Satu Menit untuk Memahami Penyimpanan Energi PV Rumah

Sistem penyimpanan energi fotovoltaik (PV) rumah pintar sedang meningkat, menawarkan listrik ramah lingkungan 24/7 kepada rumah tangga, mengurangi tagihan listrik, dan meningkatkan standar hidup. Sistem ini memanfaatkan energi matahari di siang hari untuk penggunaan malam hari dan menyediakan cadangan selama pemadaman listrik, sehingga menjaga daya tetap konsisten untuk kebutuhan rumah. Mereka mengenakan biaya ketika permintaan rendah dan dapat menyeimbangkan penggunaan energi untuk menghemat biaya, berfungsi seperti pembangkit listrik pribadi yang tidak bergantung pada tekanan jaringan perkotaan.

Apa saja komponen umum dari sistem penyimpanan energi PV rumah yang kuat dan apa yang paling diandalkan dalam pengoperasiannya? Apa klasifikasi sistem penyimpanan energi PV rumah? 

Apa itu sistem penyimpanan energi PV rumah？

Sistem penyimpanan energi fotovoltaik rumah adalah sistem yang menggabungkan sistem konversi fotovoltaik surya dengan perangkat penyimpanan energi yang mengubah tenaga surya menjadi listrik yang dapat disimpan. Sistem jenis ini memungkinkan pemilik rumah menghasilkan listrik di siang hari dan menyimpan kelebihannya untuk digunakan di malam hari atau dalam kondisi minim cahaya.

Klasifikasi sistem penyimpanan energi PV rumah

Sistem penyimpanan energi rumah saat ini dikategorikan menjadi dua jenis, satu untuk sistem penyimpanan energi rumah yang terhubung ke jaringan listrik dan satu lagi untuk sistem penyimpanan energi rumah di luar jaringan listrik.

1、Sistem penyimpanan energi rumah yang terhubung ke jaringan

Ini terdiri dari lima bagian utama, termasuk: susunan surya, inverter yang terhubung ke jaringan, sistem manajemen BMS, paket baterai, dan beban AC. Sistem ini mengadopsi catu daya hibrida PV dan sistem penyimpanan energi. Ketika daya utilitas normal, beban ditenagai oleh sistem yang terhubung ke jaringan PV dan daya utilitas; ketika aliran listrik terputus, beban tersebut ditenagai oleh pasokan listrik gabungan dari sistem penyimpanan energi dan sistem yang terhubung ke jaringan PV. Sistem penyimpanan energi rumah yang terhubung ke jaringan listrik dikategorikan ke dalam tiga mode kerja, Mode 1: PV menyediakan penyimpanan energi, dan sisa listrik dialirkan ke Internet; Mode 2: PV menyediakan penyimpanan energi, dan sebagian pengguna menggunakan listrik; Mode 3: PV hanya menyediakan sebagian penyimpanan energi.

2、Sistem penyimpanan energi rumah di luar jaringan

Ini independen dan tidak memiliki sambungan listrik dengan jaringan, sehingga keseluruhan sistem tidak memerlukan inverter yang terhubung ke jaringan, dan inverter PV dapat memenuhi persyaratan. Sistem penyimpanan energi rumah off-grid dibagi menjadi tiga mode kerja, Mode 1: PV menyediakan penyimpanan energi dan listrik pengguna (hari cerah); Mode 2: PV dan baterai penyimpanan menyediakan listrik bagi pengguna (hari mendung); Mode 3: baterai penyimpanan menyediakan listrik bagi pengguna (malam hari dan hari hujan).

Baik itu sistem penyimpanan energi rumah yang terhubung ke jaringan atau sistem penyimpanan energi rumah di luar jaringan, keduanya tidak dapat dipisahkan dari inverter, yang seperti otak dan jantung dari sistem tersebut.

Apa itu inverter?

Sebuahinverteradalah komponen khas dalam elektronika daya, yang mampu mengubah daya DC (baterai, baterai penyimpanan) menjadi daya AC (umumnya gelombang sinus atau persegi 220v50HZ). Dalam istilah awam, inverter adalah suatu alat yang mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC). Ini terdiri dari jembatan inverter, logika kontrol dan rangkaian filter. Komponen umum adalah dioda penyearah dan thyristor. Hampir semua peralatan rumah tangga dan komputer mempunyai penyearah yang dipasang pada catu daya alat tersebut, DC ke AC, yang disebut inverter.

Mengapa inverter memegang peranan penting?

Inverter sangat penting karena transmisi AC lebih efisien daripada DC, sehingga mengurangi kehilangan energi dalam sistem kelistrikan. Karena tidak praktis untuk menurunkan hambatan kawat, menurunkan arus dengan mengubah DC menjadi AC dan menaikkan tegangan akan menghemat energi. Sistem tenaga surya menghasilkan DC, namun banyak peralatan memerlukan AC, yang disediakan oleh inverter. Inverter, inti tata surya, mengubah DC menjadi AC yang dapat digunakan, mengintegrasikan fitur keselamatan dan komponen manajemen daya, dan pengembangannya terkait dengan kemajuan elektronika daya dan teknologi kontrol.

Klasifikasi inverter

Inverter secara garis besar dapat dikategorikan menjadi tiga jenis berikut:

1. Inverter yang terhubung ke jaringan

Inverter yang terhubung ke jaringanadalah jenis inverter khusus, selain mengubah DC menjadi AC, keluaran AC-nya dapat disinkronkan dengan frekuensi dan fasa daya utilitas, sehingga keluaran AC dapat dikembalikan ke daya utilitas, yaitu inverter yang terhubung ke jaringan memiliki kemampuan untuk menyinkronkan antarmuka dengan saluran utilitas. Inverter ini dirancang untuk menyalurkan daya yang tidak terpakai ke jaringan listrik tanpa memerlukan baterai dan dapat dilengkapi dengan teknologi MTTP pada rangkaian inputnya.

2. Inverter di luar jaringan

Inverter off-grid, biasanya dipasang pada panel surya, turbin angin kecil, atau sumber daya DC lainnya, mengubah daya DC menjadi daya AC yang dapat digunakan untuk memberi daya pada rumah, dan dapat menggunakan energi dari jaringan listrik dan baterai untuk memberi daya pada beban listrik. Itu disebut"di luar jaringan"karena tidak bergantung pada utilitas dan tidak memerlukan sumber daya eksternal.

Inverter off-grid pada awalnya dirancang untuk menjadi sistem bertenaga baterai untuk microgrid regional. Dengan input arus, input DC, input pengisian cepat, output DC berkapasitas tinggi, dan output AC cepat, inverter off-grid dapat menyimpan energi dan mengubahnya untuk penggunaan lain. Teknologi ini menggunakan logika kontrol untuk menyesuaikan kondisi input dan output guna memastikan bahwa efisiensi terbaik diberikan dari sumber seperti panel surya atau turbin angin kecil, dan mengoptimalkan kualitas energi dengan menggunakan output gelombang sinus murni.

Inverter Off-Grid Untuk sistem tenaga surya off-grid, baterai wajib digunakan, yang melaluinya energi disimpan untuk digunakan saat matahari terbenam atau saat tidak ada listrik. Inverter off-grid juga membantu mengurangi ketergantungan pada jaringan konvensional, yang sering kali menyebabkan pemadaman listrik, pemadaman listrik, dan ketidakstabilan energi yang tidak dapat dihilangkan oleh perusahaan utilitas.

Selain itu, inverter off-grid dengan pengontrol muatan surya berarti inverter surya memiliki pengontrol surya PWM atau MPPT internal yang memungkinkan pengguna untuk menghubungkan input PV di inverter surya dan memeriksa status PV pada tampilan inverter surya, sehingga memudahkan untuk menghubungkan dan memeriksa sistem. Inverter off-grid melakukan pengujian mandiri pada generator dan baterai cadangan untuk memastikan kualitas daya yang lengkap dan stabil. Mereka terutama digunakan untuk menyediakan listrik untuk beberapa proyek perumahan dan komersial, di mana listrik dengan watt rendah digunakan untuk menyalakan peralatan di rumah.

3. Inverter Hibrid

Untukinverter hibrida, biasanya ada dua arti yang berbeda, satu adalah inverter off-grid dengan pengontrol muatan surya internal, dan yang lainnya adalah inverter on-grid dan off-grid terintegrasi, yang dapat digunakan baik untuk terhubung ke jaringan maupun di luar jaringan. -sistem fotovoltaik jaringan, dan baterainya dapat dikonfigurasi secara fleksibel.

Fungsi utama inverter

1、Operasi otomatis dan fungsi pematian

Sepanjang hari, seiring dengan naiknya sudut matahari, intensitas radiasi matahari meningkat, dan sistem PV dapat menyerap lebih banyak energi matahari, dan setelah daya keluaran yang diperlukan agar inverter dapat bekerja tercapai, inverter dapat mulai bekerja secara otomatis. Ketika daya keluaran sistem PV menjadi lebih kecil dan keluaran inverter yang terhubung ke jaringan/penyimpanan adalah 0 atau mendekati 0, maka sistem akan berhenti berjalan dan menjadi siaga.

2, fungsi efek anti-pulau

Proses pembangkit listrik fotovoltaik yang terhubung ke jaringan, sistem pembangkit listrik fotovoltaik dan operasi jaringan sistem tenaga, ketika jaringan listrik umum karena kondisi abnormal dan pemadaman listrik, sistem pembangkit listrik fotovoltaik jika Anda tidak dapat berhenti bekerja tepat waktu atau terputus dari sistem tenaga , masih dalam kondisi pasokan listrik, yang dikenal sebagai efek pulau. Efek islanding berbahaya bagi sistem PV dan jaringan listrik.

Sirkuit perlindungan internal anti-islanding inverter penyimpanan energi/terhubung jaringan, dapat berupa deteksi cerdas waktu nyata dari jaringan untuk diintegrasikan ke dalam tegangan, frekuensi, dan informasi lainnya, setelah jaringan publik ditemukan karena kelainan, inverter dapat berdasarkan nilai terukur yang berbeda dalam waktu yang sesuai untuk memutuskan arus, menghentikan keluaran, dan melaporkan kesalahan.

3, fungsi kontrol pelacakan titik daya maksimum

Fungsi kontrol pelacakan titik daya maksimum, yaitu fungsi MPPT, yang merupakan teknologi kunci inti dari inverter yang terhubung ke jaringan/penyimpanan, mengacu pada kemampuan inverter untuk melacak dan menemukan daya keluaran maksimum komponen secara real time.

Daya keluaran sistem PV dapat berubah karena berbagai faktor, dan tidak selalu mungkin untuk mempertahankan daya keluaran optimal nominal.

Fungsi MPPT dari inverter yang terhubung ke jaringan/penyimpanan dapat melacak output daya maksimum komponen secara real time, dan melalui penyesuaian cerdas tegangan titik kerja sistem (atau arus), membuatnya lebih dekat ke titik daya puncak, memaksimalkan daya yang dihasilkan oleh sistem PV, dan kemudian memastikan bahwa sistem dapat bekerja secara terus menerus dan efisien.

4, fungsi pemantauan string cerdas

Berdasarkan pemantauan MPPT asli, inverter yang terhubung ke jaringan/penyimpanan telah mewujudkan fungsi deteksi string yang cerdas. Dibandingkan dengan pemantauan MPPT, deteksi string memonitor tegangan dan arus secara akurat ke setiap string cabang, sehingga pengguna dapat dengan jelas melihat data operasi real-time dari setiap string.