باتری DC-Coupled یا AC-Coupled؛ تفاوت در چیست؟

ذخیره‌ساز جفت‌شده با DC اینورتر هیبرید را با آرایه PV شریک می‌شود. ذخیره‌ساز جفت‌شده با AC یک اینورتر باتری جدا روی سمت AC خانه اضافه می‌کند. در ساخت جدید اغلب جفت DC ترجیح داده می‌شود؛ در ارتقای سامانه موجود معمولاً جفت AC رایج‌تر است.

جفت DC و جفت AC توصیف می‌کنند باتری از نظر الکتریکی چگونه به سامانه PV وصل می‌شود. در جفت DC، ماژول‌های PV به باس DC مشترک داخل اینورتر هیبرید می‌رسند؛ همان اینورتر شارژ و تخلیه باتری را هم در سمت DC مدیریت می‌کند. مازاد خورشیدی بدون تبدیل اولیه به AC باتری را شارژ می‌کند. در جفت AC، اینورتر خورشیدی متصل به شبکه برق AC را به تابلو خانه می‌فرستد و اینورتر باتری جدا (یا واحد ذخیره‌سازی یکپارچه) از همان AC برای شارژ استفاده می‌کند و داخل واحد دوباره به DC تبدیل می‌شود. هر دو معماری انرژی ذخیره می‌کنند؛ تفاوت در تعداد مراحل تبدیل، انعطاف ارتقا، و راندمان رفت‌وبرگشت هنگام جذب مازاد ظهر است.

سامانه‌های جفت DC معمولاً از اینورتر هیبرید یا آماده ذخیره با ورودی‌های MPPT برای استرینگ‌ها و پورت باتری دوطرفه استفاده می‌کنند. جریان توان در بعدازظهر آفتابی چنین است: ماژول‌ها DC تولید می‌کنند، بارها از خروجی AC اینورتر آنچه لازم دارند می‌گیرند، و مازاد DC به باتری می‌رود. تخلیه عصر DC باتری را از همان اینورتر به بارهای AC یا شبکه می‌فرستد. راندمان رفت‌وبرگشت از خورشید به باتری تا مصرف عصر، بسته به اینورتر و شیمی باتری، اغلب حدود ۹۰ تا ۹۴ درصد است؛ چون یک مرحله اینورتر مسیرهای مفید را در هر دو جهت پوشش می‌دهد.

سامانه‌های جفت AC برای ارتقا مناسب‌اند وقتی خورشید از قبل با اینورتر استرینگ استاندارد وجود دارد. نصاب کابینت باتری را با اینورتر خودش به سمت AC تابلو اصلی وصل می‌کند. خورشید همچنان در اینورتر اصلی DC را به AC تبدیل می‌کند؛ واحد باتری AC را برای شارژ به DC برمی‌گرداند. آن مسیر اضافی AC-DC-AC هنگام هدایت مازاد خورشید به ذخیره، برای سناریوی خودمصرفی، حدود ۳ تا ۶ درصد راندمان نسبت به جفت DC هزینه دارد. مزیت جفت AC این است که اینورتر خورشیدی سالم را عوض نمی‌کنید و می‌توانید برندهایی را انتخاب کنید که فقط محصول متصل به AC عرضه می‌کنند.

رفتار پشتیبان به محصول بستگی دارد. سامانه‌های هیبرید DC اغلب کلید انتقال یکپارچه و تابلو بار پشتیبان دارند و نرم‌افزار یک فروشنده حالت جزیره را هماهنگ می‌کند. پشتیبان جفت AC ممکن است به دروازه‌ای نیاز داشته باشد که از شبکه جدا کند و طبق مقررات، خاموشی اینورتر خورشید یا شارژ محدود از خورشید در قطعی را هماهنگ کند. بعضی سامانه‌های AC وقتی شبکه قطع است از خورشید شارژ نمی‌کنند مگر برای همان رفتار گواهی شده باشند. راهنمای قطعی را دقیق بخوانید: هر نصب ذخیره‌سازی پشتیبان کل خانه را فراهم نمی‌کند.

تعامل اندازه‌گذاری و برش اهمیت دارد. هیبریدهای DC ورودی MPPT خورشید و نرخ شارژ باتری را مستقل، اما در یک نقشه نرم‌افزاری، تنظیم می‌کنند. نسبت بالای خورشید به باتری به جریان شارژ کافی برای جذب اوج ظهر یا پذیرش برش نیاز دارد. سامانه‌های AC ممکن است توان شارژ را به رتبه اینورتر باتری محدود کنند، حتی اگر آرایه بیشتر تولید کند؛ در نتیجه صادرات یا برش در اینورتر خورشیدی می‌ماند. مدل‌سازی تولید باید سقف شارژ باتری را در نظر بگیرد.

مقایسه هزینه سایت‌محور است. ساخت جدید خورشید به‌علاوه ذخیره اغلب هیبرید DC را ترجیح می‌دهد چون یک اینورتر جای اینورترهای جداگانه خورشید و باتری را می‌گیرد و سخت‌افزار و کار را کم می‌کند. ارتقا روی خورشید موجود ممکن است AC را ترجیح دهد اگر تعویض اینورتر گران باشد یا اینورتر فعلی نو باشد. فهرست سازگاری تجهیزات در DC سخت‌گیرتر است (فقط ماژول‌های باتری تأییدشده برای هیبرید). AC امکان ترکیب چند فروشنده ذخیره را با هزینه اتلاف تبدیل بیشتر می‌دهد.

پایش و گارانتی در ارتقای AC چند دستگاه را پوشش می‌دهد (اینورتر خورشید به‌علاوه واحد باتری)، در حالی که بسیاری از هیبریدها پورتال یکپارچه دارند. تماس سرویس ممکن است دو فروشنده را درگیر کند اگر اجزای AC یکپارچه نباشند. به‌روزرسانی نرم‌افزار باید واحدهای خورشید و باتری را برای محدودیت صادرات و برنامه‌های زمان‌مصرف هماهنگ نگه دارد.

راهنمای تصمیم: نصب جدید با ذخیره الان یا ظرف چند سال، هیبرید جفت DC را انتخاب کنید مگر دلیل قانع‌کننده‌ای خلاف آن باشد. خورشید موجود کمتر از پنج سال با اینورتر سالم، افزودن جفت AC را در برابر تعویض به هیبرید ارزیابی کنید. برای پشتیبان سنگین، رتبه اوج و امکان شارژ از خورشید در قطعی را روی همان معماری مشخص بررسی کنید. طراحی میکروگرید تجاری ممکن است از هر دو استفاده کند؛ وقتی چند منبع DC یکپارچه می‌شوند، باس DC غالب‌تر است.

تصورات غلط رایج: جفت AC همیشه ارزان‌تر نیست (دروازه و اینورتر دوم هزینه می‌افزاید)؛ DC برای پشتیبان اجباری نیست (هر دو با سخت‌افزار درست می‌توانند پشتیبان بدهند)؛ انتخاب شیمی باتری (LFP در برابر NMC) مستقل از نوع جفت است، هرچند پنجره ولتاژ به هیبریدهای DC گره می‌خورد؛ و نوع جفت قوانین نت‌مترینگ را جایی که وجود دارد عوض نمی‌کند.

اقتصاد جابه‌جایی زمان‌مصرف به راندمان معماری جفت بستگی دارد. خانه‌ای که روزانه ۱۰ کیلووات‌ساعت از مازاد خورشید به خودمصرفی عصر منتقل می‌کند، در هیبرید DC وات‌ساعت کمتری از دست می‌دهد نسبت به ارتقای AC که هر کیلووات‌ساعت از مراحل تبدیل اضافه عبور می‌کند. اتلاف رفت‌وبرگشت را هنگام مقایسه جداول بازگشت سرمایه صریح مدل کنید. کوتاه‌سازی اوج برای مشتریان تجاری با هزینه تقاضا ریاضی مشابه دارد: جفت DC انرژی ذخیره‌شده بیشتری برای رویداد کاهش رتبه حفظ می‌کند.

تحول مقرراتی ممکن است سامانه‌های جفت‌شده را برای هزینه اتصال یا هزینه آماده‌باش در برخی تأمین‌کنندگان متفاوت ببیند. باتری‌های جفت AC گاه به‌عنوان ذخیره مستقل طبقه‌بندی می‌شوند، در حالی که هیبریدهای DC به‌عنوان DER یکپارچه ارزیابی می‌شوند. در درخواست اتصال، معماری را روشن بنویسید تا تأیید به تأخیر نیفتد. محدودیت صادرات در نقطه اتصال مشترک اعمال می‌شود، صرف‌نظر از نوع جفت.

محدودیت وضعیت شارژ باتری با انتخاب جفت در قطعی‌های طولانی تعامل دارد. هیبریدهای DC اگر برای حالت تاب‌آوری پیکربندی شده باشند، ممکن است شارژ باتری از خورشید را پیش از تغذیه بارهای غیرحیاتی اولویت دهند. سامانه‌های AC متفاوت‌اند: بعضی صادرات خورشید به شبکه در قطعی را متوقف می‌کنند، اما اگر اینورتر خورشید عملیاتی بماند و سیگنال دروازه اجازه دهد، به شارژ باتری ادامه می‌دهند. نمودار توالی قطعی در راهنما را پیش از فرض مدت پشتیبان نامحدود بخوانید.

مسیر گسترش فرق می‌کند: افزودن بلوک باتری دوم به هیبرید DC ممکن است مدل کابینت و نسخه نرم‌افزار همسان بخواهد. سامانه‌های AC گاه افزودن تدریجی برج باتری را با تعویض کمتر اینورتر اجازه می‌دهند. برای هر معماری، وقتی ظرفیت ذخیره ممکن است در پنج سال دو برابر شود، حاشیه در رتبه باس تابلو برق برنامه‌ریزی کنید.

برچسب‌گذاری روی تابلو باید فیوزهای باتری جفت AC را جدا از فیوزهای برگشت خورشید مشخص کند تا تکنسین سرویس سال‌ها بعد معماری جفت را سریع بشناسد.

مواد آموزشی مالک باید جفت‌شدگی را با نمودار بلوکی ساده که محل تبدیل را نشان می‌دهد توضیح دهد. سوءبرداشت از جفت AC به انتظارات غیرواقعی درباره مدت پشتیبان می‌انجامد؛ وقتی فقط اینورتر باتری در قطعی بارها را تغذیه می‌کند و اینورتر خورشید طبق طراحی آفلاین می‌ماند.

درک جفت DC در برابر AC پیشنهادهای ارتقا و انتظار راندمان را روشن می‌کند. مسیرهای DC در راندمان خودمصرفی خورشید برای نصب‌های تازه برنده‌اند. مسیرهای AC وقتی اینورتر خورشید می‌ماند انعطاف بیشتری می‌دهند. مدل‌سازی تولید و پشتیبان مخصوص همان معماری را بخواهید، نه ارقام عمومی صرفه‌جویی ذخیره.