DC csatolt energiatárolás
DC csatolt energiatárolás esetén az akkumulátor a napelemes rendszer egyenáramú oldalához kapcsolódik, és a rendszer működését egy hibrid inverter vezérli. Ebben az esetben az inverter látja el a napelemes termelés és az energiatároló működésének központi irányítását.
A napelemek által termelt energia egyenáram formájában érkezik az inverterhez, amely azt szükség esetén közvetlenül az akkumulátorba tudja irányítani. Ilyenkor a napelemes energia nem kerül először váltóárammá alakításra.
A rendszer működésének egyik sajátossága, hogy az energiatároló szorosan az adott inverterhez kapcsolódik, ezért az akkumulátor töltését kizárólag az a hibrid inverter tudja vezérelni, amelyhez csatlakozik. Ez azt jelenti, hogy ha a rendszerben több inverter működik, vagy más inverteren keletkezik többlettermelés, az a tároló töltésére általában nem használható fel közvetlenül.
A DC csatolt rendszerek fő jellemzői:
- az energiatároló vezérlését az inverter végzi
- a rendszer felépítése általában egyszerűbb
- a beruházási költség gyakran kedvezőbb
Ezek a rendszerek jellemzően lakossági vagy kisebb teljesítményű rendszerekben terjedtek el, ahol a kompakt kialakítás és az egyszerű telepítés fontos szempont. A skálázhatóság miatt természetesen nagyobb rendszerek is kialakíthatók ilyen architektúrával, azonban a technológia elsősorban kisebb rendszerekhez készült.
ÁBRA a fejezet alá
rendszerkép
AC csatolt energiatárolás
AC csatolt rendszer esetén az energiatároló a váltóáramú hálózathoz csatlakozik, és saját vezérlőegységgel rendelkezik. Ebben a rendszerben a napelemes inverter és az energiatároló működése egymástól független rendszerekként jelenik meg.
Ez a megközelítés nagyobb szabadságot ad a rendszertervezés során, mivel az energiatároló nem közvetlenül egy adott inverterhez kapcsolódik. Ennek köszönhetően a tároló rendszer sok esetben inverter márkájától függetlenül is alkalmazható, és a különböző berendezések közötti kommunikációt egy harmadik fél által biztosított vezérlőeszköz is elláthatja.
Az ilyen kialakítás különösen előnyös olyan rendszerekben, ahol több inverter működik, akár eltérő gyártóktól származó berendezésekkel. Az energiatároló ilyenkor képes a rendszer egészében keletkező többlettermelést kezelni, és hatékonyabban optimalizálni az energia felhasználását.
Az AC csatolt rendszerek további előnye, hogy az energiatároló működése a napelemes invertertől részben független. Így például egy inverter meghibásodása esetén a tároló rendszer továbbra is képes lehet a hálózat és a fogyasztók kiszolgálására.
Az ilyen energiatároló rendszerek jellemzően nagyobb teljesítményre skálázható ipari megoldások, amelyek gyakran már integrált biztonsági és felügyeleti rendszerekkel rendelkeznek, például hőmenedzsmenttel, tűzvédelmi rendszerekkel vagy ipari felügyeleti platformokkal.
ÁBRA a fejezet alá
rendszerkép
Hatásfok és energiaáramlás
A két rendszerarchitektúra közötti egyik fontos különbség az energiaáramlás módjában és az energiaátalakítási lépésekben rejlik.
DC csatolt rendszerben a napelemes energia közvetlenül az akkumulátorba tölthető, míg AC csatolt rendszerben a napelemes energia először váltóárammá alakul, majd az energiatároló töltésekor ismét egyenárammá.
Elméleti szinten ez a DC csatolt rendszerek számára jelent előnyt, ugyanakkor ipari alkalmazások esetén az AC csatolt rendszerek gyakran kedvezőbb összhatásfokkal működnek, mivel a tároló vezérlése és az energiaáramlás kezelése dedikált energiatároló rendszerre épül.
Összegzés
A DC és AC csatolt energiatárolás két eltérő rendszerarchitektúrát képvisel.
DC csatolt rendszerekben az energiatároló közvetlenül a hibrid inverterhez kapcsolódik, míg AC csatolt rendszerekben a tároló saját vezérléssel, a váltóáramú hálózaton keresztül működik.
A megfelelő megoldás kiválasztása elsősorban a rendszer méretétől, a meglévő infrastruktúrától és az üzemeltetési céloktól függ.