如何将存储添加到现有太阳能阵列

2018-10-23 10:37  浏览:  

向现有太阳能电池阵列添加存储并不总是一个简单,即插即用的过程。如果太阳能电池阵列安装在存储就绪,但随着近几年太阳能+存储的快速发展,许多传统太阳能系统不太可能轻松适应电池连接。但这并不意味着它是不可能的; 在开始改造太阳能+存储安装项目之前,必须要考虑的几个重要问题。

现有的逆变器

在现有太阳能电池阵列上使用的逆变器将决定为太阳能项目添加电池必须采取的路线。太阳能+存储系统可以是交流耦合或直流耦合。交流耦合系统需要额外的独立逆变器来为电池充电。直流耦合系统使用充电控制器或其他DC-DC转换器将PV电力馈送到电池,然后通过一个逆变器供电网使用。

已经在PV系统上使用的逆变器确定了很多。例如,具有微型逆变器的现有系统(其在面板级进行DC-AC转换)将需要AC耦合系统用于存储,因为在AC转换之前电池不能并入DC线路中。如果现有的逆变器处于良好的存储就绪工作状态,则与阵列的交流耦合存储就像安装新的基于电池的逆变器一样容易。如果需要更换现有的逆变器,可以使用新的存储兼容逆变器,DC-DC转换器和电池进行直流耦合路由。

现有逆变器的品牌,型号和使用年限是多少?

为了适应能量存储,逆变器必须具有频率控制能力 - 无论系统是交流耦合还是直流耦合。锂离子储能制造商SimpliPhi Power的首席执行官兼总裁Catherine Von Burg建议,如果老式逆变器不能进行频移,则应更换它们以添加电池。

SMA Sunny Island逆变器“如果没有更换它们,并网频率的逆变器会在频率超出范围时定期关闭,”她说。添加可以调节充电的新型高级逆变器是在现有系统上包含存储的唯一方法。

逆变器的品牌也可以提供有关如何添加存储的线索。例如,如果系统使用SMA Sunny Boy逆变器,则需要添加Sunny Island基于电池的逆变器来交流耦合阵列。同样,SolarEdge系统需要新的StorEdge存储解决方案来整合电池。

变频器通常只保修10年。如果逆变器接近其保修期限,则升级是个好主意。

“将逆变器更换为专为存储设计的逆变器,或者将系统与充电控制器直流耦合,从一开始就设计出更优雅的太阳能+存储解决方案,可以选择立即或将来集成存储, “冯伯格说。

项目地点

太阳能阵列的物理气候和政治气候将指导如何向阵列添加存储。极热的位置需要一定的电池化学成分,并非所有存储设备都可以安装在元件外部。同样,某些州和公用事业允许使用高级网格功能,如使用时间(TOU)套利或备用电源。选择的电池类型取决于每个管辖区允许的内容。每个区域提供的激励措施也可能影响现有太阳能电池阵列中添加的存储类型。

太阳能系统安装在哪里?

并非所有电池都可以在炎热气候或冰点温度下使用。俄亥俄州使用的电池可能与亚利桑那州常用的电池不同。

SimpliPhi Power的AccESS装置配备三个PHI 3.4千瓦时,48伏电池和施耐德电气逆变器。“SimpliPhi的电池在高达140ºF的温度下表现非常好,”Von Burg说道。“我们的LFP(磷酸铁锂)电池化学品不会带来热失控,火灾或需要冷却或热监控其他锂钴基化学品的风险,例如NMC(锂 - 镍 - 锰 - 钴 - 氧化物)和特斯拉,LG化学等公司使用的NCA(镍钴铝)。“

由于最佳的环境温度范围,一些电池化学成分需要安装在室内以控制其温度。如果存储系统超出建议的温度范围,电池保修可能会很快失效。因此,如果太阳能系统所有者仅在外面有一个可用于安装电池的地点,则所有者可能必须找到新位置或选择户外认可的电池。

某些支持存储的州已经实施了太阳能+存储安装法规。要在加利福尼亚州增加存储空间,逆变器必须符合规则21。这通常意味着逆变器必须“智能”并具有额外的电网功能,因此旧的逆变器型号需要升级。同样,夏威夷太阳能+存储项目必须使用符合Rule 14H标准的逆变器。

为什么客户想要添加存储?

太阳能+存储安装商Freedom Solar销售总监Kyle Frazier表示,最重要的关注领域是客户探索存储的动机。

“存储是应急电源的解决方案吗?或者是在白天储存太阳能产生的多余能量的动机,以便在太阳落山时可以在晚上使用?“他说。“在具有TOU关税的地方,客户可能希望在价格便宜的情况下使用太阳能或电网电源为电池充电,并在电力最昂贵时将电池放电。”

通过将电力存储集成到新的和现有的太阳能装置中,SimpliPhi的即插即用一体化AccESS简化了设备和成本。根据动机,重要的是要有一个允许特定存储用途的逆变器和适当大小的电池组来支持电力需求。

当然,所有这些高级网格功能都取决于本地实用程序是否支持它们。

“每家公用事业公司都有不同的互连要求,可能有助于或阻碍客户增加存储的主要动力,”Frazier说。

谁拥有太阳系?

不容忽视的是,现有太阳能系统的所有权对于了解何时整合存储非常重要。如果客户拥有系统的完全所有权,则更新很容易。另一方面,租赁系统可能会限制添加某些设备。

“租赁通常会对家庭或企业及其电力负荷的变化有很多限制,”Von Burg说。“租赁条款可能禁止增加储能。租赁在前期可能是有利的,但客户应该仔细阅读合同中的小字,以防止他们在未来进行更改。

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