Как подобрать инверторы с решениями для хранения энергии в жилых помещениях

Инвертор является компонентом преобразования энергии и управления энергией в большинстве решений для хранения энергии в жилых помещениях (RESS), доступных сегодня. Он соединяет солнечные панели и аккумуляторы с бытовыми нагрузками, электроэнергией и резервными генераторами, обеспечивая при этом пригодный выход переменного тока.

Выбор инвертора на основе номинальной мощности может обеспечить ограниченное резервное питание, чрезмерный ток от батареи, недостаточную пусковую способность двигателей и плохую интеграцию с фотоэлектрической системой. Практический процесс сопоставления должен оценивать всю энергетическую систему.

С точки зрения производства SANDISOLAR, правильно настроенные решения для хранения энергии в жилых помещениях должны учитывать шесть факторов: бытовые нагрузки, резкий спрос, напряжение аккумулятора, ёмкость хранения, солнечные источники и региональные потребности в переменном токе.

Что делает инвертор в жилой системе хранения?

В решениях для бытового хранения энергии инвертор выполняет несколько связанных функций.

• Преобразование постоянного тока в переменный: инвертор преобразует постоянное электричество от батарей и солнечных панелей в переменное ток, чтобы использовать бытовую технику и устройства.

• В солнечных энергетических системах инверторы, оснащённые солнечным MPPT, могут изменять условия работы солнечных панелей для оптимизации максимального возможного сбора солнечной энергии.

• Регулирование зарядки аккумулятора: инвертор способен корректировать напряжение и ток до уровней зарядки, необходимых аккумулятору.

• Передача резервного питания: Инвертор меняет источник питания в случае отключения питания или нестабильного питания.

• Интеграция генератора: инвертор может принимать зарядку от генератора и обеспечивать питание в бытовые цепи.

• Связь системы: инвертор имеет соответствующие Wi-Fi и коммуникационные порты для мониторинга системы и управления зарядом батареи.

Из-за взаимосвязанности вышеупомянутых функций инвертор следует выбрать на этапах планирования аккумуляторной и фотоэлектрической системы.

Шаг 1: Определите профиль домашней нагрузки

Первым шагом является определение, какие приборы должны работать в обычном режиме, а какие нагрузки требуют резервного резерва при отключении электроэнергии.

Категория нагрузки	Типичные примеры	Основная проблема сопоставления
Основные нагрузки	Освещение, роутеры, холодильники	Непрерывная рабочая мощность
Нагрузки на мотор	Насосы, компрессоры, кондиционеры	Всплеск старта
Нагревающие нагрузки	Чайники, духовки, водонагреватели	Высокий непрерывный спрос
Чувствительное оборудование	Компьютеры, телевизоры, системы управления	Качество выходной волны
Опциональные нагрузки	Зарядные устройства для электромобилей, крупные системы HVAC	Ёмкость аккумулятора и инвертора

Непрерывный выход инвертора должен поддерживать совокупную мощность приборов, которые могут работать одновременно.

Разумная операционная маржа также полезна, поскольку спрос на бытовую технику может меняться при ежедневном использовании.

Шаг 2: Оценка непрерывного и импульсного выхода

Непрерывный выход описывает количество потребления, которое инвертор может обрабатывать в ходе обычных операций. Поток импульса, напротив, описывает количество потребления, необходимое для запуска оборудования, оснащённого двигателями или компрессорами.

• Непрерывный выходной рейтинг: Номинал непрерывного выхода должен превышать ожидаемые максимальные нагрузки just-in-time, которые будут непрерывными.

• Коэффициент импульсного напряжения: Рейтинг импульсного импульса должен быть достаточным для учёта коротких пиковых пусковых токов насосов, холодильников и кондиционеров, а также электроинструментов.

• Грузоподъёмность двигателя: это даёт описание на основе применения при выборе инвертора для оборудования с индуктивными нагрузками.

• Возможное расширение за счёт параллельной поддержки: это позволяет некоторым решениям по хранению энергии в жилых помещениях расширяться по мере роста спроса в домохозяйстве.

Примером может служить линейка продуктов SANDISOLAR, которая обеспечивает 3 кВт и 4,2 кВт для малых систем, 6,2 кВт и 7 кВт для средних жилых нагрузок, а также 11 кВт и 12 кВт для крупных систем. Выбор размера должен основываться на фактическом спросе на нагрузку, а не на размер дома.

Шаг 3: Убедитесь, что напряжение инвертора и аккумулятора совпадают

Инвертор и батарея должны находиться в одном диапазоне по совместимости постоянных напряжений.

Распространённые жилые аккумуляторные платформы

• Системы 24V: Меньшие резервные нагрузки с инвертором средней ёмкости обычно обслуживаются этими системами.

• Системы 48В: Эти системы обычно используются в средних и крупных жилых системах, и при одинаковой выходной мощности они уменьшают постоянный ток.

• Системы высокого напряжения: эта система может служить основой для более крупной модульной системы хранения, но необходим отдельный высоковольтный инвертор.

Из-за конструкции инвертор мощностью 6,2 кВт, получающий питание от батареи 48В, обычно потребляет меньше постоянного тока, чем аналогичный инвертор, потребляющий питание от батареи 24 В. В результате меньшего тока становится меньшее нагрев, меньшее падение напряжения и возможность использования провода меньшего калибра. Однако все электрические работы должны соответствовать соответствующим электрическим стандартам.

Шаг 4: Измените размер батареи для желаемого времени резервного копирования

Что касается бытовых систем хранения энергии, термины «питание инвертора» и «питание от батарей» не означают одно и то же.

• Мощность инвертора (кВт): максимальная мощность инвертора.

• Энергия батареи (кВт·ч): максимальная энергия, которую можно хранить в батарее.

• Полезная глубина разряда: количество энергии батареи, которое может использоваться при нормальной работе системы.

• Эффективность преобразования: означает потерю энергии, происходящую в инверторе, аккумуляторе, проводке и конечном использовании.

Большой инвертор, подключённый к небольшой батарее, может работать с мощными приборами, но только короткое время. Напротив, большая батарея в паре с небольшим инвертором может обеспечивать длительное резервное копирование, но не может одновременно поддерживать несколько мощных нагрузок.

Шаг 5: Сопоставьте PV-массив с MPPT входом

Солнечная батарея должна оставаться в пределах входных пределов инвертора.

Параметр PV	Требования к совпадению
Максимальное фотоэлектрическое напряжение	Напряжение в замкнутой цепи массива должно оставаться ниже предела инвертора
Диапазон напряжений MPPT	Нормальное рабочее напряжение должно оставаться в пределах диапазона MPPT
Максимальная мощность фотоэлектрической энергии	Ёмкость установленных панелей должна совпадать с поддерживаемым входом PV
Входной ток PV	Ток струны должен оставаться в пределах допустимого входного значения
Количество MPPT	Несколько MPPT могут управлять массивами с разной ориентацией

Выбранные внесетевые инверторы SANDISOLAR поддерживают входные PV напряжения до 500 В или 550 В. Модель SD-PRO 12 кВт имеет два MPPT-канала и способна поддерживать 18 000 Вт PV входа, тогда как SD PRO 6,5 кВт имеет один MPPT-канал и способна работать с 9 000 Вт PV входа.

При проектировании струны необходимо учитывать повышение напряжения при снижении температуры, а также условия в месте установки.

Шаг 6: Выберите соответствующий стандарт кондиционера

Планировка бытовых электрических систем не одинаковая в разных регионах.

• 230 В однофазный выход: распространено в ЕС и на многих международных рынках жилых домов.

• Выход 120/240 В с разделённой фазой: Часто встречается во многих жилых домах Северной Америки.

• 50 Гц или 60 Гц: частота инвертора должна соответствовать приборам и электрической системе местности.

• Чистый синусоидальный выход: для электронного и электрического оборудования дома, включая двигатели, чувствительных к волновым формам.

SANDISOLAR предлагает модели, ориентированные на рынок ЕС с однофазным выходом, а также модели для американского рынка с разделённой фазой, включая SD-4872WP-US и SD-48120WP-US.

Другие функции, которые могут добавить пользу

Современные жилые решения для хранения энергии также могут включать:

• Регулируемые параметры заряда: чтобы сделать заряд инвертора совместимым с зарядкой литиевых аккумуляторов.

• Короткое время передачи: для уменьшения прерывания критических нагрузок в доме.

• Работа без батарейки: При определённых условиях работы некоторые выбранные модели могут поддерживать нагрузки как от фотоэлектрических, так и от переменных источников без подключённой батареи.

• Поддержка генератора: Дальнейшая зарядка может осуществляться от генератора в зонах с ненадёжной сетью из-за регулируемого входа переменного тока.

• Встроенный мониторинг: с Wi-Fi, коммуникационными портами и доступными данными о системе можно проверять состояние.

Стратегия сопоставления систем SANDISOLAR

SANDISOLAR специализируется на разработке Автономные и гибридные инверторные системыкоторые поддерживают различные нагрузки, фотоэлектрические системы, напряжения аккумуляторов и региональные стандарты переменного тока.

Ниже приведено краткое изложение его профессионального опыта:

• Оценка на уровне системы: понимание взаимосвязей между домашними системами и компонентами: инверторами, батареями, фотоэлектрическими антеннами, нагрузками и т.д.

• Несколько энергетических платформ: модели варьируются от небольших жилых резервных систем до крупных энергосистем.

• Интеграция литиевых батарей: доступны различные конфигурации с переменными настройками и вариантами интерфейсов.

• Несколько источников энергии: солнечная энергия, сеть, аккумуляторы и генераторы доступны в зависимости от условий объекта.

• Контроль и интеграция систем управления энергией: множество вариантов управления и интеграции.

Мощность — не единственный важный критерий при выборе инвертора для системы хранения энергии в жилых помещениях. Постоянные и пиковые требования домашнего хозяйства, конфигурация и тип батарей и солнечных питаний, а также желаемое время резервного питания также играют важную роль при выборе инвертора.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1. Может ли автономный инвертор работать без батарей?

Некоторые модели могут работать с солнечной и переменной энергией без батарей при определённых условиях.

Вопрос 2. Должны ли инвертор и батарея иметь одинаковые мощности?

Их нужно выровнять, однако оба измерения измеряются в разных единицах. Питание батареи — в кВт·ч, а мощность инвертора — в кВт.

Вопрос 3. Можно ли подключить батарею на 24 В к инвертору на 48 В?

Нет. Они должны находиться в одном диапазоне напряжений.

Вопрос 4. Почему важно иметь рейтинг мощности при перенапряжении?

Рейтинг мощности перенапряжения важен для запуска нагрузки, такой как насос или холодильник, который приводится в движение мотором.

Вопрос 5. Какова роль MPPT в решениях для хранения энергии в жилых помещениях?

Роль MPPT заключается в увеличении количества фотоэлектрической энергии, которую можно улавливать и использовать, оптимизируя условия работы солнечных панелей.