Da li vaš solarni sistem sa skladištenjem treba da bude AC ili DC spregnut?

Jedna od prvih — i najvažnijih — odluka prilikom dodavanja baterije solarnom projektu jeste kako će se ta baterija povezati sa fotonaponskim sistemom.

Ovo se naziva arhitektura sprege i utiče na sve, od troškova instalacije i energetske efikasnosti do buduće ekspanzije i povrata ulaganja (ROI).

Pravo pitanje ovde je vrlo jednostavno:

Da li dodajete bateriju postojećem solarnom sistemu, ili projektujete novi solarni projekat sa skladištenjem energije?

U većini slučajeva, odgovor na to pitanje će vas usmeriti ka pravoj arhitekturi.

DC ili AC spregnuta baterija: razumevanje razlike

Razlika je zapravo prilično jednostavna:

U DC spregnutom sistemu, baterija se povezuje na strani jednosmerne struje (DC), pored solarnog niza. Solarna energija može teći direktno iz panela u bateriju pre nego što se konvertuje u naizmeničnu struju (AC) za zgradu ili mrežu.

U AC spregnutom sistemu, solarni niz i baterija imaju svaki svoj sopstveni inverter. Solarna energija se prvo konvertuje u naizmeničnu struju (AC), a zatim, ako je bateriji potrebno punjenje, ponovo konvertuje u jednosmernu struju (DC) pre skladištenja.

Iako ćelije baterije mogu biti identične u oba sistema, energija prati drugačiji put. Ta razlika utiče na efikasnost, izbor opreme i strategiju instalacije.

Ako već imate solarnu instalaciju, AC sprega obično ima više smisla

Zamislite fabriku koja je pre pet godina instalirala krovni fotonaponski sistem od 1 MW.

Kompanija sada želi da smanji troškove angažovane snage i poveća samopotrošnju uz pomoć skladištenja energije u baterijama.

Da li treba da zameni potpuno ispravne solarne invertere?

Obično je odgovor ne.

AC spregnut sistem omogućava da postojeća fotonaponska instalacija ostane nepromenjena, uz dodavanje namenskog invertera za bateriju ili sistema za konverziju snage (PCS). Time se instalacioni radovi svode na minimum i izbegava zamena opreme koja i dalje ima godine korisnog veka pred sobom.

Ovaj pristup nudi nekoliko prednosti:

• Niži troškovi retrofita
• Brža instalacija
• Minimalno ometanje poslovanja
• Jednostavna integracija sa postojećom opremom
• Veća fleksibilnost za kasnije proširenje kapaciteta baterije

Ipak, postoji kompromis.

Pošto struja prolazi kroz dodatne faze konverzije, AC spregnuti sistemi obično imaju veće gubitke pri konverziji od DC spregnutih sistema. U zavisnosti od opreme i radnih uslova, ovi gubici mogu iznositi oko 10-15%, u poređenju sa oko 3-6% kod DC spregnutog rešenja.

Kod retrofit projekata, međutim, ovi dodatni gubici često su nadoknađeni uštedama od ponovnog korišćenja postojeće infrastrukture.

Drugim rečima, AC sprega je često najpristupačniji kompromis. Možda ne pruža najveću teorijsku efikasnost, ali obično predstavlja najbrži i finansijski najisplativiji način da se doda skladištenje postojećem solarnom sistemu.

Planirate novi solarni projekat sa skladištenjem? Razmotrite DC spregu

Sada razmotrimo investitora koji planira novi komercijalni objekat sa solarnim sistemom i skladištenjem energije u baterijama uključenim od samog početka.

Pošto sistem još uvek nije izgrađen, inženjeri mogu zajednički optimizovati sve komponente.

Upravo tu DC sprega ima jasnu prednost.

Pošto solarna energija puni bateriju pre nego što se konvertuje u naizmeničnu struju (AC), sistem izbegava dodatnu fazu konverzije. To poboljšava ukupnu efikasnost i omogućava da se veći deo solarne energije proizvedene na licu mesta uskladišti i kasnije iskoristi.

Kod novih projekata, DC spregnuti sistemi takođe mogu smanjiti količinu potrebne opreme za konverziju snage korišćenjem zajedničkog hibridnog invertera ili PCS-a. To često dovodi do jednostavnijeg dizajna sistema i nižih troškova ostatka sistema (BOS).

Na nivou velikih projekata, DC sprega nudi još jednu važnu prednost: predimenzionisanje FN polja.

Investitori mogu instalirati veći fotonaponski kapacitet od AC nazivne snage invertera i preusmeriti višak solarne energije u bateriju umesto da je izgube usled ograničavanja (clipping) invertera. Tokom veka trajanja projekta, iskorišćavanje ove inače izgubljene energije može značajno poboljšati ekonomiku projekta.

Iako DC spregnuti sistemi mogu zahtevati veće početno ulaganje u fazi projektovanja, oni često pružaju najbolje dugoročne performanse za nove solarne instalacije sa skladištenjem energije.

Koja arhitektura nudi bolji ROI?

Najbolji povrat ulaganja zavisi od samog projekta.

Ako kompanija već poseduje funkcionalan solarni sistem, zamena invertera samo radi dobijanja nekoliko procentnih poena efikasnosti retko ima finansijskog smisla. U tom slučaju, AC sprega obično donosi najbolji ROI, jer svodi troškove nadogradnje na minimum.

S druge strane, ako se projekat kreira od nule, ulaganje u DC spregnutu arhitekturu može poboljšati efikasnost, pojednostaviti instalaciju i optimizovati proizvodnju energije tokom čitavog veka trajanja sistema.

Najniži početni trošak ne donosi uvek najveću dugoročnu vrednost — a najveća efikasnost ne opravdava uvek zamenu postojeće opreme.

Mnoge diskusije se fokusiraju samo na efikasnost konverzije. Iako je to važno, ne bi trebalo da bude odlučujući faktor.

Razlika od jednog ili dva procentna poena u konverziji energije retko nadmašuje troškove redizajniranja postojeće instalacije ili zamene ispravne opreme.

Umesto toga, vlasnici projekta treba da sagledaju celokupnu sliku:

• Troškovi instalacije
• Postojeća infrastruktura
• Operativni ciljevi
• Planovi buduće ekspanzije
• Strategija održavanja
• Očekivano ciklusno punjenje/pražnjenje baterije

U mnogim slučajevima, arhitektura koja pojednostavljuje instalaciju takođe pruža najveću dugoročnu vrednost.

Poređenje AC i DC spregnutih sistema

Tabela ističe važnu stvar: izbor prave arhitekture zavisi od projekta, a ne od jedne tehničke specifikacije.

Koje aplikacije najbolje odgovaraju?

AC spregnuti sistemi

AC sprega je često poželjan izbor za:

• Komercijalni i industrijski retrofit projekti
• Postojeći krovni fotonaponski sistemi
• Škole i univerziteti
• Bolnice
• Proizvodni pogoni
• Kompanije koje planiraju da vremenom prošire kapacitet baterije

Pošto baterija radi nezavisno od solarnog invertera, nadogradnje su generalno lakše kako potrebe za energijom rastu.

DC spregnuti sistemi

DC sprega se obično bira za:

• Novi komercijalni projekti
• Solarne elektrane velikih razmera
• Greenfield projekti
• Lokacije projektovane sa skladištenjem energije u baterijama od samog početka
• Projekti fokusirani na maksimizaciju samopotrošnje solarne energije

Kada se fotonaponski sistem i baterija projektuju zajedno, DC sprega može stvoriti pojednostavljeno i efikasno rešenje.

Sagledavanje šire slike, izvan trenutnog projekta

Mnoge kompanije počinju sa skromnim sistemom i proširuju ga kako raste potražnja za električnom energijom ili se menjaju tarife.

Zato fleksibilnost zaslužuje jednaku pažnju kao i efikasnost.

Na primer, proizvođač koji danas instalira 500 kWh skladištenja može odlučiti da udvostruči kapacitet za tri godine nakon dodavanja druge proizvodne linije. Arhitektura koja omogućava jednostavno proširenje može smanjiti buduće inženjerske radove i troškove instalacije.

Razmišljanje izvan prve faze često dovodi do boljih dugoročnih odluka.

Ovde možete istražiti seriju EGE GAIA BESS. Eco Green Energy nudi širok asortiman sistema za skladištenje energije u baterijama, kao i inženjerske usluge, puštanje u rad, dimenzionisanje i podršku za uspešne solarne projekte sa skladištenjem.

Najbolji izbor je onaj koji odgovara vašim ciljevima

U krajnjoj liniji, baterija je samo jedan deo sistema. Arhitektura koja je okružuje određuje koliko efikasno ceo projekat funkcioniše danas, kao i koliko lako može da se prilagodi budućim energetskim potrebama.

Izbor prave sprege se svodi na odabir dizajna koji pruža najbolje performanse, fleksibilnost i vrednost za konkretnu primenu.

Ako želite da čitate još sličnih članaka, slobodno posetite našu stranicu EGE Academy za informativni sadržaj.

Slobodno se pretplatite na naš LinkedIn bilten za više uvida, vesti iz industrije i novosti od Eco Green Energy, ili nas kontaktirajte putem e-pošte: info@eco-greenenergy.com