Il divario di efficienza tra lo stoccaggio accoppiato in AC e quello accoppiato in DC è reale, e nel caso trattato di seguito vale circa l'1,5 percento dell'energia solare che passa attraverso la batteria. La cifra che decide la maggior parte dei progetti commerciali è un limite di corrente, non una cifra di efficienza.
L'aritmetica citata e la quantità a cui appartiene
L'argomento standard è che l'accoppiamento in DC converte meno spesso. È corretto, ed è legato alla quantità sbagliata.
Un ciclo di stoccaggio converte due volte in entrambe le architetture: una volta in carica, una volta in scarica, sia che il convertitore si trovi sul bus AC o su un bus DC condiviso.
La differenza risiede nel surplus solare. In un sistema accoppiato in DC, il surplus dell'array si sposta da DC a DC nella batteria. In un sistema accoppiato in AC, lo stesso surplus viene invertito in AC dall'inverter dell'array e rettificato di nuovo in DC dal convertitore della batteria. Due conversioni, non una.
L'efficienza massima pubblicata per i cabinet integrati in questa classe è del 98,5 percento. Una conversione mantiene il 98,5 percento dell'energia; due mantengono il 97,0 percento, perché 0,985 moltiplicato per 0,985 è 0,9702. Il divario è di circa 1,5 punti percentuali, e si applica solo all'energia solare instradata attraverso la batteria, non al consumo complessivo del sito.
Esempio pratico. Un array commerciale da 300 kWp che produce 330 MWh all'anno, a circa 1.100 kWh per kWp, con il 40 percento della generazione come surplus e una batteria che assorbe l'80 percento di esso. L'energia instradata attraverso la batteria è di 105,6 MWh all'anno. Una conversione fornisce 104,0 MWh di essa; due forniscono 102,5 MWh. L'intero premio per l'accoppiamento in DC è di 1,6 MWh all'anno. Il 98,5 percento pubblicato è un massimo a potenza nominale, quindi a carico parziale il divario si amplia.
Dove le due architetture pongono il tetto
L'efficienza è una questione di perdite. La dimensione è una questione di limite superiore.
Nell'accoppiamento in AC, la batteria possiede il proprio convertitore, quindi il suo limite superiore è la valutazione di quel convertitore. Il limite non si sposta quando l'array cambia, e non si sposta quando la tensione della batteria diminuisce.
Nell'accoppiamento in DC, l'array e la batteria condividono un bus all'interno di una finestra di tensione pubblicata. Condividerlo rende il limite di corrente DC pubblicato un limite operativo per entrambi, e la potenza disponibile diminuisce con la tensione del bus.
La specifica pubblicata afferma che il modello BS07-265-ES-X, il cabinet integrato da 265 kWh in questa gamma, è valutato 125 kW AC, con una tensione nominale della batteria di 844,8 V, una finestra operativa di 739,2 a 950,4 V, e una corrente massima di carica e scarica di 157 A.
A 950,4 V, 157 A corrispondono a 149,2 kW. A 739,2 V, gli stessi 157 A corrispondono a 116,1 kW. Il cabinet ha il 28,6 percento di potenza DC in più nella parte superiore della sua finestra pubblicata rispetto alla parte inferiore, dove si trova il 7,2 percento al di sotto della propria valutazione di 125 kW AC.
Unità e condizioni: corrente in A e tensione in V ai terminali DC della batteria; potenza in kW; il 98,5 percento è il massimo pubblicato a potenza nominale, non una media.
Il secondo limite, sul lato dell'inverter
La specifica pubblicata per il modello DWH-29.9~60K-HP3EU-S, l'inverter ibrido C&I trifase nella stessa gamma, indica un intervallo di tensione della batteria di 135 a 850 V e ingressi di batteria duali valutati 100 A ciascuno, 200 A in parallelo.
200 A equivalgono a 70 kW solo a 350 V o superiore. A 135 V, lo stesso porto muove 27 kW. Un design accoppiato in DC che abbina questo inverter a un pacco batteria a bassa tensione non perde un punto percentuale di surplus solare; perde la maggior parte della potenza nominale. Nessuna delle due cifre indica che l'attrezzatura non è adatta. Dicono che la finestra di tensione della batteria deve essere controllata prima che il modello dell'inverter venga fissato.
Ruibit distribuisce attrezzature Dawnice, quindi ogni cifra utilizzata qui è il numero pubblicato dal produttore piuttosto che una misura presa dalla parte che lo vende.
Il confronto vale solo a un confine
Due tipi di numeri sono confrontati in tutto, e non vivono nello stesso posto. I limiti di 157 A e 200 A sono limiti lato DC. Le cifre di 125 kW e 70 kW sono valutazioni lato AC. L'efficienza di ritorno non è né; corre dai terminali della batteria fino a loro, e l'efficienza del sistema include il raffreddamento e il carico ausiliario.
L'energia ai terminali della batteria, ai terminali AC del convertitore e al punto di accoppiamento comune sono tre quantità diverse. Una proposta che confronta una con l'altra senza nominare il confine non ha fatto un confronto. I 1,5 punti percentuali sopra sono onesti solo perché entrambi i lati si trovano sullo stesso confine.
Cosa mettere davanti al fornitore
Tre domande risolvono questo prima che venga disegnata una disposizione.
Chiedi la finestra di tensione pubblicata completa della batteria e la sua massima corrente di carica e scarica, non solo i kWh e i kW. Un fornitore che risponde con capacità e potenza da solo ha trattenuto i due numeri di cui dipende il limite superiore.
Chiedi, per iscritto, quante volte il surplus solare si converte prima di raggiungere la batteria. Un fornitore che risponde che l'accoppiamento in DC è più efficiente, senza indicare le fasi, sta ripetendo l'argomento piuttosto che prezzarlo.
Chiedi quale parte possiede un difetto sul bus DC condiviso, e fai inserire la risposta nei documenti di garanzia prima dell'ordine. Se la risposta è che l'integratore si occuperà della questione, la risposta non è stata data.
Cosa smette di essere negoziabile alla firma
La disposizione delle stringhe dell'array e l'allocazione MPPT sono fisse una volta che l'array è ristrutturato in un inverter ibrido. Tornare alla disposizione originale significa ricostruire il lato DC.
La valutazione del convertitore della batteria è fissa una volta che il cabinet è ordinato. Nessuna modifica del firmware aumenta un limite di corrente.
La domanda di connessione alla rete nomina modelli e quantità di convertitori, e aggiungere un secondo convertitore dopo l'approvazione non può essere rivisitato senza riaprire la domanda.
Il confine di misurazione nel test di accettazione è fisso una volta che il test di capacità è stato approvato, e non può essere riaperto successivamente senza un secondo test a spese del cliente.
L'assunzione da abbandonare è che l'efficienza scelga l'architettura. L'efficienza la prezza; il limite di corrente pubblicato e la finestra di tensione sono ciò che la scelgono.
Domande Frequenti
1. Quale tipo di accoppiamento è più efficiente?
L'accoppiamento DC converte meno frequentemente sul percorso solare in eccesso, quindi perde meno energia: circa 1,5 punti percentuali dell'energia solare indirizzata attraverso la batteria, con un'efficienza massima pubblicata del 98,5%. Questa differenza si applica solo all'energia solare indirizzata alla batteria, non al sito nel suo complesso, poiché la carica e la scarica convertono una volta ciascuna in entrambe le architetture.
2. Può un inverter ibrido funzionare in un sistema accoppiato in AC?
Sì. La specifica pubblicata per il modello DWH-29.9~60K-HP3EU-S afferma che supporta l'accoppiamento AC e fino a otto unità in parallelo, quindi un inverter ibrido non è automaticamente una decisione accoppiata in DC. Il tipo di accoppiamento è determinato da dove si collega la batteria, non dall'etichetta dell'inverter.
3. Cosa limita la potenza della batteria in un design accoppiato in DC?
Il limite di corrente DC pubblicato insieme alla tensione del bus. Sul cabinet BS07-265-ES-X, 157 A forniscono 149,2 kW al massimo della sua finestra di tensione pubblicata, 950,4 V, e 116,1 kW al minimo, 739,2 V, che è il 7,2% al di sotto della sua valutazione AC di 125 kW. A bassa carica, il limite di corrente, non la valutazione in kW, stabilisce il tetto.
4. Cosa dovrebbe richiedere un acquirente prima che l'accoppiamento sia fissato?
Quattro cose: la finestra di tensione pubblicata completa della batteria, la sua corrente massima di carica e scarica, il numero di conversioni sul percorso solare in eccesso e la parte che possiede un difetto sul bus DC condiviso. La capacità e le valutazioni di potenza da sole non rispondono alla domanda del tetto.
5. Cosa non può essere cambiato dopo la firma del contratto?
Il layout delle stringhe dell'array e l'allocazione MPPT una volta che l'array è stato ristrutturato, la valutazione del convertitore della batteria una volta che il cabinet è stato ordinato, l'elenco dei convertitori nella domanda di connessione alla rete e il confine di misurazione nel test di accettazione.
