Мережеві сонячні системи проти автономних: визначення, відмінності та посібник із купівлі

Почніть із справжнього запитання: чи потрібен вам акумулятор?

Власник заміського будинку з надійними комунальними послугами хоче знизити щомісячні рахунки за електроенергію. Хатнику за два кілометри від найближчої лінії електропередач вночі потрібна електроенергія. Обидва шукають сонячну енергію, але потрібні їм принципово різні системи. Різниця між мережевою та автономною сонячною енергією полягає не лише в технічній класифікації. Він визначає ємність батареї, загальні інвестиції, можливості резервного копіювання та довгострокову енергетичну стратегію.

Перш ніж порівнювати технічні характеристики, варто визначитися з рішенням. Мережеві системи простіші та дешевші за ват, але вони вимикаються, коли мережа виходить з ладу. Автономні системи коштують дорожче за ват, але забезпечують справжню незалежність. Гібридна система, підключена до мережі за допомогою батареї, є середнім шляхом, який обирає більшість домовласників.

Що таке мережева сонячна система?

Мережеву (прив’язану до мережі) сонячну систему підключають безпосередньо до електромережі вашої комунальної компанії. Сонячна батарея генерує електроенергію постійного струму (DC) протягом світлового дня. Інвертор перетворює цей постійний струм на змінний (змінний) для живлення ваших побутових приладів. Будь-який надлишок енергії, який ви не споживаєте, експортується в мережу, зазвичай заробляючи кредити через угоду про чисте вимірювання або пільговий тариф.

Основні компоненти

• Сонячні панелі - перетворювати сонячне світло в постійний струм.
• Мережевий інвертор - перетворює постійний струм на змінний і синхронізується з частотою мережі (зазвичай 50 Гц у Європі, 60 Гц у Північній Америці).
• Чистий метр - записує як імпортовану, так і експортовану електроенергію, щоб ваше комунальне підприємство могло виставити різницю.
• Монтажна конструкція та проводка - закріплений на даху або землі.

Батарея не потрібна. Це головна причина, чому мережеві системи доступніші. Житлова система потужністю від 5 до 10 кВт коштує значно дешевше, ніж той самий масив у поєднанні з накопичувачем.

Є одне практичне обмеження. Коли мережа виходить з ладу, мережевий інвертор автоматично від’єднується від мережі. Це захід безпеки, щоб запобігти подачі електроенергії вашими панелями в лінію, що ремонтується. Ваш дім темніє, доки комунальні послуги не відновляться.

Якщо ви живете в регіоні зі стабільною мережею, мережева система пропонує найшвидше повернення інвестицій. Економія відбувається безпосередньо від компенсації цін на електроенергію. Щоб дізнатися більше про те, як поводяться мережеві інвертори, перегляньте наш посібник мережеві сонячні інвертори .

Що таке автономна сонячна система?

Автономна геліосистема повністю незалежна від комунальної мережі. Він розроблений, щоб задовольнити всі потреби в електроенергії, використовуючи лише сонячну енергію, отриману на місці. Це означає, що кожен спожитий ват, у тому числі вночі або під час багатоденних штормів, має надходити з вашого власного виробництва та зберігання.

Основні компоненти

• Сонячні панелі - джерело генерації.
• Банк сонячних батарей - зберігає енергію для використання вночі та в хмарні періоди.
• Гібридний або автономний інвертор - керує зарядкою від сонячної енергії, розрядкою від акумулятора та виходом змінного струму. У багатьох сучасних моделях вбудовані контролери заряду MPPT.
• Резервний генератор - необов'язковий, але звичайний для періодів тривалої поганої погоди.
• Система управління батареєю - захищає акумулятор від перезаряду і перерозряду.

Визначення розмірів поза мережею є більш вимогливим, ніж визначення розмірів у мережі. Ви повинні розрахувати не лише середньодобове споживання, але й найгірші сценарії: виробництво сонячної енергії взимку, стрибки під час запуску приладу та дні автономної роботи. Система, розроблена для 75% ваших пікових потреб, зрештою змусить вас споживати електроенергію або запустити генератор.

Вибір батареї є найбільш послідовним рішенням. Низьковольтні літій-залізо-фосфатні (LiFePO4) системи з акумуляторами 48 В є основним вибором для житлових будинків. Вони пропонують перевірений баланс безпеки, життєвого циклу та вартості. Для невеликих установок може підійти акумуляторна батарея від 5 до 10 кВт-год. Для повного домогосподарства з тепловим насосом або електричним транспортним засобом типово від 15 до 20 кВт-год або більше. Щоб побачити, як компоненти взаємодіють, прочитайте нашу розбивку як працює автономна сонячна система .

Deye SE-F16 16 кВт/год низьковольтний LiFePO4 акумулятор для домашнього зберігання Ця низьковольтна літій-залізо-фосфатна батарея ємністю 16 кВт/год підходить для великих будинків з тепловими насосами або зарядкою для електромобілів, пропонуючи розширювану ємність і надійну щоденну циклічну роботу для резервного або самостійного споживання. Переглянути продукт →

On-Grid проти Off-Grid: пряме порівняння

У наведеній нижче таблиці підсумовано найважливіші відмінності. Використовуйте його як коротку довідку під час обговорення варіантів з інсталятором або постачальником.

Гібридні сонячні системи: практична середина

Гібридна система підключена до мережі, але також включає акумуляторну батарею. Він може експортувати надлишок енергії протягом дня та отримувати з мережі, коли це необхідно. Коли мережа виходить з ладу, вона від’єднується та перемикається на живлення від батареї, забезпечуючи роботу критичних пристроїв.

Гібридні інвертори призначені для цієї подвійної ролі. Вони поєднують MPPT сонячні входи, двонаправлене перетворення змінного/постійного струму та управління акумулятором в одному пристрої. На багатьох ринках гібридний інвертор у поєднанні з літієвою батареєю став вибором за замовчуванням для нових житлових установок, оскільки він додає стійкості за відносно невелику премію порівняно з системою, пов’язаною лише з мережею.

Розглянемо практичний приклад житлової фотоелектричної установки потужністю 10 кВт. Чиста мережева версія покриє денне навантаження та експортує решту. Той самий масив із гібридним інвертором і батареєю ємністю 10 кВт⋅год забезпечує живлення дому в години пік і короткі відключення. Це компроміс, на який готові погодитися більшість домовласників.

Трифазний гібридний інвертор Deye SUN-8K-SG04LP3-EU для систем 48 В Цей трифазний гібридний інвертор підтримує незбалансований вихід, з’єднання змінного струму та до 10 паралельних блоків, що робить його гнучким вибором для житлових або невеликих комерційних сховищ із потребами резервного копіювання. Переглянути продукт →

Як вибрати правильну систему

Правильна відповідь залежить від трьох змінних: якості вашої електромережі, вашого бюджету та вашого апетиту до обслуговування.

1. Рішення залежить від надійності мережі

Якщо ваша енергокомпанія виходить з ладу більше ніж кілька разів на рік або якщо збої зазвичай тривають більше двох годин, мережа не є надійним партнером. У цьому випадку система, яка працює лише в мережі, залишить вас у темряві, коли мережа не працює. Гібридна система з акумулятором принаймні покриває основні навантаження. Вимкнення мережі необхідне лише тоді, коли мережа взагалі недоступна.

2. Бюджет визначає обсяг системи

Мережеві системи мають найнижчу вартість кіловата. Автономні системи мають найвищу вартість за кіловат, оскільки акумуляторна батарея є обов’язковим і дорогим компонентом. Якщо ви порівнюєте систему потужністю 6 кВт із накопичувачем і без нього, акумулятор може додати від 30% до 50% до загальної ціни. Ця різниця має значення, коли основним критерієм є термін окупності.

3. Питання сертифікації та сумісності

Не забувайте про взаємодію між компонентами. Гібридний інвертор одного бренду може не працювати належним чином з акумулятором іншого виробника. Незважаючи на те, що багато продуктів відповідають стандартам зв’язку CAN або RS485, проблеми з сумісністю можуть спричинити зменшення ємності або проблематичну зарядку. Завжди безпечніше купувати упакований набір, де компоненти були протестовані разом, або працювати з постачальником, який може підтвердити інтеграцію для вашої конкретної конфігурації.

Остаточна рекомендація

Якщо у вас є доступ до мережі, почніть із гібридної системи. Це дає вам фінансові переваги роботи в мережі з гнучкістю резервного живлення від батареї. Якщо на вашій ділянці взагалі немає підключення до електромережі, єдиним виходом є автономна система, але передбачте бюджет для акумулятора правильного розміру та подумайте про генератор для зимової стійкості.

Коли ви будете готові вказати компоненти, шукайте постачальника, який пропонує перевірені комбінації, а не окремі частини, кинуті у візок. Належна системна інтеграція позбавить вас від помилок зв’язку та проблем із продуктивністю, які важко усунути після встановлення.

Фотоелектричний комплект потужністю 10 кВт із накопичувачем ємністю 10 кВт год для повних домашніх систем Готовий до встановлення сонячний комплект потужністю 10 кВт у поєднанні з накопичувачем ємністю 10 кВт·год забезпечує перевірену комбінацію для денної генерації та використання ввечері, зменшуючи проблеми з інтеграцією після встановлення. Переглянути продукт →