Как сопоставить напряжение аккумулятора с домашним инвертором: рабочий диапазон, запуск и пределы отсечки

ДваПродуктыМогут оба говорить «Высокое напряжение» и при этом быть несовместимыми

Домашняя батарея и инвертор совместимы по напряжению только тогда, когда фактический диапазон постоянного тока батареи попадает в разрешенное окно работы инвертора. Не сопоставляйте их только по номинальному напряжению. Проверьте минимальное и максимальное напряжение батареи, напряжение запуска инвертора, рабочий диапазон, пределы отключения при низком напряжении, максимальный постоянный ток и пределы BMS, сообщаемые во время работы.

Это одна из первых вещей, которые я проверяю при обзоре новой пары батарея–инвертор.

Поставьте два технических паспорта рядом.

Ответ часто виден еще до включения оборудования.

Начните с двух гипотетических технических характеристик

Предположим, что предлагаемая домашняя батарея заявляет:

Гибридный инвертор заявляет:

На первый взгляд:

300–410 В батарея

входит в диапазон:

250–450 В инвертор

Хорошо.

Но я еще не закончил.

Инвертор требует320 В для запуска.

Что произойдет, если батарея будет находиться на 310 В после отключения?

Батарея технически находится в своем рабочем диапазоне.

Инвертор все равно может отказаться запускаться.

Вот почему одна строка, называемая "диапазон напряжения батареи", не рассказывает всю историю совместимости.

Номинальное напряжение в основном является идентификационным номером

Батарея, продаваемая как:

48 В

51,2 В

200 В

или400 В

не остается на точно этом напряжении на протяжении всей работы.

Фактическое напряжение батареи изменяется в зависимости от конфигурации ячеек, состояния заряда, тока, температуры и пределов работы BMS.

Возьмем общий пример низковольтной батареи.

А51.2 В номинальная LFP батареяможет быть собрана из 16 ячеек последовательно:

16 × 3.2 В = 51.2 В номинально

Но напряжение пакета колеблется выше и ниже 51.2 В во время зарядки и разрядки.

Поэтому соответствие:

51.2 В батарея + "48 В инвертор"

потому что совместимость по названиям недостаточна.

Фактические допустимые диапазоны напряжения должны правильно перекрываться.

Максимальное напряжение — это жесткая проверка совместимости

Это та сторона, которую я проверяю в первую очередь, потому что превышение допустимого входного DC напряжения инвертора может стать проблемой защиты или безопасности оборудования.

Предположим:

Максимум батареи = 450 В

Максимальное напряжение батареи инвертора = 420 В

Я бы остановил обзор совместимости на этом.

Изменение расписания EMS не решает проблему.

Как и утверждение:

"Батарея обычно работает около 380 В."

Вопрос в том, может ли батарея достичь напряжения за пределами допустимого диапазона инвертора при нормальной работе.

Для B2B покупателей, которые отдельно закупают домашние ESS батареи и гибридные инверторы, максимальное напряжение батареи должно быть частью матрицы совместимости, а не скрыто на странице 17 руководства инвертора.

Нижняя граница диапазона напряжения может украсть полезную емкость

Нижняя граница создает другую проблему.

Предположим, батарея может безопасно разряжаться до:

300 В

но инвертор останавливает разрядку при:

330 В.

Комбинация может работать идеально.

Она может просто начать использовать батарею раньше, чем ожидалось.

Часть теоретически доступной энергии батареи теперь недоступна, потому что инвертор достигает своего предела раньше, чем батарея достигает своего нижнего рабочего предела.

Это может проявиться как жалоба от домовладельца:

"Приложение говорит, что у батареи еще есть энергия, но инвертор остановился."

Батарея может не быть неисправной.

Напряженческие границы или пределы работы BMS могут делать именно то, для чего они были настроены.

Напряжение запуска заслуживает отдельной строки в таблице совместимости

Запуск легко пропустить, потому что большинство обсуждений сосредоточено на нормальной работе.

Представьте, что сеть была отключена на ночь.

Аккумулятор имеет низкий уровень заряда.

Утро наступает, и система пытается перезапуститься.

Если напряжение аккумулятора ниже порога запуска инвертора, инвертор может подождать, пока напряжение аккумулятора не поднимется достаточно высоко — например, после совместимой зарядки от солнечных панелей или другого разрешенного источника зарядки.

Это особенно актуально при оценкеповедения при черном старте или восстановлении вне сети.

Система, которая работает нормально при 300 В, не обязательно запускается при 300 В.

Рабочее напряжение и напряжение запуска отвечают на разные вопросы.

Совместимость по напряжению все еще не означает совместимость системы

Теперь предположим, что каждое значение напряжения выглядит хорошо.

Можем ли мы одобрить комбинацию?

Пока нет.

Я бы перешел на вторую страницу обзора:

максимальный ток заряда

максимальный ток разряда

ограничение мощности аккумулятора

мощность заряда/разряда инвертора

протокол связи BMS

список одобренных аккумуляторов

совместимость прошивки

количество поддерживаемых модулей аккумулятора

BMS может динамически сообщать инвертору:

Максимальный ток заряда = 40 А

Максимальный ток разряда = 70 А

даже если сам инвертор способен на большее.

Инвертор должен учитывать допустимые параметры аккумулятора.

Вот почему интеграция домашней ESS — это не просто:

Подходит ли напряжение?

Это:

Подходит ли электрическое окно, и могут ли две системы управления согласовать пределы внутри этого окна?

Модульные аккумуляторы с высоким напряжением требуют еще одного расчета

С модульной высоковольтной домашней батареей добавление модулей может изменить напряжение батарейной цепи.

Это означает:

минимальное количество модулей

мощность

максимальное количество модулей

может быть ограничено инвертором.

Предположим, что один модуль вносит примерно 50 В в последовательную цепь.

Шесть модулей:

6 × 50 ≈ 300 В номинал

Восемь модулей:

8 × 50 ≈ 400 В номинал

Десять модулей:

10 × 50 ≈ 500 В номинал

Если допустимый диапазон батареи инвертора заканчивается ниже фактического максимального напряжения цепи из десяти модулей, "больше батареи" больше не является просто обновлением ёмкости.

Это изменяет электрическую совместимость.

Для получения котировки на домашнюю ESS Ruibit/Dawnice я бы поэтому проверилточную модель батареи, количество модулей, модель инвертора и одобренную конфигурацию связи как одну системувместо того, чтобы рассматривать каждый компонент отдельно.

Моя проверка совместимости состоит всего из семи строк

Перед тем как одобрить пару батарея–инвертор, я хочу:

Минимальное рабочее напряжение батареи

Максимальное/зарядное напряжение батареи

Рабочий диапазон напряжения батареи инвертора

Напряжение запуска инвертора

Порог низкого напряжения инвертора

Ток и мощностные ограничения батареи/инвертора

Связь BMS и одобренная пара

Если хоть одна из этих границ неясна, я бы решил это перед заказом оборудования.

Домашняя батарея не становится совместимой с инвертором только потому, что в обеих технических характеристиках указановысокое напряжение, потому что их номинальные напряжения выглядят похоже, или потому что разъемы физически подходят.

Всё рабочее пространство батареи должно помещаться в используемое электрическое окно инвертора — и BMS и инвертор должны согласовывать, что происходит внутри.

Часто задаваемые вопросы

1. Как я могу узнать, совместим ли домашний аккумулятор с инвертором по напряжению?

Сравнитеминимальное и максимальное рабочее напряжение батареив пределах допустимого диапазона напряжения аккумулятора инвертора. Также проверьте напряжение запуска, отсечку при низком напряжении, максимальный ток, пределы мощности и совместимость протокола связи BMS.

2. Почему номинального напряжения аккумулятора недостаточно для сопоставления с инвертором?

Напряжение аккумулятора изменяется в зависимости отSoC, тока, температуры и условий эксплуатации. ДваПродуктыс похожими номинальными напряжениями могут иметь несовместимые минимальные или максимальные пределы напряжения.

3. Что произойдет, если отсечка инвертора при низком напряжении выше минимального напряжения аккумулятора?

Система может прекратить разрядку до того, как аккумулятор достигнет своего нижнего предела работы. Это может оставить часть теоретически доступной энергии аккумулятора недоступной для владельца дома.

4. Гарантирует ли совместимость по напряжению, что аккумулятор и инвертор будут работать вместе?

Нет. Покупатели также должны проверитьток зарядки/разрядки, пределы мощности, протокол связи BMS, совместимость прошивки, поддерживаемое количество модулей и одобренное производителем сочетание аккумулятора и инвертора.