AKTUALNOŚCI
Główne różnice między sprzężeniem stałoprądowym a zmiennoprądowym w układach hybrydowych
W układach hybrydowych istnieją dwa główne sposoby architektury integracji modułów fotowoltaicznych, akumulatorów do magazynowania energii oraz obciążenia lub sieci elektroenergetycznej: sprzężenie prądu stałego i sprzężenie prądu przemiennego. Podstawowa różnica polega na tym, czy energia elektryczna wytwarzana przez moduły fotowoltaiczne jest przekazywana do akumulatora w postaci prądu stałego (DC) czy prądu przemiennego (AC).
Poniżej przedstawiamy szczegółowy porównanie tych dwóch technik:
1. Podstawowe zasady i przepływ energii
Połączenie prądu stałego:
- Zasada:
- Zasada:
Prąd stały wytwarzany przez moduły fotowoltaiczne jest przekazywany za pośrednictwem regulatora fotowoltaicznego (przetwornika DC-DC) na wejście prądu stałego systemu przetwarzania mocy (PCS). Ten zintegrowany system wykonuje następujące funkcje:
- Przekształcanie części prądu stałego w prąd przemienny do zasilania lokalnych odbiorców lub do wyjścia do sieci elektroenergetycznej.
- Ładowanie baterii bezpośrednio za pomocą zasilacza prądu stałego (DC-DC).
- Rozładowanie poprzez przekształcenie prądu stałego z powrotem na prąd zmienny w celu zasilania obciążenia lub wprowadzenia go do sieci elektroenergetycznej.
- Przepływ energii (ładowanie):
Moduły fotowoltaiczne (prąd stały) → Sterownik fotowoltaiczny → Akumulatory (prąd stały)
(Bezpośrednia ścieżka ładowania prądem stałym–prądem stałym)
- Przepływ (uwolnienie) energii:
Bateria (prąd stały) → PCS (prąd stały–prąd przemienny) → Obciążenie/sieć (prąd przemienny)
Kluczowe punkty:
Podczas ładowania baterii prąd zawsze pozostaje stały, co pozwala uniknąć niepotrzebnych przekształceń.
Acykling połączeniowy:
- Zasada:
Prąd stały wytwarzany przez moduły fotowoltaiczne jest najpierw przekształcany w prąd zmienny za pomocą specjalnego inwertera fotowoltaicznego. Ten prąd zmienny może:
- Bezpośrednie dostawy lokalnych towarów.
- Eksport do siatki.
Aby naładować baterię, konieczne jest przekształcenie prądu zmiennego na prąd stały za pomocą PCS (inwertera baterii).
- Przepływ energii (ładowanie):
Moduły fotowoltaiczne (prąd stały) → Inwertery fotowoltaiczne (prąd stały na prąd zmienny) → System przekształcania mocy (prąd zmienny na prąd stały) → Baterie (prąd stały)
(Wykonuje się dwa etapy przekształcania: prąd stały → prąd zmienny → prąd stały)
- Przepływ energii (rozładowanie):
Bateria (prąd stały) → PCS (prąd stały–prąd przemienny) → Obciążenie/sieć (prąd przemienny)
- Kluczowe punkty:
Ładowanie baterii wymaga przejścia przez pełny cykl przekształcania prądu stałego na zmienny i z powrotem na stały, co prowadzi do dodatkowych strat.