Ինտեգրված ինվերտորներ և բատարեան համակարգեր, որոնք միավորում են էներգիայի արտադրությունը, պահեստավորումը և բաշխումը մեկ միասնական հարթակում: Այս համակարգերը վերացնում են համատեղելիության խնդիրները բաղադրիչների միջև՝ միևնույն ժամանակ էներգիայի հոսքը օպտիմալացնելով ինտելեկտուալ կառավարման ալգորիթմների միջոցով:
Ինտեգրված համակարգերը մեկ տուփում միավորում են երեք հիմնական մասեր՝ հիբրիդ ինվերտոր, որը փոխակերպում է հոսանքի տեսակը (տեղական ցանցից ստացված միակողմանի հոսանքը՝ փոխակերպելով փոփոխական հոսանքի), լիթիումային մարտկոցներ էլեկտրաէներգիայի պահման համար և մարտկոցի կառավարման համակարգ (BMS), որը ապահովում է ամեն ինչի հարթ աշխատանքը: Նման կառուցվածքը կարող է դիտվել որպես այսօրվա տնային էներգետիկ լուծումների կառավարման կենտրոն: Այն կատարում է արևային վահանից էներգիայի հավաքագրում, անհրաժեշտության դեպքում կապ է հաստատում էլեկտրամատակարարման ցանցի հետ և ապահովում է անջատման դեպքում աջակցություն: Շուկայի մեծ մաս ապրանքանիշերը ապահովում են այս բոլոր մասերը համապատասխան անվտանգության սերտիֆիկացիաներով, ինչպես օրինակ Underwriters Laboratories-ի տրամադրածները, ինչպես նաև ապահովում են Wi-Fi միացում, որպեսզի տնային տնտեսուհիները կարողանան հեռախոսազրույցից հսկել համակարգի վիճակը: Որոշ ընկերություններ նույնիսկ առաջարկում են հեռախոսային հավելվածներ, որոնք ցույց են տալիս մանրամասն ցուցանիշները հենց հեռախոսի էկրանին:
Երբ արեւային վահանակները միացվում են էներգիայի պահեստավորման համակարգերին, տնային տնտեսությունները կարող են փրկել կեսօրին առաջացած ավելցուկային էլեկտրականությունը՝ օգտագործելու համար ամենաշատ կարիքի ժամերին՝ երեկոյան ժամերին: Սա կրճատում է ցանցից այդ թանկարժեք գագաթնային ժամերին անհրաժեշտ էլեկտրաէներգիայի քանակը: Այստեղ նույնպես երկկողմանի ինվերտորները կարևոր դեր են խաղում: Նրանք վերցնում են արեւից առաջացած ավելորդ հոսանքը և այն փոխակերպում են տնային սարքերի համար օգտագործելի փոփոխական հոսանքի: Նույն ժամանակ, ինվերտորները լիցքավորում են նաև մարտկոցները: Որոշ լավ համակարգեր կարողանում են այս ամբողջ փոխակերպման գործընթացը իրականացնել մոտ 92% արդյունավետությամբ: Ըստ 2023 թվականին Ազգային վերականգնվող էներգիայի լաբորատորիայից ստացված հետազոտությունների՝ այն տները, որտեղ արեւային էներգիան համակցված է պահեստավորման հետ, սովորաբար իրենց առաջացրած էներգիայի 15-ից մինչև 30 տոկոսով ավելի շատ են օգտագործում, քան այն տները, որտեղ միայն արեւային էներգիա է օգտագործվում առանց պահեստավորման:
Հիբրիդ ինվերտորները թույլատրում են էներգետիկ անկախության համար կարևոր չորս ռեժիմներ.
Ժամանակակից միավորները ցանցային ձևավորման հնարավորություն են ապահովում, որոնք ապահովում են կայուն լարում և հաճախականություն առանց արտաքին ցանցի աջակցության, որը կարևոր է երկարատև անջատումների ընթացքում: Ֆեդերալ խրախուսանքները, ինչպես օրինակ՝ Ինֆլյացիայի Կրճատման օրենքի 30% հարկային վճարման վճար, մղել են հիբրիդ ինվերտորների տեղադրումների տարեկան 47% աճ (ԱՄՆ Էներգետիկ նախարարություն, 2023):
Էներգիայի պահեստավորման համակարգերը անցնում են հին հանքային ակումլյատորներից դեպի նորագույն լիթիում-իոնային տեխնոլոգիաներ, ինչպիսին է LiFePO4-ն: Այս նոր սերնդի մարտկոցները կարող են դիմանալ մոտ 6,000 լիցքավորման ցիկլի և ապահովել մոտ 95 տոկոս արդյունավետություն էներգիայի լիցքավորման և թունավորման ընթացքում: Նրանց ավելի լավ կատարելագործման գործոններ են ներկայացնում ներդրված ջերմաստիճանի վերահսկման համակարգը և մոդուլային կառուցվածքը, որը թույլ է տալիս օգտագործողներին ըստ անհրաժեշտության մեծացնել պահեստավորման հզորությունը: Լիթիումային տեխնոլոգիաների վերականգնումը նշանակում է, որ այդ համակարգերը կշռում են մոտ 60 տոկոսով պակաս, քան նախկինում, ինչը շատ կարևոր է տնային տնտեսությունների համար, որտեղ սահմանափակ տանիքի տարածք կա կամ փոքր գարաժներ, որտեղ կարող են տեղադրվել արեւային վահանակներ: Փոքր փաթեթներում խտացված էներգետիկ խտությունը պարզապես խաղացողի փոփոխություն է բերում բնակելի շատ կիրառությունների համար:
Հիբրիդ ինվերտորները աշխատում են ինչպես արեգակնային համակարգերի կառավարման կենտրոն, միավորելով արեգակնային MPPT հետագծումը, ցանցի հետ աշխատանքը և մի տուփում միացված մարտկոցների լիցքավորումը: Շատ նորատիպ մոդելները մոտ 95-98% արդյունավետությամբ են աշխատում տրամադրելով միացված հաստատուն հոսանքի փոխակերպում փոփոխական հոսանքի, ինչը նշանակում է, որ գործընթացում էականորեն պակաս էներգիա է կորչում: Այս սարքերի համար իսկապես առանձնացող բանը ցանցին միացված և անջատված ռեժիմների միջև հարթ անցում կատարելու նրանց ունակությունն է: Այս հնարավորությունը ապահովում է էլեկտրական ելքի կայունությունը, նույնիսկ այն դեպքում, երբ տարբեր սարքերի կողմից օգտագործվող էներգիայի քանակությունը անսպասելի փոփոխվում է ցանկացած պահի:
Բաթարեական կառավարման համակարգը գործում է ինչպես ամբողջ համակարգի ուղեղը, հսկելով այնպիսի բաներ, ինչպես առանձին բջջային ջերմաստիճանները, բջիջների միջև լարման տարբերությունը և ամեն մեկում մնացած լիցքի քանակը: Այս համակարգերը օգտագործում են խելացի ծրագրաշար, որպեսզի կառավարեն այն ժամանակը, երբ բաթարեաները լիցքավորվում և արձակվում են, ինչը իրականում կարող է երկարացնել դրանց կյանքը մոտ 30% -ով ժամանակի ընթացքում: Որոշ մոդելներ ունեն ուսուցման հնարավորություններ, որոնք ավելի լավ են հարմարեցնում էներգիայի պահանջները տնային տնտեսում սովորաբար օգտագործվող մակարդակին: Ամենատարածված ժամանակակից համակարգերը այժմ ներառում են Wi-Fi և Bluetooth միացումներ, որպեսզի տնային տնօրենները կարողանան կարգավորել սարքերը իրենց հեռախոսներից ցանկացած պահի: Սա վերածում է այն, ինչը պարզապես այնտեղ էր պահում էներգիան, մի բանի, որը ակտիվորեն օգնում է տնային էներգիայի օգտագործումը ավելի արդյունավետ կառավարել:
Ժամանակակից էներգիայի պահման համակարգերը տնային տնտեսություններին հնարավորություն են տալիս ավելցուկային արևային էներգիան պահել ցերեկը և օգտագործել այն գիշերը կամ գագաթնային տուրքերի ընթացքում: Լուսավորության սարքերը միացնելով լիթիում-իոնային մարտկոցների հետ, տնային տնտեսությունները կարող են արևային էներգիայի ինքնաբավականության ցուցանիշը մեծացնել մինչև 70% (NREL 2023), նվազագույնի հասցնել էներգիայի կորուստները և առավելագույնս օգտագործել վերականգնվող ռեսուրսները:
Շրջանցման արևային-մարտկոցային կառուցվածքները նվազեցնում են կոմունալ մատակարարների կախվածությունը՝ ստեղծելով պաշար ցանցային գների տատանումների դեմ: Սովորական 10 կՎտ·ժ տնային էներգիայի պահեստավորման համակարգը կարող է փոխհատուցել գագաթնային ժամերին էլեկտրաէներգիայի օգտագործման 60-80%-ը, բերելով տարեկան խնայումների՝ 1200-1800 դոլար չափով տնային տնտեսությունների համար բարձր արժեքներով տարածքներում, ինչպիսին Կալիֆոռնիան և Նյու Ինգլանդը են:
2024 թվականի 500 արևային-պլյուս-պահման օգտագործողների վերլուծությունը ցույց տվեց.
| Մետրիկ | Միջին բարելավում |
|---|---|
| Ամսական ցանցից կախվածություն | Կրճատվել է 62%-ով |
| Տարեկան կոմունալ ծառայությունների խնայում | 2100 դոլար մեկ տնային տնտեսության համար |
| Անջատման պաշտպանություն | 94% ծածկույթ |
Բնակարանների սեփականատերերը 6-8 տարվա ընթացքում ամբողջական դրամական վերադարձ են ստացել էներգետիկ խնայողությունների և դրամաշնորհային հարկային արտոնությունների շնորհիվ:
Ինտեգրված էներգիայի պահեստավորման համակարգերը տարեկան մեկ տնային տնտեսությունում կանխում են 7-10 մետրիկ տոննա ածխաթթու գազի արտանետումներ ավանդական վառելիքից ստացված էլեկտրաէներգիայի փոխարկման շնորհիվ: Երբ այս տեխնոլոգիան կիրառվում է համայնքների մասշտաբով, այն աջակցում է ավելի ընդարձակ կլիմայական նպատակներին՝ պահպանելով բնակելի շինությունների էներգահավաստությունը:
Ժամանակակից միասնական էներգիայի պահեստավորման համակարգերը միավորում են արեւային էներգիայի ինտեգրումը, մարտկոցային պահեստավորումը և համացանցի հետ համատեղելի կառավարման համակարգերը՝ ապահովելով անխափան էլեկտրամատակարարում անջատումների ընթացքում: Այս լուծումները ավտոմատ կերպով անցնում են մարտկոցային էներգիայի օգտագործմանը հաշվիչ միլիվայրկյանների ընթացքում՝ պահպանելով կենսական կարևորություն ունեցող սարքերի և կլիմայական վերահսկման համակարգերի անխափան աշխատանքը:
Բոլորը-մեկում համակարգերը օգտագործում են առաջադեմ մատակարարման կառավարման համակարգ (BMS), որպեսզի առաջնայնություն տրվի կարևոր բեռներին, ինչպիսիք են սառնարանները, բժշկական սարքերը և կապի սարքավորումները էլեկտրամատակարարման ընդհատման դեպքում: Ձեռքով միացվող ավանդական գեներատորների տարբերությամբ՝ այս ավտոմատացված համակարգերը պահում են էլեկտրամատակարարումը 24/7, իսկ ածխածնի արտանետումները 60-80%-ով քիչ են դիզելային տարբերակների համեմատ
| Հատկություն | Ինտեգրված համակարգեր | Մոդուլային համակարգեր |
|---|---|---|
| Կառուցման բարդությունը | Կցման և աշխատեցման համակարգ | Անհատական էլեկտրական աշխատանքներ |
| Սկալաբելություն | Ամրագրված հզորություն | Ընդլայնվող լրացուցիչ մոդուլներով |
| Տարածքի արդյունավետություն | Կոմպակտ դիզայն (∀ 6 քառ. ոտք) | Անհրաժեշտ է 50-100%-ով ավելի շատ տեղ |
Ինտեգրված միավորները հարմար են քաղաքային տների համար, որոնք պահանջում են պարզ տեղակայում, իսկ մոդուլային կառուցվածքները ավելի լավ են ծառայում գյուղական հատվածներին՝ փոփոխվող էներգետիկ պահանջներով:
Կալիֆոռնիայի անտառային հրդեհների վտանգավոր տարածաշրջաններում և փոթորիկներով տուժած Գուլֆկոստի նահանգներում անցյալ տարիներից հետո 2022 թվականից սկսած պահեստային համակարգերի տեղակայման մեջ աճ է նկատվել 210%-ով: Բոլոր մեկ համակարգերը վերացնում են վառելիքի պահման վտանգները՝ միևնույն ժամանակ ապահովելով 8-16 ժամ էական էներգիայի մատակարարում երկարատև արտակարգ իրավիճակներում, համապատասխանելով FEMA-ի տնային էներգետիկ կայունության վերաբերյալ հրահանգներին:
Ամենանոր խառը ինվերտորները ավելի լավ MPPT ալգորիթմներով են ապահովված, որոնք մեծացնում են այն էներգիայի քանակը, որը դրանք կարող են ստանալ արեգակնային վահանից: Մենք խոսում ենք մոտ 8-ից մինչև նույնիսկ 12 տոկոս ավելի լավ արդյունավետության մասին, քան ինչը հասանելի էր 2020 թվականին: Սակայն ամենակարևոր առանձնահատկությունը դրանց ցանցային կառուցման հնարավորությունն է: Այս սարքերը իրականում կարող են ինքնուրույն շարունակել աշխատանքը անգամ էլեկտրամատակարարման ընդհատման դեպքում, ուստի տնային տնտեսում այլևս անհրաժեշտ չէ աղմկոտ ռեզերվային գեներատորների օգտագործումը իսկական անկախ կենսակերպի համար: Ըստ 2024 թվականին Wood Mackenzie Power & Renewables-ի կողմից իրականացված վերջին հետազոտությունների, ամերիկյան ընդունման ցուցանիշները անցյալ տարի մոտ 38% -ով ավելացել են: Ներկայումս մարդիկ ցանկանում են ավելի շատ վերահսկողություն իրենց էներգետիկ պահանջների նկատմամբ, ինչը բացատրում է ինքնաբավ պահեստային լուծումների համաճարակային համաճարակը:
DC-միացված ճարտարապետությունները այժմ ապահովում են 97% ռաունդ-թռիչքի արդյունավետություն՝ նվազեցնելով AC/DC փոխակերպման կորուստները արեգակնային սարքերի և մարտկոցների միջև: Միասնական BMS հարթակները դինամիկ կերպով կարգավորում են լիցքավորման ցիկլերը՝ կախված եղանակային տեսակետներից և օգտագործման օրինաչափություններից, երկարացնելով լիթիում-իոնային մարտկոցների կյանքը 20%-ով: Այս նվաճումները աջակցում են ամբողջ տան պահուստային կառուցվածքներին, որոնք կարողանում են ապահովել 10 կՎտ բեռնվածությունը 24+ ժամվա ընթացքում:
Արտադրողները հանդիպում են արժեքի և տևականության մրցակցության հետ՝ միջոցառումների շնորհիվ.
Ինտեգրված համակարգերի գները 2022 թվականից ի վեր անկում են կրել 22%, իսկ վերադարձի ժամանակահատվածները արևային տարածքներում կրճատվել են 6–8 տարի:
Ինտեգրված համակարգերը բաղկացած են հիբրիդ ինվերտորից՝ տեսակարար հոսանքի փոխակերպման համար, լիթիումային մարտկոցներից՝ պահեստավորման համար, և մարտկոցի կառավարման համակարգից (BMS), որպեսզի ապահովվի համակարգի հարթ գործողությունը:
Հիբրիդ ինվերտորները հնարավորություն են տալիս չորս ռեժիմով աշխատել՝ ցանցային արեգակնային լիցքավորում, անցում առանց ցանցի մարտկոցային պահուստային սնուցում, օգտագործման ժամանակային տոկոսադրույքի օպտիմալացում, ինչպես նաև մեքենայից տուն համատեղելիություն:
Էներգիայի պահեստավորման համակարգի ինտեգրումը թույլ է տալիս պահեստավորել ավելոցկի արեգակնային էներգիան ապագայի համար, բարելավել համակարգի արդյունավետությունը և նվազեցնել ցանցի կախվածությունը գագաթնային ժամերին:
Այս համակարգերը ապահովում են անընդհատ էներգամատակարարում՝ ավտոմատ անցնելով մարտկոցային սնուցման ռեժիմին ցանցի անջատման դեպքում, պահպանելով անհրաժեշտ սարքերի և կլիմայական վերահսկման համակարգերի աշխատանքը:
Hot News2025-02-25
2024-11-27
2024-12-17
EN
