Introductie tot hybride zonnestelsel

- Jun 28, 2019-

Bron: cleanenergyreviews


Hybride zonnesystemen genereren stroom op dezelfde manier als een gewoon zonnestelsel met zonnestelsel, maar gebruiken speciale hybride omvormers en batterijen om energie op te slaan voor later gebruik. Deze mogelijkheid om energie op te slaan maakt het mogelijk dat de meeste hybride systemen ook werken als een back-upstroomvoorziening tijdens een black-out, vergelijkbaar met een UPS-systeem.

 

Voor degenen die nieuw zijn bij zonne-energie, zie ons artikel over zonne-energie hier.

 

Traditioneel verwijst de term hybride naar twee generatiebronnen zoals wind en zon, maar in de zonne-wereld verwijst de term 'hybride' naar een combinatie van zonne- en energieopslag die ook is verbonden met het elektriciteitsnet.


image


Basis lay-out diagram van een gemeenschappelijk solair hybride systeem (DC gekoppelde accu)

 

Wat is een systeem dat werkt op batterijen?

 

Een systeem dat werkt op batterijen gebruikt een hybride omvormer in plaats van een typische string-omvormer. Bij de meeste moderne hybride omvormers is de batterijlader en -aansluiting ingebouwd, waardoor het toevoegen van een batterij in de toekomst veel eenvoudiger wordt. Hybride omvormers zijn echter duurder en als u tijdens de installatie geen batterijen toevoegt, kan het na enkele jaren moeilijk worden om compatibele batterijen te vinden.

 

Heeft u een hybride omvormer nodig om batterijen toe te voegen?

 

Nee. Op elk willekeurig moment kan een batterij worden toegevoegd aan elk bestaand zonnestelsel met een zonnestelsel, met behulp van een 'AC-batterijsysteem'. AC-batterijen zoals de Tesla Powerwall 2 zijn behoorlijk populair en er zijn meer opties beschikbaar. Omdat invertertechnologie en batterijen snel evolueren, is het niet altijd de moeite waard om extra geld uit te geven aan een 'battery ready-systeem', tenzij je van plan bent om binnen twee jaar een batterij toe te voegen. Aangezien batterijtechnologie snel doorgaat als u te lang wacht om batterijen toe te voegen, kan het systeem verouderd raken.

 

Waarom zonne-energie opslaan in een batterij?

 

Veel regeringen en netwerkbeheerders hebben het teruglevertarief voor zonne-energie of FiT verlaagd (geld of krediet ontvangen voor het voeden van zonne-energie naar het net). Dit betekent dat traditionele zonnepaneelsystemen minder aantrekkelijk zijn geworden, omdat de meeste mensen overdag werken en niet thuis om de zonne-energie te gebruiken terwijl deze wordt opgewekt, waardoor de energie voor heel weinig rendement het net wordt binnengeleid.

 

Een solair hybride systeem slaat uw overtollige zonne-energie op en kan ook back-upvoeding leveren tijdens een black-out. Dit is perfect voor huiseigenaren, maar voor de meeste bedrijven die overdag werken, is een gemeenschappelijk zonnepaneel voor netvoeding nog steeds de meest economische keuze.

 

Hybride zonnesystemen stellen u in staat om zonne-energie op te slaan en deze te gebruiken wanneer u thuis bent tijdens de avond, wanneer de elektriciteitskosten doorgaans het piektarief bedragen.

 

Het vermogen om uw zonne-energie op te slaan en te gebruiken wanneer dat gewenst is, wordt aangeduid als eigen gebruik of eigen verbruik . Het werkt op dezelfde manier als een off-grid voedingssysteem, maar de vereiste batterijcapaciteit is veel minder, meestal net genoeg om het piekverbruik (8 uur of minder) te dekken, in plaats van 3-5 dagen met een typisch off-grid systeem.

 

Hybride systeemvoordelen

·          Hiermee kunt u overtollige zonne-energie of goedkope (daluren) elektriciteit opslaan.

·          Laat gebruik van opgeslagen zonne-energie tijdens piekavonden toe (bekend als zelfgebruik of ladingverschuiving)

·          De meeste hybride omvormers hebben een backupvermogen.

·          Vermindert het stroomverbruik van het net (verminderde vraag)

·          Maakt geavanceerd energiebeheer mogelijk (bijv. Piekscheren)


Hybride systeem Nadelen

·          Hogere kosten. Vooral vanwege de hoge kosten van batterijen.

·          Langere terugverdientijd - hoger rendement op investering

·          Een complexere installatie vereist meer ruimte en hogere installatiekosten.

·          Levensduur van de batterij van 7-15 jaar.

·          De back-upstroom kan het aantal apparaten beperken dat u tegelijkertijd kunt gebruiken (afhankelijk van het type hybride omvormer en zijn mogelijkheden)

 

Voor meer informatie over het selecteren van een hybride zonne-energie of netstroomsysteem, zie onze volledige gids voor

hybride solar batterijsystemen hier

 

Hybrid Solar System Types - Technische handleiding

 

Dit is een meer technische handleiding voor de verschillende hybride zonnestelsels en omvormers op de markt. De beschikbare systemen kunnen variëren, afhankelijk van de lokale zonneverdelers en elektriciteitsnetbeheerders in uw land. Raadpleeg onze complete hybride en batterijopslagbeoordeling voor een directe vergelijking van de verschillende hybride omvormers en batterijopslagsystemen.

 

Hybride systemen passen over het algemeen in twee hoofdcategorieën:

 

1.     All-in-one hybride omvormers en alles-in-één hybride systemen - met en zonder back-up stroomvoorziening.

2.     Geavanceerde AC-gekoppelde systemen (off-grid of hybride)


1. Alles-in-één hybride omvormer / systemen

 

Het meest economische hybride zonnesysteem maakt gebruik van een alles-in-één hybride omvormer met een omvormer voor zonne-energie en een batterij-omvormer / oplader, samen met slimme bedieningselementen die het meest efficiënte gebruik van uw beschikbare energie bepalen.

Een alles-in-één hybridesysteem is in feite een hybride omvormer samen met een lithiumbatterij in één compleet pakket, meestal ongeveer zo groot als een koelkast. Maar zoals bij de meeste apparaten zijn er veel functies en mogelijkheden die de grote verscheidenheid aan beschikbare hybride systemen onderscheiden.

 

All-in-one omvormer (geen back-up)


Dit is de meest basale soort hybride omvormer voor zonne-energie en werkt net als een omvormer voor netvoeding, maar maakt ook de opslag van zonne-energie in het batterijsysteem mogelijk voor eigen gebruik. Het grootste nadeel van dit type omvormer is dat het geen netisolatie-apparaat bevat, wat betekent dat het geen stroom kan leveren als er een black-out is (algemeen bekend als een ononderbroken voeding of UPS-functie). Hoewel als roosterstabiliteit geen probleem is, zou deze eenvoudige hybride omvormer een goede economische keuze zijn.

 

All-in-one hybride omvormers met back-upmogelijkheden - van links naar rechts - Sungrow, SolarEdge Storedge, Solax x-hybride, Imeon energy hybrid

 

Alles-in-één omvormer met back-up (UPS)

 

Deze meer geavanceerde alles-in-één hybride omvormer heeft back-upvermogens, ingebouwd of als een afzonderlijke uitbreidingseenheid. Bij normaal gebruik kan het stroom naar het huis leveren (aangewezen stroomcircuits), de batterijen opladen en kan er overtollig vermogen in het net worden ingevoerd. Als er een black-out is of het raster onstabiel wordt, schakelt het apparaat automatisch over naar de batterijvoeding en blijft het onafhankelijk van het elektriciteitsnet werken (meestal minder dan 1 tot 3 seconden). Sommige hybride omvormers hebben een directe back-up zoals de Redback hybride omvormer in de onderstaande video.

 

Alles-in-één systeem met geïntegreerde batterij

 

Een recentere trend is om de alles-in-één hybride omvormer samen met een batterijsysteem in één complete eenheid te verpakken. Dit biedt een zeer nette en kosteneffectieve optie die meestal ongeveer even groot is als een middelgrote koelkast. Deze systemen zijn erg netjes en eenvoudig te installeren, maar kunnen enkele beperkingen hebben, omdat sommige modellen op een later tijdstip niet kunnen worden uitgebreid.

Enkele van de hybride systemen beschikbaar met geïntegreerde of bijpassende batterij

 

2. Geavanceerde AC-gekoppelde hybride en off-grid systemen


Tot voor kort (vóór goedkopere alles-in-één hybride omvormers) bestonden de meeste hybride systemen uit twee verschillende omvormers die samen een zogenaamd AC-gekoppeld systeem vormden ; een standaard omvormer voor zonne-energie en een geavanceerde wisselstroom- of multimodus-batterijomvormer.


De Solar-omvormer kan elke standaardeenheid zijn, maar is meestal van hetzelfde merk of compatibel met de interactieve omvormer om het opladen van de batterij te optimaliseren.


De interactieve of multi-mode omvormer fungeert als een batterijomvormer / lader en een compleet energiebeheersysteem, met behulp van slimme programmeerbare software om het energieverbruik te optimaliseren. Interactieve omvormers leveren stroom op dezelfde manier als een omvormer buiten het net, maar ook de verbinding van het stuurrooster (import- en exportvermogen) en kunnen worden ingesteld om automatisch een back-up gen-set (generator) te starten en uit te voeren.

 

Basis lay-out van een geavanceerd AC gekoppelde hybride zonnestelsel


Belangrijkste kenmerken van een AC-gekoppeld systeem


·          Krachtige batterijomvormer voor continue hoge belastingen

·          Geavanceerde meertraps-oplader voor lood-zuur of lithiumbatterijen

·          Automatische AC-overdrachtsschakelaar (UPS-functie) ingebouwd

·          Hoogdoorlaatvermogen

·          Hoog piekvermogen

·          Generatorregeling - Auto start / stop

·          Kan ook worden gebruikt voor hoogwaardige off-grid voedingssystemen

·          Op afstand monitoren

·          Rasterinvoer en beperking wanneer overtollig vermogen wordt gegenereerd

·          Piekscheren om de piekvraag te verminderen

·          Load shifting en geavanceerd beheer van energievraag


Geavanceerde AC-gekoppelde systemen worden gebruikt voor off-grid en hybride installaties die een hoog niveau van energiebeheer vereisen. De krachtige software die wordt gebruikt om multimodus-omvormers uit te voeren, maakt energiebesturingen mogelijk, zoals peak-shaving, plus datalogging en PLC-mogelijkheden via digitale invoer / uitvoer en relaisbesturingen. Deze systemen kunnen ook werken met zeer grote accubanken en gespecialiseerde batterijbewaking en temperatuursensoren bevatten om de levensduur van de batterij te verlengen.


Vanwege de vele functies en geavanceerde software zijn de kosten van interactieve omvormers meestal hoger dan die van alle inverters, maar in veel toepassingen zijn de extra kosten de extra investering waard, omdat ze over het algemeen betrouwbaarder, efficiënter en toekomstige uitbreidingen zijn.


image

 

Indeling van het grid interactieve UPS-systeem

Raadpleeg onze hybride omvormer en systeemoverzicht voor de volledige lijst met beschikbare hybride systemen en omvormers.