AC-Coupled vs DC-Coupled BESS: Mana yang Cocok untuk Proyek Solar Komersial?

Kesenjangan efisiensi antara penyimpanan AC-coupled dan DC-coupled adalah nyata, dan dalam kasus yang dikerjakan di bawah ini, itu bernilai sekitar 1,5 persen dari energi solar yang melewati baterai. Angka yang menentukan sebagian besar proyek komersial adalah batas arus, bukan angka efisiensi.

AC coupled vs DC coupled BESS solar architecture comparison

Aritmetika yang dikutip dan kuantitas yang dimilikinya

Argumen standar adalah bahwa coupling DC kurang sering beroperasi. Itu benar, dan itu terkait dengan kuantitas yang salah.

Siklus penyimpanan mengonversi dua kali dalam arsitektur mana pun: sekali saat pengisian, sekali saat pengosongan, apakah konverter berada di bus AC atau di bus DC yang dibagikan.

Perbedaannya terletak pada jalur surplus solar. Dalam sistem DC-coupled, surplus array bergerak dari DC ke DC ke dalam baterai. Dalam sistem AC-coupled, surplus yang sama dibalik menjadi AC oleh inverter array dan dikembalikan ke DC oleh konverter baterai. Dua konversi, bukan satu.

Efisiensi maksimum yang diterbitkan untuk kabinet terintegrasi dalam kelas ini adalah 98,5 persen. Satu konversi mempertahankan 98,5 persen dari energi; dua mempertahankan 97,0 persen, karena 0,985 dikalikan dengan 0,985 adalah 0,9702. Kesenjangan ini sekitar 1,5 poin persentase, dan hanya berlaku untuk energi solar yang diarahkan melalui baterai, bukan untuk konsumsi situs secara keseluruhan.

Contoh yang dikerjakan. Array komersial 300 kWp yang menghasilkan 330 MWh per tahun, dengan sekitar 1.100 kWh per kWp, dengan 40 persen dari pembangkitan sebagai surplus dan baterai yang menyerap 80 persen darinya. Energi yang diarahkan melalui baterai adalah 105,6 MWh per tahun. Satu konversi menghasilkan 104,0 MWh darinya; dua menghasilkan 102,5 MWh. Seluruh hadiah untuk coupling DC adalah 1,6 MWh per tahun. 98,5 persen yang diterbitkan adalah maksimum pada daya terukur, jadi pada beban sebagian, kesenjangan melebar.

Di mana kedua arsitektur menetapkan batas atas

Efisiensi adalah pertanyaan tentang kehilangan. Ukuran adalah pertanyaan tentang batas atas.

Dalam coupling AC, baterai memiliki konverternya sendiri, jadi batas atasnya adalah peringkat konverter itu. Batas atas tidak bergerak ketika array berubah, dan tidak bergerak ketika tegangan baterai turun.

Dalam coupling DC, array dan baterai berbagi satu bus di dalam satu jendela tegangan yang diterbitkan. Berbagi ini menjadikan batas arus DC yang diterbitkan sebagai batas operasional pada keduanya, dan daya yang tersedia turun seiring dengan tegangan bus.

Spesifikasi yang diterbitkan menyatakan bahwa model BS07-265-ES-X, kabinet terintegrasi 265 kWh dalam rentang ini, memiliki peringkat 125 kW AC, dengan tegangan baterai terukur 844,8 V, jendela operasional dari 739,2 hingga 950,4 V, dan arus pengisian dan pengosongan maksimum 157 A.

Pada 950,4 V, 157 A adalah 149,2 kW. Pada 739,2 V, 157 A yang sama adalah 116,1 kW. Kabinet memiliki daya sisi DC 28,6 persen lebih banyak di bagian atas jendela yang diterbitkan dibandingkan di bagian bawah, di mana ia berada 7,2 persen di bawah peringkat AC 125 kW-nya sendiri.

PertanyaanTerhubung ACTerhubung DC
Di mana baterai bertemu dengan sistemDi bus AC, melalui konverternya sendiriDi bus DC array, di dalam satu jendela tegangan
Konversi pada jalur surplus solarDuaSatu
Apa yang menentukan batas daya bateraiPeringkat konverter baterai itu sendiriBatas arus DC yang diterbitkan dan tegangan bus
Apa yang diterapkan pada angka efisiensiEnergi solar yang dialirkan melalui bateraiEnergi yang sama

Satuan dan kondisi: arus dalam A dan tegangan dalam V di terminal DC baterai; daya dalam kW; 98,5 persen adalah maksimum yang diterbitkan pada daya terukur, bukan rata-rata.

Batas kedua, di sisi inverter

Spesifikasi yang diterbitkan untuk model DWH-29.9~60K-HP3EU-S, inverter hibrida C&I tiga fase dalam rentang yang sama, menyatakan rentang tegangan baterai 135 hingga 850 V dan dua input baterai yang masing-masing memiliki peringkat 100 A, 200 A secara paralel.

200 A sama dengan 70 kW hanya pada 350 V atau lebih. Pada 135 V, port yang sama bergerak 27 kW. Desain DC-coupled yang memasangkan inverter ini dengan tumpukan baterai tegangan lebih rendah tidak kehilangan satu poin persentase surplus solar; ia kehilangan sebagian besar nama plate. Tidak ada angka yang mengatakan bahwa peralatan tidak cocok. Mereka mengatakan jendela tegangan baterai harus diperiksa sebelum model inverter ditetapkan.

Ruibit mendistribusikan peralatan Dawnice, jadi setiap angka yang digunakan di sini adalah angka yang diterbitkan oleh produsen daripada pengukuran yang diambil oleh pihak yang menjualnya.

Perbandingan hanya berlaku pada satu batas

Dua jenis angka dibandingkan sepanjang waktu, dan mereka tidak berada di tempat yang sama. Batas 157 A dan 200 A adalah batas sisi DC. Angka 125 kW dan 70 kW adalah peringkat sisi AC. Efisiensi round-trip bukan keduanya; ia berjalan dari terminal baterai kembali ke mereka, dan efisiensi sistem mencakup pendinginan dan beban tambahan.

Energi di terminal baterai, di terminal AC konverter dan di titik penggabungan umum adalah tiga kuantitas yang berbeda. Usulan yang membandingkan satu dengan yang lain tanpa menyebutkan batasan tidak membuat perbandingan. 1,5 poin persentase di atas adalah jujur hanya karena kedua sisi berada di batas yang sama.

Apa yang harus diajukan kepada pemasok

Tiga pertanyaan menyelesaikan ini sebelum tata letak digambar.

Tanyakan untuk jendela tegangan penuh yang diterbitkan oleh baterai dan arus pengisian dan pengosongan maksimum, bukan hanya kWh dan kW. Pemasok yang menjawab dengan kapasitas dan daya saja telah menahan dua angka yang tergantung pada batas atas.

Tanyakan, secara tertulis, berapa kali surplus solar mengonversi sebelum mencapai baterai. Pemasok yang menjawab bahwa coupling DC lebih efisien, tanpa menyebutkan tahap-tahapnya, sedang mengulangi argumen daripada menawarkannya.

Tanyakan pihak mana yang memiliki kesalahan pada bus DC yang dibagikan, dan dapatkan jawaban itu ke dalam dokumen garansi sebelum pesanan. Jika jawabannya adalah bahwa integrator akan menyelesaikannya, jawaban itu belum diberikan.

Apa yang berhenti menjadi dapat dinegosiasikan saat tanda tangan

Tata letak string array dan alokasi MPPT tetap setelah array di-restring ke dalam inverter hibrida. Kembali ke pengaturan asli berarti membangun kembali sisi DC.

Peringkat konverter baterai tetap setelah kabinet dipesan. Tidak ada perubahan firmware yang meningkatkan batas arus.

Aplikasi koneksi jaringan menyebutkan model dan jumlah konverter, dan menambahkan konverter kedua setelah persetujuan tidak dapat ditinjau kembali tanpa membuka kembali aplikasi.

Batas pengukuran dalam uji penerimaan tetap setelah uji kapasitas disetujui, dan tidak dapat dibuka kembali setelahnya tanpa uji kedua dengan biaya pelanggan.

Asumsi yang layak untuk dibuang adalah bahwa efisiensi memilih arsitektur. Efisiensi menentukannya; batas arus yang diterbitkan dan jendela tegangan adalah yang memilihnya.

commercial BESS inverter coupling efficiency boundary

FAQ

1. Jenis penghubung mana yang lebih efisien?

Penghubung DC lebih jarang melakukan konversi pada jalur surplus solar, sehingga kehilangan energi lebih sedikit di sana: sekitar 1,5 poin persentase dari energi solar yang dialirkan melalui baterai, dengan efisiensi maksimum yang diterbitkan sebesar 98,5 persen. Perbedaan ini hanya berlaku untuk solar yang dialirkan melalui baterai, bukan untuk lokasi secara keseluruhan, karena pengisian dan pengosongan melakukan konversi sekali di kedua arsitektur.

2. Apakah inverter hybrid dapat bekerja dalam sistem yang terhubung AC?

Ya. Spesifikasi yang diterbitkan untuk model DWH-29.9~60K-HP3EU-S menyatakan bahwa ia mendukung penghubungan AC dan hingga delapan unit secara paralel, jadi inverter hybrid tidak otomatis merupakan keputusan yang terhubung DC. Jenis penghubung ditentukan oleh tempat baterai terhubung, bukan oleh label inverter.

3. Apa yang membatasi daya baterai dalam desain yang terhubung DC?

Batas arus DC yang diterbitkan bersama dengan tegangan bus. Pada kabinet BS07-265-ES-X, 157 A memberikan 149,2 kW pada puncak jendela tegangan yang diterbitkan, 950,4 V, dan 116,1 kW di bagian bawah, 739,2 V, yang 7,2 persen di bawah peringkat AC 125 kW. Pada keadaan pengisian rendah, batas arus, bukan peringkat kW, yang menetapkan batas atas.

4. Apa yang harus diminta pembeli sebelum penghubungan ditetapkan?

Empat hal: jendela tegangan penuh baterai yang diterbitkan, arus pengisian dan pengosongan maksimum, jumlah konversi pada jalur surplus solar, dan pihak yang memiliki kesalahan pada bus DC bersama. Kapasitas dan peringkat daya saja tidak menjawab pertanyaan batas atas.

5. Apa yang tidak dapat diubah setelah kontrak ditandatangani?

Tata letak string array dan alokasi MPPT setelah array disusun ulang, peringkat konverter baterai setelah kabinet dipesan, daftar konverter dalam aplikasi koneksi jaringan, dan batas pengukuran dalam uji penerimaan.

Siap Menemukan Solusi BESS Sempurna Anda?

Hubungi Ruibit BESS untuk konsultasi gratis dan solusi BESS kustom yang disesuaikan dengan kebutuhan penyimpanan energi komersial dan industri Anda.