Jak dobrać rozmiar i wybrać najlepszy falownik solarny poza siecią

Większość domów zasilanych energią słoneczną ma system solarny podłączony do sieci. Jednak systemy solarne poza siecią stały się bardziej popularne ze względu na zwiększoną autonomię energetyczną, jaką oferują użytkownikom. Kluczowym elementem wyposażenia związanym z tymi systemami jest inwerter solarny poza siecią.

W tym artykule przyjrzymy się, jak to zrobić falowniki fotowoltaiczne poza siecią praca w porównaniu do inwerterów używanych w hybrydowych systemach on-grid. Artykuł przeanalizuje również globalny rynek solarny off-grid, przyglądając się bieżącej wielkości rynku, kluczowym czynnikom rynkowym i prognozowanemu wzrostowi. Następnie zaoferuje przewodnik zakupowy z kluczowymi czynnikami, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze najlepszego inwertera solarnego off-grid.

Spis treści
Jak działają inwertery słoneczne niezależne od sieci?
Przegląd światowego rynku energii słonecznej poza siecią
5 czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze najlepszego falownika solarnego poza siecią
Wybierz najlepszy falownik solarny poza siecią

Jak działają inwertery słoneczne niezależne od sieci?

Dwa główne typy systemy zasilane energią słoneczną są to te, które są podłączone do sieci (hybrydowe lub sieciowe) i te, które są od niej odłączone (poza siecią). Chociaż oba wykorzystują to samo źródło energii, czyli energię zebraną ze słońca za pomocą paneli słonecznych, przechowują i wykorzystują nadmiar energii w różny sposób.

W przypadku hybrydowego systemu solarnego nadmiar energii elektrycznej jest wysyłany do sieci energetycznej, podczas gdy inwertery solarne poza siecią wykorzystują banki baterii, które przechowują prąd stały dostarczany do nich przez panele słoneczne poza siecią. Następnie prąd ten jest przekształcany przez inwerter w prąd przemienny, który jest wykorzystywany do zasilania urządzeń domowych.

Systemy solarne niezależne od sieci są o wiele bardziej skomplikowane w porównaniu do systemów hybrydowych, ponieważ wymagają dodatkowych komponentów, takich jak monitory akumulatorów, regulatory ładowania oraz wyłączniki obwodów prądu stałego i przemiennego.

Przegląd światowego rynku energii słonecznej poza siecią

Raport Vantage Market Research z 2022 r. pokazuje, że Przewiduje się, że globalny rynek inwerterów słonecznych osiągnie wartość rynkową 12.93 mld USD do końca 2028 r. Oczekuje się, że rynek będzie rósł ze średnioroczną stopą wzrostu (CAGR) na poziomie 8.5% od swojej wartości rynkowej z 2021 r. wynoszącej 7.92 mld USD.

Jeśli chodzi konkretnie o rynek energii słonecznej poza siecią, Vantage przewiduje wzrost rynku ze średnioroczną stopą wzrostu CAGR na poziomie 11%, a wartość rynku wzrośnie z 2.8 mld USD w 2020 r. do 6.45 mld USD w 2028 r.

Zbliżający się kryzys energetyczny, wahania cen ropy naftowej i coraz większa liczba międzynarodowych porozumień promujących schematy zrównoważonego rozwoju są uważane za główne czynniki wzrostu na rynku inwerterów słonecznych.

5 czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze najlepszego falownika solarnego poza siecią

1. Napięcie wyjściowe

Jedną z pierwszych rzeczy, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze falownik solarny poza siecią określa wymagania obciążenia. Zazwyczaj jest to to samo, co standardowe napięcie zasilania lub napięcie znamionowe obciążenia danego obszaru.

Przeprowadzenie analizy obciążenia pomaga sprzedawcom detalicznym dowiedzieć się, jakie napięcia będą potrzebne ich klientom. Napięcie wyjściowe dla Europy i Afryki wynosi 240 V, podczas gdy w USA wynosi 120 V. Większość zastosowań domowych wymaga 110/220 VAC, co jest wymaganiem napięciowym dla obciążeń domowych AC.

Aby uzyskać wyższe napięcie wyjściowe, użytkownicy mogą użyć „układania falowników”, co wiąże się z użyciem wielu falowników połączonych szeregowo. O ile energia słoneczna Falowniki Jeśli będą one kompatybilne, użytkownik indywidualny będzie mógł podłączyć dwa falowniki 120 VAC, aby podwoić napięcie wyjściowe do 240 VAC.

2. Zakres mocy

Następnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze najlepszego falownik solarny poza siecią to zakres mocy, z którym dostarczany jest falownik. Ostatecznie wybrany sprzęt powinien być w stanie sprostać potrzebom energetycznym użytkownika lub obsłużyć jego obciążenie.

Poniżej znajduje się lista różnych zakresów mocy inwerterów i ich typowych zastosowań:

• 1–2 kW: Telewizor, lodówka, telefon, mała kabina z oświetleniem
• 2–4 kW: Małe energooszczędne domy, większe kabiny
• 4–8 kW: Większość domów niepodłączonych do sieci
• 8–16 kW: Większe domy poza siecią, małe firmy, gospodarstwa rolne lub rancza

Najpopularniejszy zakres mocy to 4-8 kW ponieważ jest w stanie zaspokoić większość typowych potrzeb gospodarstw domowych w zakresie energii elektrycznej.

W zależności od klienta docelowego, ważne jest również uwzględnienie przyszłych obciążeń, które mogą wymagać zasilania. Oznacza to, że falowniki off-grid zainstalowane powinny zazwyczaj być w stanie obsłużyć każdy wzrost zapotrzebowania na energię w ciągu najbliższych kilku lat. Stąd system skierowany do par na emeryturze powinien różnić się od tego skierowanego do młodych rodzin.

3. Napięcie wejściowe DC

Gdy pojemność mocy falownik solarny poza siecią jest ustalony, teraz nadszedł czas, aby rozważyć zakres napięcia wejściowego DC sprzętu. Można to ustalić, patrząc na specyfikacje falownika lub arkusz specyfikacji.

Napięcie wejściowe DC służy do określenia znamionowego napięcia akumulatora, które odpowiada falownik. Z reguły maksymalne napięcie wyjściowe DC PV nie powinno przekraczać maksymalnego napięcia wejściowego DC podanego w specyfikacji falownika.

4. Pojemność baterii

Kolejnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę w procesie wyboru systemów zasilania energią słoneczną poza siecią, jest rozmiar baterii będzie to wymagane. Sprzedawca detaliczny będzie musiał ustalić, czy docelowy klient zazwyczaj wymagałby magazynowania energii obejmującego zużycie tylko przez jeden dzień, czy też system, który ma dodatkową pojemność kopii zapasowych.

Aby zapewnić dokładność podczas tego procesu, ważne jest uwzględnienie szeregu zmiennych związanych z baterią. Należą do nich typ baterii i jej chemia, wydajność w obie strony, maksymalna głębokość rozładowania (DoD), maksymalna szybkość ładowania i liczba dni autonomii.

Ogólna zasada dotycząca zasilania akumulatorowego energią słoneczną polega na tym, że należy dążyć do takiego przechowywania energii, które wystarczy na co najmniej 2–3 dni użytkowania w okresie największego obciążenia w roku.

5. Wbudowany regulator ładowania słonecznego

Falowniki solarne niezależne od sieci są wyposażone w: wbudowane regulatory ładowania słonecznego które regulują moc pochodzącą z paneli słonecznych i przekazywaną do akumulatorów. Istnieją dwa rodzaje regulatorów ładowania, które są zazwyczaj używane w inwerterach słonecznych poza siecią: Kontrolery śledzenia maksymalnego punktu mocy (MPPT) i kontrolerów z modulacją szerokości impulsu (PWM).

Kontrolery MPPT są uważane za technicznie lepsze, ponieważ mogą konwertować wyższe napięcie panelu słonecznego na niższe napięcie i są w stanie ładować baterie z mniejszymi stratami mocy lub wyższą wydajnością. MPPT może dostarczyć Wydajność 93–97% w konwersji mocy; są jednak droższe w porównaniu do sterowników PWM.

Kontrolery PWM są tańsze, ale mogą powodować nawet 60% utraty mocy. To sprawia, że ​​nie są idealne dla dużych systemów, ale są opcją dla mniejszych systemów. Najlepiej wybrać falownik z wbudowanym kontrolerem ładowania, który optymalizuje transfer napięcia, aby bank baterii otrzymywał maksymalną ilość energii.

Wybierz najlepszy falownik solarny poza siecią

Wybierając najlepszy niezależny od sieci falownik solarny dla klientów docelowych, należy starannie rozważyć szereg czynników, w tym napięcie wyjściowe, zakres mocy, napięcie wejściowe DC, pojemność akumulatora i wbudowane regulatory ładowania słonecznego.

Wszystkie te czynniki mają wpływ na rodzaj systemu zasilania energią słoneczną poza siecią, z którego korzystają użytkownicy, dlatego sprzedawcy detaliczni muszą zastanowić się, do kogo są skierowani, ponieważ pomoże im to w ustaleniu najbardziej optymalnego dla nich rozwiązania w zakresie inwerterów.

Ostatecznie klienci szukają systemów, które są łatwe w utrzymaniu, proste w obsłudze i bezproblemowe. Dokładne obliczenie obciążeń elektrycznych i wzorców użytkowania potencjalnych klientów umożliwia prawidłowe określenie wielkości systemu solarnego poza siecią, większą funkcjonalność i minimalną awarię systemu.