الربط بتوصيل التيار المتردد مقابل الربط بتوصيل التيار المباشر: أيهما يناسب مشروع الطاقة الشمسية التجاري؟

الفجوة في الكفاءة بين نظام التخزين المتصل بالتيار المتردد ونظام التخزين المتصل بالتيار المستمر حقيقية، وفي الحالة الموضحة أدناه، تساوي حوالي 1.5 في المئة من الطاقة الشمسية التي تمر عبر البطارية. الرقم الذي يحدد معظم المشاريع التجارية هو حد التيار، وليس رقم الكفاءة.

AC coupled vs DC coupled BESS solar architecture comparison

العملية الرياضية المقتبسة والكمية التي تنتمي إليها

الحجة القياسية هي أن الربط بالتيار المستمر يتحول أقل في كثير من الأحيان. هذا صحيح، وهو مرتبط بالكمية الخاطئة.

دورة التخزين تتحول مرتين في أي بنية: مرة أثناء الشحن، ومرة أثناء التفريغ، سواء كان المحول موجودًا على حافلة التيار المتردد أو على حافلة التيار المستمر المشتركة.

الفرق يكمن في المسار الزائد للطاقة الشمسية. في نظام متصل بالتيار المستمر، يتحرك الفائض من التيار المستمر إلى التيار المستمر إلى البطارية. في نظام متصل بالتيار المتردد، يتم عكس نفس الفائض إلى تيار متردد بواسطة عاكس المصفوفة ويتم تحويله مرة أخرى إلى تيار مستمر بواسطة محول البطارية. تحويلان، وليس واحدًا.

الكفاءة القصوى المنشورة للخزائن المدمجة في هذه الفئة هي 98.5 في المئة. تحويل واحد يحتفظ بـ 98.5 في المئة من الطاقة؛ تحويلان يحتفظان بـ 97.0 في المئة، لأن 0.985 مضروبًا في 0.985 يساوي 0.9702. الفجوة حوالي 1.5 نقطة مئوية، وتطبق فقط على الطاقة الشمسية الموجهة عبر البطارية، وليس على استهلاك الموقع ككل.

مثال عملي. مصفوفة تجارية بقدرة 300 كيلو واط تنتج 330 ميغاوات ساعة في السنة، بمعدل تقريبي 1,100 كيلو واط ساعة لكل كيلو واط، مع 40 في المئة من الإنتاج كفائض وبطارية تمتص 80 في المئة منه. الطاقة الموجهة عبر البطارية هي 105.6 ميغاوات ساعة في السنة. تحويل واحد يوفر 104.0 ميغاوات ساعة منها؛ تحويلان يوفران 102.5 ميغاوات ساعة. الجائزة الكاملة للربط بالتيار المستمر هي 1.6 ميغاوات ساعة في السنة. النسبة المنشورة 98.5 في المئة هي الحد الأقصى عند القدرة المقدرة، لذا عند الحمل الجزئي تتسع الفجوة.

حيث تضع الهيكلان السقف

الكفاءة هي مسألة خسارة. الحجم هو مسألة حد أقصى.

في الربط بالتيار المتردد، تمتلك البطارية محولها، لذا فإن حدها الأقصى هو تصنيف ذلك المحول. الحد الأقصى لا يتحرك عندما تتغير المصفوفة، ولا يتحرك عندما ينخفض جهد البطارية.

في الربط بالتيار المستمر، تشترك المصفوفة والبطارية في حافلة واحدة داخل نافذة جهد منشورة واحدة. يجعل مشاركتها حد التيار المستمر المنشور حد تشغيل لكليهما، وتقل القدرة المتاحة مع انخفاض جهد الحافلة.

تنص المواصفة المنشورة على أن النموذج BS07-265-ES-X، الخزانة المدمجة بقدرة 265 كيلو واط ساعة في هذه الفئة، مصنفة بقدرة 125 كيلو واط تيار متردد، مع جهد بطارية مقدر 844.8 فولت، ونافذة تشغيل من 739.2 إلى 950.4 فولت، وحد أقصى لتيار الشحن والتفريغ يبلغ 157 أمبير.

عند 950.4 فولت، 157 أمبير تعادل 149.2 كيلو واط. عند 739.2 فولت، نفس 157 أمبير تعادل 116.1 كيلو واط. تحتوي الخزانة على 28.6 في المئة طاقة إضافية على جانب التيار المستمر في أعلى نافذتها المنشورة مقارنة بالأسفل، حيث تكون 7.2 في المئة أقل من تصنيفها الخاص البالغ 125 كيلو واط تيار متردد.

سؤالمرتبط بالتيار المترددمرتبط بالتيار المباشر
حيث تلتقي البطارية بالنظامعلى حافلة التيار المتردد، من خلال محولها الخاصعلى حافلة التيار المباشر للألواح، داخل نطاق جهد واحد
التحويلات على مسار الطاقة الشمسية الفائضةاثنانواحد
ما الذي يحدد سقف طاقة البطاريةتصنيف محول البطارية الخاصحد التيار المستمر المنشور وجهد الحافلة
ما الذي ينطبق عليه رقم الكفاءةالطاقة الشمسية الموجهة عبر البطاريةنفس الطاقة

الوحدات والظروف: التيار بالأمبير والجهد بالفولت عند أطراف البطارية للتيار المستمر؛ القدرة بالكيلو واط؛ 98.5 في المئة هو الحد الأقصى المنشور عند القدرة المقدرة، وليس متوسطًا.

الحد الثاني، على جانب العاكس

تنص المواصفة المنشورة للنموذج DWH-29.9~60K-HP3EU-S، العاكس الهجين ثلاثي الطور في نفس الفئة، على نطاق جهد البطارية من 135 إلى 850 فولت ومدخلين للبطارية مصنفين بـ 100 أمبير لكل منهما، 200 أمبير بالتوازي.

200 أمبير تعادل 70 كيلو واط فقط عند 350 فولت أو أكثر. عند 135 فولت، نفس المنفذ يتحرك 27 كيلو واط. تصميم متصل بالتيار المستمر يربط هذا العاكس مع مجموعة بطارية جهد أقل لا يفقد نقطة مئوية من الفائض الشمسي؛ بل يفقد معظم الاسم. لا يقول أي من الرقمين إن المعدات غير مناسبة. إنهم يقولون إن نافذة جهد البطارية يجب التحقق منها قبل تثبيت نموذج العاكس.

توزع Ruibit معدات Dawnice، لذا فإن كل رقم مستخدم هنا هو الرقم المنشور من قبل الشركة المصنعة بدلاً من قياس تم أخذه من الطرف الذي يبيعه.

المقارنة صحيحة فقط عند حد واحد

يتم مقارنة نوعين من الأرقام طوال الوقت، ولا تعيش في نفس المكان. حدود 157 أمبير و200 أمبير هي حدود جانب التيار المستمر. أرقام 125 كيلو واط و70 كيلو واط هي تصنيفات جانب التيار المتردد. كفاءة الرحلة الكاملة ليست أيًا منهما؛ إنها تعمل من أطراف البطارية إلى العودة إليهم، وكفاءة النظام تشمل التبريد والحمل الإضافي.

الطاقة عند أطراف البطارية، عند أطراف المحول للتيار المتردد وعند نقطة الربط المشترك هي ثلاث كميات مختلفة. الاقتراح الذي يقارن واحدة بأخرى دون تسمية الحدود لم يقم بإجراء مقارنة. النقاط المئوية الـ 1.5 أعلاه صادقة فقط لأن كلا الجانبين يجلسان على نفس الحدود.

ما يجب وضعه أمام المورد

ثلاثة أسئلة تحل هذا قبل رسم المخطط.

اطلب نافذة جهد البطارية الكاملة المنشورة وحد أقصى لتيار الشحن والتفريغ، وليس فقط الكيلو واط ساعة والكيلو واط. المورد الذي يجيب بسعة وقدرة فقط قد حجب الرقمين اللذين يعتمد عليهما الحد الأقصى.

اسأل، كتابةً، كم مرة يتحول الفائض الشمسي قبل أن يصل إلى البطارية. المورد الذي يرد بأن الربط بالتيار المستمر أكثر كفاءة، دون ذكر المراحل، يكرر الحجة بدلاً من تسعيرها.

اسأل أي طرف يمتلك خطأً على الحافلة المشتركة للتيار المستمر، واحصل على الإجابة في وثائق الضمان قبل الطلب. إذا كانت الإجابة هي أن المدمج سيتولى الأمر، فلم يتم إعطاء الرد.

ما يتوقف عن كونه قابلًا للتفاوض عند التوقيع

تخطيط سلك المصفوفة وتخصيص MPPT ثابتان بمجرد إعادة ربط المصفوفة في عاكس هجين. العودة إلى الترتيب الأصلي تعني إعادة بناء جانب التيار المستمر.

تصنيف محول البطارية ثابت بمجرد طلب الخزانة. لا يرفع أي تغيير في البرنامج الحد الأقصى للتيار.

تسمية طلب الاتصال بالشبكة نماذج المحولات والكميات، ولا يمكن إعادة إضافة محول ثانٍ بعد الموافقة دون إعادة فتح الطلب.

الحدود القياسية في اختبار القبول ثابتة بمجرد توقيع اختبار السعة، ولا يمكن إعادة فتحها لاحقًا دون اختبار ثانٍ على نفقة العميل.

الافتراض الذي يستحق التخلي عنه هو أن الكفاءة تختار البنية. الكفاءة تسعرها؛ الحد الأقصى للتيار المنشور ونافذة الجهد هما ما يختارها.

commercial BESS inverter coupling efficiency boundary

أسئلة شائعة

1. أي نوع من الربط أكثر كفاءة؟

الربط المباشر (DC) يتحول أقل في مسار الطاقة الشمسية الزائدة، لذا يفقد طاقة أقل هناك: حوالي 1.5 نقطة مئوية من الطاقة الشمسية الموجهة عبر البطارية، مع كفاءة قصوى منشورة تبلغ 98.5 في المئة. هذه الفجوة تنطبق فقط على الطاقة الشمسية الموجهة عبر البطارية، وليس على الموقع ككل، لأن الشحن والتفريغ يتحولان مرة واحدة في كلا الهيكلين.

2. هل يمكن أن يعمل العاكس الهجين في نظام مرتبط بتوصيل التيار المتردد؟

نعم. المواصفات المنشورة لنموذج DWH-29.9~60K-HP3EU-S تنص على أنه يدعم الربط بتوصيل التيار المتردد ويصل إلى ثمانية وحدات متوازية، لذا فإن العاكس الهجين ليس قرارًا مرتبطًا تلقائيًا بتوصيل التيار المباشر. نوع الربط يتحدد بمكان توصيل البطارية، وليس بتسمية العاكس.

3. ما الذي يحدد قدرة البطارية في تصميم مرتبط بتوصيل التيار المباشر؟

الحد الأقصى للتيار المباشر المنشور مع جهد الحافلة. في خزانة BS07-265-ES-X، 157 أمبير يعطي 149.2 كيلووات في أعلى نافذة جهد منشورة، 950.4 فولت، و116.1 كيلووات في الأسفل، 739.2 فولت، وهو 7.2 في المئة أقل من تصنيف 125 كيلووات للتيار المتردد. عند حالة الشحن المنخفضة، يحدد حد التيار، وليس تصنيف الكيلووات، السقف.

4. ماذا يجب أن يطلب المشتري قبل تثبيت الربط؟

أربعة أشياء: نافذة الجهد الكامل المنشورة للبطارية، الحد الأقصى لتيار الشحن والتفريغ، عدد التحويلات في مسار الطاقة الشمسية الزائدة، والطرف الذي يمتلك خطأ في حافلة التيار المباشر المشتركة. السعة وتصنيفات الطاقة وحدها لا تجيب على سؤال السقف.

5. ما الذي لا يمكن تغييره بعد توقيع العقد؟

تخطيط سلسلة المصفوفة وتخصيص MPPT بمجرد إعادة توصيل المصفوفة، تصنيف محول البطارية بمجرد طلب الخزانة، قائمة المحولات في طلب الاتصال بالشبكة، وحدود القياس في اختبار القبول.

هل أنت مستعد للعثور على الحل المثالي لنظام BESS الخاص بك؟

اتصل بـ Ruibit BESS للحصول على استشارة مجانية وحل BESS مخصص يلبي احتياجات تخزين الطاقة التجارية والصناعية الخاصة بك.