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混合逆变器如何工作:分步讲解

· 阅读约需5分钟 ·

了解混合逆变器的各个端口、它决定每1 kW去向的顺序以及运行模式。在计算器里跟踪能量流向。

一台逆变器,多个端口

混合逆变器把普通系统里各自独立的设备集于一身:光伏逆变器、电池充电器和能量管理。所以它有多个端口,每个端口对应一类连接:光伏、电池、住宅、电网和备用输出。

光伏输入(MPPT)

直流

接收组件组串,并追踪最大功率点(MPPT);有些型号每一路输入都有独立的MPPT。

电池端口

直流

给电池充电和放电。使用锂电池时,通过通信线缆与BMS对话。

向住宅输出

交流

向住宅配电箱供电,不足的部分从电网取。日常用电的大部分能量都从这个端口流出。

并网连接

交流

在电力公司要求的保护(如防孤岛)下,从电网取电和向电网送电。

备用输出

交流

电网停电时,由逆变器自己建立电网,给重要负载回路供电。

它做决定的顺序

各厂家允许调整,但自发自用的逻辑通常遵循这样的优先顺序:

  1. 1
    1. 组件先供住宅

    组件发出的电,先用于当时的用电。

  2. 2
    2. 剩余的电给电池充电

    组件发的电多于住宅用电时,多出来的部分在功率和充电限值以内给电池充电。

  3. 3
    3. 电池充满:剩余的电送往电网

    电池没有空间时,如果当地规则允许,多余的电就送出去。

  4. 4
    4. 电不够时,由电池补

    住宅用电多于组件发电时,电池补足差额,同时保留最低储备。

  5. 5
    5. 降到储备线,由电网补

    电池降到设定的最低值后,由电网重新给住宅供电。

跟踪能量流向

调节发电量、用电量和电池电量。计算器按示例中的规则,以kW为单位显示能量从哪里来、到哪里去。你可以先让电池充满,再把发电量降到零,观察电网如何接手。

交互演示

跟踪混合逆变器里的能量

调节发电量、用电量和电池电量。示例按混合逆变器通常的判断顺序,显示每1 kW从哪里来、到哪里去。

2 kW从组件到住宅
2 kW从组件到电池
0 kW从组件到电网
0 kW从电池到住宅
0 kW从电网到住宅

示例中的顺序:组件 → 住宅 → 电池 → 电网(有余),组件 → 电池 → 电网(不足)。电池限制为3 kW,并保留10%作为备用。不同厂家允许不同的优先级。

典型的一天

把一天里的能量流加起来,常会发现电池改变了住宅所用能量的来源。下面是每天用电17 kWh的住宅的示意例子:

住宅所用能量的来源(示例,单位kWh)

直接来自组件8 kWh
夜间来自电池5 kWh
来自电网4 kWh

在这个例子里,组件和电池满足了17 kWh中的13 kWh:约76%的用电来自太阳(前提是电池由组件充电)。实际结果取决于组件和电池的容量以及家庭的用电习惯。

运行模式

自发自用备用优先分时电价
谁给电池充电光伏的剩余电量光伏,必要时用电网电价低的时段用电网
何时放电住宅需要时随时放电仅在电网停电时电价高的时段
停电时的储备较小较大中等
适合降低电费停电频繁的地区一天中电价变化的方案
✓ 优点 · ◐ 视情况而定 · ✗ 需要注意

使用Editor Solar绘制系统图

下方是已载入本文示例的Editor Solar编辑器。您可以移动设备、修改标签、连接部件,并导出为PNG、SVG或PDF。所有操作都在浏览器中进行,无需付费。

接有组件、电池、住宅配电箱和电网的混合逆变器:在示例的这一刻,组件的剩余电量在给电池充电。

动手试试: 把电池电量改成100%,重新在图上梳理能量路径:组件多出来的2 kW现在去了哪里?

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