Разрыв в эффективности между AC-соединенными и DC-соединенными системами хранения реален, и в приведенном ниже случае он составляет около 1,5 процента солнечной энергии, проходящей через батарею. Показатель, который определяет большинство коммерческих проектов, — это ограничение по току, а не показатель эффективности.
Цитируемая арифметика и количество, к которому она относится
Стандартный аргумент заключается в том, что DC-соединение конвертирует реже. Это верно, и оно связано с неправильной величиной.
Цикл хранения конвертирует дважды в любой архитектуре: один раз при зарядке, один раз при разрядке, независимо от того, находится ли преобразователь на AC-шине или на общей DC-шине.
Разница заключается в избыточном солнечном пути. В системе с DC-соединением избыточная энергия массива перемещается от DC к DC в батарею. В системе с AC-соединением та же избыточная энергия инвертируется в AC инвертором массива и выпрямляется обратно в DC преобразователем батареи. Две конверсии, а не одна.
Опубликованная максимальная эффективность для интегрированных шкафов в этом классе составляет 98,5 процента. Одна конверсия сохраняет 98,5 процента энергии; две сохраняют 97,0 процента, потому что 0,985 умноженное на 0,985 равно 0,9702. Разрыв составляет около 1,5 процентных пунктов и относится только к солнечной энергии, направленной через батарею, а не к потреблению на объекте в целом.
Пример. Коммерческий массив мощностью 300 кВт, производящий 330 МВтч в год, при примерно 1,100 кВтч на кВт, с 40 процентами генерации в виде избыточной энергии и батареей, которая поглощает 80 процентов избыточной энергии. Энергия, направленная через батарею, составляет 105,6 МВтч в год. Одна конверсия дает 104,0 МВтч; две дают 102,5 МВтч. Вся выгода от DC-соединения составляет 1,6 МВтч в год. Опубликованные 98,5 процента — это максимум при номинальной мощности, поэтому при частичной нагрузке разрыв увеличивается.
Где две архитектуры устанавливают потолок
Эффективность — это вопрос потерь. Размер — это вопрос потолка.
В AC-соединении батарея владеет своим преобразователем, поэтому ее потолок — это рейтинг этого преобразователя. Потолок не меняется, когда массив изменяется, и он не меняется, когда напряжение батареи падает.
В DC-соединении массив и батарея делят одну шину внутри одного опубликованного диапазона напряжения. Совместное использование делает опубликованный предел тока DC рабочим пределом для обоих, и доступная мощность падает с напряжением шины.
Опубликованная спецификация утверждает, что модель BS07-265-ES-X, интегрированный шкаф на 265 кВтч в этом диапазоне, имеет номинальную мощность 125 кВт AC, с номинальным напряжением батареи 844,8 В, рабочим диапазоном от 739,2 до 950,4 В и максимальным зарядным и разрядным током 157 А.
При 950,4 В 157 А — это 149,2 кВт. При 739,2 В те же 157 А — это 116,1 кВт. Шкаф имеет на 28,6 процента больше мощности на стороне DC в верхней части своего опубликованного диапазона, чем внизу, где он находится на 7,2 процента ниже своего собственного номинала 125 кВт AC.
Единицы и условия: ток в А и напряжение в В на DC-терминалах батареи; мощность в кВт; 98,5 процента — это опубликованный максимум при номинальной мощности, а не среднее значение.
Второй предел, со стороны инвертора
Опубликованная спецификация для модели DWH-29.9~60K-HP3EU-S, трехфазного C&I гибридного инвертора в том же диапазоне, указывает диапазон напряжения батареи от 135 до 850 В и два входа для батареи, каждый из которых имеет номинал 100 А, 200 А параллельно.
200 А равны 70 кВт только при 350 В или выше. При 135 В тот же порт перемещает 27 кВт. Дизайн с DC-соединением, который сочетает этот инвертор с батареей низкого напряжения, не теряет процент избыточной солнечной энергии; он теряет большую часть номинала. Ни одно из значений не говорит о том, что оборудование непригодно. Они говорят, что диапазон напряжения батареи должен быть проверен перед фиксированием модели инвертора.
Ruibit распределяет оборудование Dawnice, поэтому каждое значение, использованное здесь, является опубликованным числом производителя, а не измерением, проведенным стороной, продающей его.
Сравнение верно только на одной границе
Сравниваются два вида чисел, и они не находятся в одном месте. Пределы 157 А и 200 А — это пределы на стороне DC. Показатели 125 кВт и 70 кВт — это номиналы на стороне AC. Эффективность обратного цикла не является ни тем, ни другим; она проходит от терминалов батареи обратно к ним, а эффективность системы включает охлаждение и вспомогательную нагрузку.
Энергия на терминалах батареи, на AC-терминалах преобразователя и в точке общего соединения — это три разные величины. Предложение, которое сравнивает одно с другим, не называя границы, не сделало сравнения. 1,5 процентных пункта выше честны только потому, что обе стороны находятся на одной и той же границе.
Что поставить перед поставщиком
Три вопроса решают это перед тем, как будет нарисован макет.
Спросите о полном опубликованном диапазоне напряжения батареи и ее максимальном зарядном и разрядном токе, а не только о кВтч и кВт. Поставщик, который отвечает только мощностью и мощностью, удерживает два числа, от которых зависит потолок.
Спросите, письменно, сколько раз избыточная солнечная энергия конвертируется, прежде чем она достигнет батареи. Поставщик, который отвечает, что DC-соединение более эффективно, не указывая стадии, повторяет аргумент, а не оценивает его.
Спросите, какая сторона отвечает за неисправность на общей DC-шине, и получите ответ в гарантийных документах до заказа. Если ответ заключается в том, что интегратор разберется, ответ не был дан.
Что перестает быть предметом переговоров при подписании
Строковая компоновка массива и распределение MPPT фиксируются, как только массив снова соединяется с гибридным инвертором. Возвращение к первоначальной компоновке означает перестройку стороны DC.
Рейтинг преобразователя батареи фиксируется, как только шкаф заказан. Никакое изменение прошивки не повышает предел тока.
Заявка на подключение к сети указывает модели и количество преобразователей, и добавление второго преобразователя после одобрения не может быть пересмотрено без повторного открытия заявки.
Граница измерения в приемочном тесте фиксируется, как только тест на мощность подписан, и его нельзя повторно открыть без второго теста за счет клиента.
Предположение, от которого стоит отказаться, заключается в том, что эффективность выбирает архитектуру. Эффективность оценивает ее; опубликованный предел тока и диапазон напряжения — это то, что выбирает ее.
Часто задаваемые вопросы
1. Какой тип соединения более эффективен?
DC-соединение реже конвертирует избыточную солнечную энергию, поэтому теряет меньше энергии: около 1,5 процентных пунктов солнечной энергии, направленной через батарею, при опубликованной максимальной эффективности 98,5 процента. Эта разница относится только к солнечной энергии, направленной через батарею, а не к объекту в целом, поскольку заряд и разряд конвертируются один раз в обеих архитектурах.
2. Может ли гибридный инвертор работать в системе с AC-соединением?
Да. В опубликованной спецификации модели DWH-29.9~60K-HP3EU-S указано, что она поддерживает AC-соединение и до восьми единиц в параллели, поэтому гибридный инвертор не является автоматически решением с DC-соединением. Тип соединения определяется местом подключения батареи, а не маркировкой инвертора.
3. Что ограничивает мощность батареи в конструкции с DC-соединением?
Опубликованный предел постоянного тока вместе с напряжением шины. В шкафу BS07-265-ES-X 157 А дает 149,2 кВт на верхней границе его опубликованного диапазона напряжения, 950,4 В, и 116,1 кВт на нижней границе, 739,2 В, что на 7,2 процента ниже его номинальной мощности 125 кВт для AC. При низком уровне заряда предел тока, а не номинальная мощность, устанавливает потолок.
4. Что должен запросить покупатель до того, как соединение будет зафиксировано?
Четыре вещи: полный опубликованный диапазон напряжения батареи, максимальный зарядный и разрядный ток, количество конвертаций на избыточном солнечном пути и сторона, которая несет ответственность за неисправность на общей DC-шине. Одних только характеристик мощности недостаточно для ответа на вопрос о потолке.
5. Что нельзя изменить после подписания контракта?
Схема строк массива и распределение MPPT после повторной сборки массива, рейтинг преобразователя батареи после заказа шкафа, список преобразователей в заявке на подключение к сети и граница измерений в приемочном тесте.
