltéve, hogy az inverter támogatja a hálózati töltést, és az akkumulátor kompatibilis ezzel a működési móddal.
Egy tipikus otthoni energiatároló rendszera hibrid inverter kezeli a napkollektorok, az akkumulátor, a háztartási fogyasztók és a közüzemi hálózat közötti energiaáramlást. Ha a hálózatról történő töltés engedélyezve van, az inverter képes AC energiát felvenni a hálózatról, átalakítani a szükséges töltési teljesítménnyé, és ezt az energiát az akkumulátorban tárolni.
A hálózati töltést akkor használják gyakran, amikor:
- az áram olcsóbb a csúcsidőn kívüli órákban;
- a napenergia-termelés nem elegendő
- rossz idő várható;
- A lehetséges kiesés előtt növelni kell a biztonsági mentési kapacitást;
- Az akkumulátornak el kell érnie egy meghatározott töltöttségi állapotot a magas áramárakra tervezett időszak előtt.
Azonban a hálózati töltést nem szabad minden hibrid inverter univerzális funkciójaként kezelni. Az elérhető funkciók az inverter modelljétől, az akkumulátor kommunikációs protokolljától, az üzemmódtól, a helyi szabályozásoktól és a telepítési beállításoktól függenek.
A telepítők, forgalmazók és rendszerintegrátorok számára tehát nem csupán az a fontos kérdés, hogy „Tölthető-e az akkumulátor a hálózatról?”, hanem az is, hogy „Hogyan szabályozható a hálózati töltés az otthoni energiatárolási stratégia egészében?”
Hogyan tölti fel a hibrid inverter az otthoni akkumulátort a hálózatról?
A hibrid inverter lakossági napelemes és akkumulátoros rendszer központi teljesítménykezelő eszközeként működik.
Normál működés során több energiaáramlás is lehetséges:
Napelemes fotovoltaikus rendszerek → Háztartási fogyasztók
Szolár PV → Akkumulátor
Napelemes PV → Hálózat
Hálózat → Háztartási terhelések
és, ha támogatott:
Hálózat → Hibrid inverter → Akkumulátor
Amikor napenergia áll rendelkezésre, a rendszer általában a konfigurált üzemmódnak megfelelően részesíti előnyben a napenergiát. A felesleges PV energia ezután feltöltheti az akkumulátort, mielőtt a hálózatba exportálnák.
Amikor a hálózati töltés engedélyezve van, az inverter a hálózatról is képes áramot vételezni, és azt az akkumulátor töltésére használni.
A tényleges töltési folyamat a rendszerarchitektúrától függ.
Számos lakossági rendszerben a napenergia egyenáramként (DC) jut el a hibrid inverterhez, míg a hálózati villamos energia váltakozó áramként (AC) érkezik. Az inverter belsőleg kezeli a szükséges teljesítményátalakítást és az akkumulátor töltési folyamatát.
A lakástulajdonos általában nem kapcsolja manuálisan az energiaáramlás irányát. Ehelyett az inverter a programozott működési szabályokat követi, mint például:
- töltési idő
- cél akkumulátor SOC
- minimális tartalék SOC
- maximális töltési teljesítmény
- hálózati töltési engedély
- villamosenergia-díjszabás
- mentési mód
- önfogyasztási mód
Ezért a hibrid inverter vezérlési képessége éppoly fontos, mint a névleges teljesítménye.
Miért töltené otthoni akkumulátorát a hálózatról?
Első pillantásra feleslegesnek tűnhet egy akkumulátor töltése hálózati árammal egy napenergia-tároló rendszerben.
Ha a napelemek napközben ingyen töltik az akkumulátort, miért vegyünk áramot a hálózatról és tároljuk azt?
A válasz az áramdíjakon, a napenergia rendelkezésre állásán, a tartalékigényeken és azon múlik, hogyan fogyasztja az áramot a háztartás.
Töltés csúcsidőn kívüli áramórákban
Az egyik leggyakoribb oka a hálózati töltésnek az időfüggő villamosenergia-díj.
A TOU tarifánál az áram ára a napszaktól függően változik.
Egy egyszerűsített példa így nézhet ki:
| Időszak | Példa villamosenergia-ár | Akkumulátor stratégia |
| 00:00–06:00 | 0,10 dollár/kWh | Töltés a hálózatról |
| 6:00–16:00 | 0,18 dollár/kWh | Napenergiával működik / PV-ről töltődik |
| 16:00–21:00 | 0,35 dollár/kWh | Akkumulátor lemerítése |
| 21:00–0:00 | 0,18 dollár/kWh | Hálózat vagy akkumulátor a töltöttségi szinttől függően |
Ez csak egy illusztratív tarifapélda. A tényleges csúcs- és csúcson kívüli időszakok az áramszolgáltatótól, a régiótól, az évszaktól és a tarifacsomagtól függően változnak.
Ha az akkumulátor 0,10 dolláros/kWh díjjal töltődik, és később egy 0,35 dolláros/kWh csúcsidőszakban csökkenti a hálózati fogyasztást, az árkülönbség gazdasági előnyt teremthet.
A számításnak továbbra is figyelembe kell vennie az akkumulátor hatékonyságát, az átalakítási veszteségeket, az akkumulátor ciklusainak költségét és a tarifaszabályokat, de az működési elve egyértelmű.
Ezt a stratégiát gyakran nevezik energia-arbitrázs vagy időfüggő eltolás.
A nagy különbségű csúcs- és csúcson kívüli villamosenergia-árakkal rendelkező piacokon a lakossági projektek esetében a hálózatról történő töltés hasznossá teheti az otthoni akkumulátort akkor is, ha a napenergia-termelés korlátozott.
A tartalék áramellátás fenntartása áramszünet előtt
A hálózati töltés akkor is értékes lehet, ha az áramköltség-optimalizálásnál fontosabb a tartalék megbízhatósága.
Tegyük fel, hogy egy otthoni akkumulátor normál esetben önfogyasztási üzemmódban működik, és töltöttségi szintje 25%-ra esett.
Ha késő este súlyos időjárásra számítanak, a lakástulajdonos nem biztos, hogy szeretne egy esetleges áramszünetbe úgy belemenni, hogy csak 25%-os akkumulátorkapacitás áll rendelkezésére.
A hibrid inverter hálózati töltéssel képes növelni az akkumulátor töltöttségi szintjét (SOC) a hálózati megszakadás előtt.
Például:
Jelenlegi SOC: 25%
Biztonsági mentés célja: 90%
Napelem előrejelzés: alacsony
Rács elérhető: igen
Ebben a helyzetben a rendszer a hálózati áramot használhatja arra, hogy az akkumulátort közelebb hozza a szükséges tartalékszinthez.
Néhány energiagazdálkodási rendszer ezt automatikusan is el tudja végezni, ha időjárás-előrejelzésekhez, villamos
Alacsony napenergia-termelés kompenzálása
A napenergia-termelés jelentősen ingadozik az évszak, a helyszín, a tető tájolása, az árnyékolás és az időjárás függvényében.
Egy kizárólag napenergiával töltött otthoni energiatároló rendszer nehezen tudja fenntartani a megfelelő töltöttségi szintet (SOC) több egymást követő felhős napon.
A hálózati töltés egy másik energiaforrást biztosít.
Ez különösen hasznos lehet a következő helyzetekben:
- tél
- hosszan tartó esőzés
- sűrű felhőzet
- alacsony PV-termelési szezonok;
- ideiglenes árnyékolási viszonyok
- szokatlanul magas háztartási fogyasztási időszakok
Ahelyett, hogy a rendszert hosszú ideig nagyon alacsony töltöttségi szinten (SOC) hagyná, szükség esetén a hálózatról is képes feltöltődni.
Felkészülés a magas esti terhelésekre
A lakossági villamosenergia-fogyasztás gyakran növekszik az esti órákban.
A tipikus esti terhelések a következők lehetnek:
- elektromos főzés
- világítás
- légkondicionáló
- hőszivattyúk
- elektromos vízmelegítés
- szórakoztató berendezések
- Elektromos autó töltés.
Ha a nappali napenergia-termelés nem lenne elegendő az akkumulátor teljes feltöltéséhez, az ütemezett hálózati töltés növelheti a tárolt energiát az esti csúcs előtt.
Ez az megközelítés különösen releváns ott, ahol az áramárak élesen emelkednek az esti keresleti időszakokban.
Töltheti a hibrid inverter az akkumulátort napenergiából és a hálózatról is?
Igen, sok rendszer képes mindkét energiaforrást használni, de a pontos prioritás az inverter konfigurációjától függ.
Egy hibrid inverter nem feltétlenül kezeli egyformán a napenergiából és a hálózatról történő töltést.
Például egy rendszer konfigurálható úgy, hogy prioritást adjon:
Napelemes PV → Fogyasztók → Akkumulátor → Hálózatba export
miközben a hálózati töltést csak meghatározott csúcsidőn kívüli időszakokban engedélyezi.
Egy másik konfiguráció előnyben részesítheti a biztonsági mentés készenlétét:
Napelemes PV → Terhelések → Akkumulátor
amikor az akkumulátor töltöttségi szintje egy meghatározott tartalékszint alá esik.
A töltési forrás tehát változhat a nap folyamán.
Egy tipikus napi működési minta a következő lehet:
Éjszaka
Az akkumulátor az alacsony díjszabású időszakban a hálózatról töltődik.
Jó reggelt
Az akkumulátor elláthat néhány háztartási fogyasztót, miközben a napenergia-termelés fokozatosan növekszik.
Dél
A napenergia ellátja a háztartási fogyasztókat és feltölti az akkumulátort.
Délután
A többlet napenergia továbbra is töltheti az akkumulátort, vagy exportálható.
Esti csúcsforgalom
Az akkumulátor kisül, hogy csökkentse a drága hálózati fogyasztást.
Ez a rugalmasság az egyik oka annak, hogy a hibrid inverterrendszereket széles körben használják a modern lakossági energiatárolásban.
Azonban a telepítőnek ellenőriznie kell, hogy a kiválasztott inverter támogatja-e:
- egyidejű PV-termelés és akkumulátortöltés;
- ütemezett hálózati töltés
- díjalapú díjszabás
- töltési teljesítménykorlátok;
- SOC-alapú vezérlés;
- exportkorlátozás
- Tartalék beállítások mentése.
Ezek a funkciók jelentősen eltérhetnek az inverterplatformok között.
Mely beállítások vezérlik a hálózati töltést?
A hálózati töltés nem csupán ki-be kapcsoló funkció.
A megfelelően konfigurált otthoni energiatároló rendszer általában több paramétert használ együtt.
Hálózati töltési engedély
Ez a beállítás határozza meg, hogy az inverter használhatja-e a hálózati áramot az akkumulátor töltéséhez.
Ha a hálózati töltés le van tiltva, az akkumulátor csak a PV-ről vagy más engedélyezett forrásból tölthető.
Ez a beállítás azért fontos, mert egyes felhasználók kifejezetten csak napenergiával szeretnének tölteni, míg mások az olcsóbb, csúcsidőn kívüli hálózati áramot szeretnék igénybe venni.
Töltési időablak
Az inverter csak kiválasztott időszakokban engedélyezheti a hálózati töltést.
Például:
01:00–05:00: Hálózati töltés engedélyezve
A kiválasztott töltési ablakon kívül: Hálózati töltés letiltva
Ez csak egy példa. A tényleges töltési ablakot a helyi villamosenergia-tarifához, a háztartási fogyasztási profilhoz, a szükséges akkumulátor töltöttségi szinthez (SOC) és a projekt működési stratégiájához kell igazítani.
Egyes rendszerek naponta több töltési ablakot is támogatnak, lehetővé téve a telepítők számára, hogy az akkumulátortöltést különböző alacsony árú időszakokhoz vagy egyéb működési követelményekhez igazítsák.
Cél töltöttségi szint
A cél SOC határozza meg, hogy az akkumulátornak mennyire kell feltöltődnie.
Például az akkumulátor 30%-os töltöttségnél (SOC) kezdhet tölteni, de 80%-nál leáll.
Az otthoni felhasználó, aki az akkumulátort főként tarifák optimalizálására használja, nem feltétlenül kell minden éjjel 100%-ra töltenie.
A áramkimaradást váró háztulajdonos ideiglenesen megemelheti a cél SOC-ot.
Minimális vagy tartalék SOC
A tartalék SOC különösen fontos a biztonsági mentési rendszerekben.
Tegyük fel, hogy a tartalék 20%-ra van beállítva.
A rendszer normál önfogyasztáshoz 20% felett is használhatja az akkumulátor energiáját, de a fennmaradó kapacitást tartalék üzemmódra tartja fenn.
A magasabb tartalék nagyobb védelmet nyújt a kiesések ellen, de kevesebb felhasználható energiát hagy a mindennapi költségoptimalizáláshoz.
Maximális töltési teljesítmény
A hibrid inverter korlátozhatja az akkumulátor töltési sebességét is.
Például, még akkor is, ha az akkumulátor képes nagy töltőáramot fogadni, a rendszer szándékosan korlátozhatja a hálózati töltést a következő csökkentése érdekében:
- pillanatnyi hálózati igény
- csúcs terhelési díjak
- hőterhelés
- a háztartási elektromos csatlakozás terhelése
A helyes beállításnak figyelembe kell vennie mind az inverter, mind az akkumulátor névleges adatait.
Akkumulátor-kezelő rendszer korlátai
Az akkumulátor-felügyeleti rendszer is fontos szerepet játszik.
A BMS a következő működési korlátokat adhatja meg az inverter számára:
- maximális töltőáram
- maximális kisütési áram
- akkufeszültség
- SOC;
- cellahőmérséklet
- akkumulátor-védelmi állapot
Még ha a hibrid inverter nagy töltési sebességre is van konfigurálva, a tényleges töltési teljesítmény csökkenhet, ha az akkumulátor-felügyeleti rendszer alacsonyabb értéket kér.
Ezért kritikus az inverter-akkumulátor kommunikáció a beépített rendszerekben otthoni energiatárolás rendszerek.
Megtakarítást jelent a háztartási akkumulátor hálózatról történő töltése?
Meg tudja tenni, de nem automatikusan.
A pénzügyi előny elsősorban az elektromos áram ára közötti különbségtől függ, amikor az akkumulátor töltődik, és az elektromos áram ára között, amelyet később elkerül.
Consider a simplified example.
Az otthon éjszaka 10 kWh hálózati villamos energiát tölt be a hálózatról, 0,10 dollár/kWh áron.
Az áramköltség:
10 kWh × 0,10 $/kWh = 1,00 $
Mivel egyetlen tárolórendszer sem 100%-ban hatékony, feltételezzük, hogy az átalakítási és akkumulátorveszteségek után csak 9 kWh áll rendelkezésre.
Ha ez a 9 kWh olyan hálózati áramot helyettesít, amely egyébként 0,35 dollár/kWh-ba kerülne:
9 kWh × 0,35 $/kWh = 3,15 $
A bruttó villamosenergia-árkülönbség tehát:
3,15 $ − 1,00 $ = 2,15 $
Ez az egyszerűsített példa nem tartalmazza az összes valós projekt tényezőt.
Egy teljesebb értékelésnek figyelembe kell vennie:
- akkumulátor oda-vissza hatásfoka
- inverter conversion efficiency;
- akkumulátor-degradáció
- villamosenergia-díjszerkezet
- fix díjak
- díjak, ahol alkalmazandó;
- export kompenzáció
- akkumulátor ciklusélettartam
- szezonális napenergia-termelés
A hálózati töltés ezért akkor a legvonzóbb, ha érdemi különbség van az alacsony és a csúcsfogyasztású áramárak között.
Ha az áram ára a nap folyamán nagyjából állandó, az ismételt hálózatról való töltés és későbbi kisütés csekély gazdasági előnnyel járhat.
Hálózati töltés vs. napenergiás töltés
A napenergiás töltés és a hálózati töltés eltérő célokat szolgálnak.
| Tétel | Napenergia töltés | Hálózati töltés |
| Energiaforrás | Solar PV | Közműhálózat |
| Villamosenergia-költség | Általában alacsony határköltség | A tarifák alapján |
| Elérhetőség | Napfénytől függ | A hálózat elérhetőségétől függ |
| Legjobb használat | Önfogyasztás | TOU átkapcsolás és tartalék felkészítés |
| Éjszakai töltés | Nem | Igen |
| Időjárásfüggőség | Magas | Alacsony |
| Biztonsági mentés előkészítése | Napfüggő | Tölthető áramszünet előtt |
A legtöbb napkollektoros és akkumulátoros otthon esetében a napkollektoros töltés marad az elsődleges forrás, amennyiben elegendő PV energia áll rendelkezésre.
A hálózati töltés rugalmasságot ad.
A rendszernek már nem kell megvárnia a napenergia termelését, mielőtt növelné az akkumulátor töltöttségi szintjét.
Ez különösen fontos lehet, amikor az akkumulátort nem csak a napenergia önfogyasztásának maximalizálására, hanem a tarifák és a tartalék áramellátás kezelésére is használják.
Hálózati töltés vs. hálózati áram közvetlen használata
Egy másik hasznos kérdés, hogy miért kellene az elektromosságot akkumulátorban tárolni ahelyett, hogy közvetlenül a hálózatról fogyasztanánk el.
A válasz általában azon alapul időzítés.
Ha az áram ára mindenkor ugyanannyi, és a hálózat megbízható, akkor a hálózati áram tárolása korlátozott értéket kínálhat.
De ha az áram, amit most veszünk, olcsóbb vagy könnyebben hozzáférhető, mint az, amire később lesz szükségünk, a tárolás megváltoztatja a képletet.
Például:
Olcsó áram hajnali 2-kor → Akkumulátor → Drága háztartási igény este 7-kor
Az akkumulátor eltolja azt az időpontot, amikor az elektromosságot ténylegesen fogyasztják.
Ugyanez az elv vonatkozik a biztonsági mentésre is.
Hálózat elérhető most → Akkumulátor feltöltve → Hálózati kimaradás később
Ebben az esetben az érték az energiaköltség-megtakarítás helyett az energia rendelkezésre állásából származik.
Kell-e a háztartási akkumulátort 100%-ra tölteni a hálózatról?
Nem feltétlenül.
A töltési stratégia tükrözze a rendszer célját.
Ha jelentős kimaradás várható, a magas SOC elérése megfelelő lehet.
Ha az akkumulátort elsősorban a napi tarifaváltásra használják, az alacsonyabb célkapacitás több energiát hagyhat a következő reggeli napenergia számára.
Például, ha egy akkumulátort közvetlenül egy napos nap előtt 100%-ra töltünk fel a hálózatról, az csökkentheti a napenergia feleslegének azon mennyiségét, amelyet az akkumulátor képes befogadni.
Egy kiegyensúlyozottabb stratégia lehetne:
Éjszakai töltés célja: 60%
Várható nappali napenergiás töltés: 60% → 100%
Esti kisülés: 100% → tartalékszint
Ez lehetővé teszi, hogy mind a hálózati, mind a napenergia hozzájáruljon anélkül, hogy szükségtelenül feltöltené az akkumulátort a PV-termelés megkezdése előtt.
Nincs minden otthonra érvényes, egyetlen helyes SOC cél.
A megfelelő érték a következőktől függ:
- holnapi napenergia-előrejelzés
- háztartási fogyasztási profil
- akkumulátor kapacitás
- villanyáram tarifa
- várható kimaradás kockázata
- exportvám
- szükséges biztonsági mentési időtartam
Tölthető otthoni akkumulátor a hálózatról napelemek nélkül?
Igen, ha az inverter és a rendszerarchitektúra támogatja.
Egy akkumulátoros energiatároló rendszernek technikailag nincs szüksége napelemekre az elektromos áram tárolásához.
Hálózatba kapcsolt rendszerben, PV nélkül, az áramot olcsóbb időszakokban lehet vásárolni és tárolni későbbi felhasználásra.
Az alapvető energiaút a következővé válik:
Hálózati áram → Inverter/Töltő → Akkumulátor → Háztartási fogyasztók
Egy ilyen rendszert a következőkre lehet használni:
- használati idő optimalizálás
- csúcsterhelés-csökkentés
- pótáram
- jövőbeli napenergia-bővítés
Azonban, hogy a gazdaságosság vonzó-e, nagymértékben függ a helyi tarifastruktúrától.
A napelemek általában javítják a lakossági akkumulátorrendszerek energiafüggetlenségét és hosszú távú működési értékét, mivel további energiaforrást biztosítanak, amelyet nem kell az energiaszolgáltatótól vásárolni.
Működhet-e a hálózat töltése áramszünet idején?
Nem, nem a közműhálózatról, amely már meghibásodott.
Amint a külső hálózati tápellátás elérhetetlenné válik, az inverter nem tud hálózati áramot használni az akkumulátor töltéséhez.
Áramszünet esetén az otthoni energiatároló rendszer a következőkből kaphat energiát:
- napelem
- egy kompatibilis generátor
- egy másik jóváhagyott energiaforrás
Az, hogy a napenergia képes-e tölteni az akkumulátort áramszünet alatt, a rendszer kialakításától függ.
A megfelelően megtervezett hibrid rendszer képes leválasztani a tartalék terheléseket a közüzemi hálózatról, miközben lehetővé teszi a PV-tömb számára, hogy továbbra is energiát termeljen az otthon és az akkumulátor számára.
Ez a képesség különösen értékes hosszú áramszünetek esetén.
Világosban:
Napenergia → Terhelések + Akkumulátor töltés
Éjszaka:
Akkumulátor → Tartalék terhelések
Másnap a napenergia újra feltöltheti az akkumulátort, ha elegendő PV energia áll rendelkezésre.
Mit ellenőrizzenek az installálók a hálózati töltés engedélyezése előtt?
A hálózati töltés üzembe helyezése előtt a telepítőknek és a rendszerintegrátoroknak a menüben való megjelenésen túl is meg kell erősíteniük a funkciót.
Erősítse meg, hogy a hibrid inverter támogatja a hálózati töltést
Néhány invertert elsősorban napenergia-önfogyasztásra terveztek, és korlátozott töltési módokat kínálhatnak.
Mások fejlett ütemezést, tarifaszabályozást, tartalékot és távoli energiagazdálkodást biztosítanak.
A projekt specifikációnak ezért a hálózati töltési követelményeket kell meghatároznia az inverter kiválasztása előtt.
Akkumulátor kompatibilitás megerősítése
Az inverternek és az akkumulátornak helyesen kell kommunikálnia.
A kompatibilitás befolyásolja:
- SOC jelentés;
- töltési korlátok
- védelmi funkciók;
- hőmérséklet-szabályozás
- töltés- és kisütésvezérlés
Az akkumulátort nem szabad csak a névleges feszültség és kapacitás alapján kiválasztani.
A kommunikációs protokoll és a gyártó által jóváhagyott kompatibilitás egyaránt fontos.
Töltési teljesítmény ellenőrzése
A nagy kapacitású akkumulátor nem jelenti automatikusan azt, hogy gyorsan tölthető.
Tegyük fel, hogy egy otthonban egy 16 kWh-s akkumulátor van, de az engedélyezett hálózati töltési teljesítmény 3 kW.
A veszteségeket figyelmen kívül hagyva, 12 kWh töltéshez hozzávetőlegesen a következőkre lenne szükség:
12 kWh ÷ 3 kW = 4 óra
Ha a csúcsidőn kívüli tarifaperiódus csak 2 órán át tart, az akkumulátor nem érheti el a kívánt töltöttségi szintet (SOC).
A töltési ablak időtartamát és a töltési teljesítmény képességét ezért együtt kell értékelni.
Ellenőrizze a háztartási hálózati csatlakozást
Az elektromos hálózatnak támogatnia kell a további töltési terhelést.
Ha a háztartási gépek már jelentős áramot fogyasztanak, az akkumulátortöltő maximális teljesítménnyel történő működtetése jelentősen növelheti a teljes hálózati igényt.
A terheléskezelés akkor lehet szükséges, ha az elektromos csatlakozás kapacitása korlátozott.
Ellenőrizze a helyi közműszolgáltatói és szabályozási követelményeket
A hálózat töltési szabályai piacról piacra eltérnek.
Egyes ösztönző programok, exportmegállapodások vagy közüzemi tarifák korlátozásokat írhatnak elő arra vonatkozóan, hogyan lehet a tárolt villamos energiát feltölteni vagy exportálni.
A telepítőnek meg kell erősítenie az érvényes helyi követelményeket, ahelyett, hogy feltételezné, hogy egy működési stratégia minden piacon érvényes.
Koordinátarács töltés biztonsági mentési beállításokkal
A hálózati töltés és a tartalék kapacitás szorosan összefügg.
Ha a tartalék áramellátás fontos, a rendszernek kerülnie kell a tárolt energia túlzott automatikus kisütését pusztán a hálózati fogyasztás csekély csökkentése érdekében.
Például egy projekt meghatározhatja:
Minimális tartalék: 30%
Normál töltési cél: 80%
Vészhelyzeti töltési cél: 100%
Ez tisztább működési stratégiát eredményez, mint egyetlen SOC küszöbérték használata minden helyzetben.
Az akkumulátor kapacitásának hatása a hálózati töltési stratégiára
Az akkumulátor kapacitását a háztartás tényleges energiaigényei alapján kell kiválasztani, nem pedig pusztán a legnagyobb elérhető akkumulátor választásával.
Tekintsünk két házat.
Főoldal A
Napi esti fogyasztás: 5 kWh
Akkumulátor használható kapacitása: 10 kWh
A hálózati töltési igény viszonylag korlátozott lehet, mivel az akkumulátornak csak egy részét kell feltölteni az esti csúcs előtt.
Főoldal B
Napi esti fogyasztás: 14 kWh
Akkumulátor használható kapacitása: 16 kWh
Az akkumulátornak magasabb töltöttségi szintre (SOC) lehet szüksége a csúcsidőszakok előtt, különösen, ha a nappali napenergia-termelés gyenge.
Ez közvetlenül befolyásolja a szükséges:
- töltési idő
- inverter töltési teljesítmény
- akkumulátor áramképesség
- vámablak
- tartalék mentés
Nagyobb otthoni energiatároló rendszerek esetén a töltési teljesítmény korlátai egyre fontosabbá válnak.
Egy nagy akkumulátor és egy alacsony fogyasztású inverter párosítása sok órát vehet igénybe a hálózatról való újratöltéshez.
A hibrid inverter teljesítményének hatása a töltésre
A hibrid inverter kiválasztásánál gyakran a háztartási kimeneti teljesítményt említik, de a töltési képességet is ellenőrizni kell.
Egy 6 kW-os hibrid inverterként leírt rendszer nem feltétlenül biztosít 6 kW-os akkumulátortöltési teljesítményt minden működési körülmény között.
A tényleges töltési korlát a következőktől függhet:
- akkufeszültség
- inverter specifikáció;
- BMS kérés;
- PV bemenet
- AC bemeneti korlát;
- hőmérséklet
- egyidejű háztartási terhelések
A projekttervezéshez ezért a telepítőknek meg kell különböztetniük:
- maximális AC kimenet
- maximális akkumulátor töltési teljesítmény
- maximális akkumulátor kisütési teljesítmény
- maximális rács bemenet
- maximális PV bemenet
Ezek az értékek eltérhetnek.
Hálózati töltés egy KUVO otthoni energiatároló rendszerben
A lakossági akkumulátorprojekteknél a KUVO a hálózati töltést a teljes energiagazdálkodási stratégia részeként kezeli, nem pedig önálló funkcióként.
Egy otthoni energiatároló rendszernek össze kell hangolnia:
- napenergia-termelés
- háztartási terhelések
- akkumulátor kapacitás
- hibrid inverter teljesítmény
- tartalék;
- villanyáram tarifa
- töltési ütemterv
Például egy KUVO all-in-one lakossági konfiguráció, amely egy 6 kW-os hibrid invertert és 16 kWh akkumulátor tárolót egyesít, olyan otthonok számára jöhet szóba, amelyek napi energiaellátást és tartalék kapacitást is igényelnek.
A helyes működési beállításokat a tényleges projektnek megfelelően kell meghatározni.
A konfiguráció kiválasztása előtt a telepítőknek, forgalmazóknak, OEM ügyfeleknek és rendszerintegrátoroknak figyelembe kell venniük:
- egyfázisú vagy háromfázisú tápellátás;
- csúcsháztartási kereslet
- napi energiafogyasztás
- Várható napenergia-termelés
- kívánt biztonsági mentési időtartam
- villamosenergia-díjszerkezet
- elérhető töltési ablak
- telepítési környezet
Megfelelő otthoni energiatároló rendszer kiegyensúlyozza az inverter teljesítményét, az akkumulátor kapacitását és az energiagazdálkodási funkciókat, ahelyett, hogy minden alkatrészt külön kezelne.
Mikor a leghasznosabb a hálózati töltés?
A hálózati töltés általában három helyzetben nyújtja a legnagyobb értéket.
Erős időfüggő árkülönbségek
Ha az elektromos áram éjszaka jelentősen olcsóbb, mint az esti csúcsidőszakban, az akkumulátor képes az energiát egyik tarifaperiódusból a másikba átirányítani.
Magas biztonsági mentési követelmények
Azok az otthonok, amelyeknek nagyobb tartalékra van szükségük viharok, közüzemi karbantartások vagy megbízhatatlan hálózatok idején, használhatják a hálózatról történő töltést a tartalék készenlét javítására.
Változó napenergia-termelés
Az évszakosan változó vagy gyakran felhős időjárású régiókban a hálózati töltés megakadályozza, hogy az akkumulátor teljes mértékben a kiszámíthatatlan PV-termelésre támaszkodjon.
Ezzel szemben egy olyan háztartás, amely erős nappali napenergia-termeléssel, alacsony esti fogyasztással, lapos villamosenergia-árral és rendkívül megbízható hálózattal rendelkezik, csak alkalmanként használhatja a hálózatról történő töltést.
Gyakran Ismételt Kérdések
Tölthetnek-e minden hibrid inverterek akkumulátorokat a hálózatról?
Nem. Sok hibrid inverter támogatja a hálózatról történő töltést, de nem minden modell nyújtja ugyanazokat a funkciókat. Ellenőrizze, hogy az inverter támogatja-e az AC töltést, az ütemezett töltést, az SOC vezérlést és a kiválasztott akkumulátort.
Igen, éjszaka is töltheti az otthoni akkumulátort.
Igen. Ha támogatott a hálózati töltés, a rendszer ütemezhető az akkumulátor éjszakai töltésére. Ezt gyakran az alacsonyabb tarifájú, csúcsidőn kívüli áramszolgáltatással együtt használják.
Töltheti-e a napkollektor és a hálózat ugyanazon a napon az akkumulátort?
Igen. Az akkumulátor tölthető a hálózatról csúcsidőn kívüli időszakban, majd később további energiát kaphat a napenergiából. A pontos töltési prioritás a hibrid inverter beállításaitól függ.
Olcsóbb a hálózatról tölteni egy akkumulátort?
Olcsóbb lehet, ha az áramot alacsony költségű időszakban vásárolják meg, és később használják fel, elkerülve a jelentősen magasabb csúcsáramárakat. Az akkumulátor hatékonyságát és a ciklusok költségeit is figyelembe kell venni.
Igen, egy otthoni akkumulátor működhet napenergia nélkül is.
Igen. Egy kompatibilis inverter és akkumulátor hálózatról tölthető energiatároló rendszert alkothat napelemek nélkül is. Később napelemek is hozzáadhatók, ha a rendszer kialakítása támogatja a bővítést.
Töltsem fel az akkumulátoromat minden este 100%-ra?
Nem feltétlenül. Ha a következő napra napenergia-termelést várnak, a kihasználatlan akkumulátorkapacitás megőrzése lehetővé teheti több napenergia tárolását. Magasabb cél SOC indokolt lehet, ha a tartalék áramellátás a prioritás.
Növeli a hálózati töltés az áramfogyasztást?
A hálózat töltés közben mind az akkumulátort, mind a háztartási fogyasztókat ellátja energiával, így ekkor nő a mért villamosenergia-fogyasztás. A cél általában az, hogy a tárolt energiát később használják fel, amikor a villamos energia drágább, vagy amikor a hálózat nem elérhető.
Mi történik, ha az akkumulátor töltése közben az elektromos hálózat meghibásodik?
A hálózati töltés leáll, mert az áramszolgáltatás megszűnik. Ha az otthoni energiatároló rendszer támogatja a tartalék üzemmódot, az akkumulátor ezután képes ellátni a kiválasztott fogyasztókat. A napenergia továbbra is töltheti az akkumulátort az áramszünet alatt, ha a rendszer erre a működési módra van tervezve.
Következtetés
Egy hibrid inverter képes feltölteni az otthoni akkumulátort a hálózatról, ha az inverter, az akkumulátor és a rendszerkonfiguráció támogatja az AC hálózatról történő töltést.
A funkció sokkal többre is alkalmas, mint pusztán az akkumulátor feltöltése.
Ez segíthet egy lakossági energiatároló rendszernek:
- az áramfogyasztás áthelyezése a drága időszakokból az olcsóbb tarifaperiódusokra;
- tartalék megőrzése
- kiegyensúlyozza az elégtelen napenergia-termelést;
- készülj fel a várható kimaradásokra
- kezelni a csúcs esti terhelést
A leghatékonyabb stratégia attól függ, hogyan használja a háztartás az áramot.
Napenergia-önfogyasztásra fókuszáló projekt esetén a hálózatról történő töltés csak alkalmanként használható. Időfüggő tarifák szerint működő projekt esetén az időzített hálózati töltés a normál napi ciklus részévé válhat. Vészhelyzeti ellátásra összpontosító otthonok esetében a fő cél a megfelelő töltöttségi szint (SOC) fenntartása, mielőtt a hálózat elérhetetlenné válik.
Ezért a telepítőknek és rendszerintegrátoroknak a hibrid inverter kiválasztásakor nemcsak az inverter teljesítményét és az akkumulátor kapacitását kell figyelembe venniük, hanem a töltési ütemterveket, a SOC-szabályozást, az akkumulátor kommunikációját, a hálózati töltési teljesítményt és a tartalék stratégiát is.
A KUVO lakossági otthoni energiatárolási konfigurációkat kínál OEM ügyfeleknek, forgalmazóknak, telepítőknek és energiatároló rendszerintegrátoroknak. A hibrid inverter, az akkumulátor kapacitása, a töltési stratégia és a háztartási fogyasztási profil összehangolása segít olyan rendszer létrehozásában, amely hatékonyabban tudja felhasználni a napenergiát és a hálózati energiát.