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2025 年 4 月 3 日

解決方案:直流優化器和直流耦合電池

最大化太陽能產量,同時將損失降至最低
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箭
Microinverter Tax | 6) 解決方案:直流優化器和直流耦合電池

直流架構系統消除了交流架構或微逆變器設計的許多低效率問題。直流架構有 3 個主要元件:

  • DC:DC 優化器可將輸出最大化
  • 連接太陽能和電池的直流耦合「混合」逆變器
  • 直流耦合電池可將轉換損耗降至最低

透過利用最佳化器和直流耦合儲存,此直流架構可避免模組層級的削波損耗,消除多重電池轉換損耗,並將最佳效能所需的設備降至最低。

讓我們來分析一下直流優化系統是如何運作的--以及為什麼它是希望最大化能源生產、效率和節約的屋主的首選解決方案。

Tigo TS4 安裝於太陽能模組
1.直流優化器:最大化生產

直流優化器(如Tigo TS4 Flex MLPE)在模組層級管理電源,但將直流轉交流的轉換交由中央串聯變頻器處理。直流優化器將

  • 減少錯配:優化器可獨立調整每個模組的輸出,減少陰影、髒污或模組劣化的影響
  • 啟用模組層級監控,以進行可視性、故障排除和效能驗證。
  • 透過執行模組等級的快速關機,滿足安全需求
  • 處理高瓦數模組:Tigo 優化器的額定功率為 700W+ 模組,可消除削波問題。
  • 無交流/直流轉換:直流優化器不會將模組產生的電能轉換為交流電。因此,所需的設備較少,而且直流能量可以流向電池而無轉換損失。
「功率優化器結合了集中式逆變器和微型逆變器的優點,以集中式轉換系統提供高效性能」。- 極光太陽能

直流架構包括 Tigo EI 變頻器和 EI 電池
2.直流耦合混合逆變器:連接太陽能和蓄電池

一個產品,多種功能:混合型逆變器可將直流太陽能轉換為交流電,將能量傳輸至直流耦合電池,並將直流電池的能量轉換為交流電,所有功能都在一個裝置中完成

容易存取:逆變器在地面工作,更容易存取和管理

3.直流耦合儲存:電池效率最大化

直接能量流:直流耦合電池直接從太陽能充電,無需不必要的轉換。

更高的效率:透過避免轉換損耗,直流耦合儲存系統的效率可達 95% 以上,而交流耦合裝置的效率則為 87-90%。

Tigo EI 住宅解決方案:真實直流優化

Tigo EI 住宅解決方案結合了高效、面向未來的太陽能系統所需的一切:

  • TS4 Flex MLPE:即使在陰影或模組不匹配的情況下,優化器也能確保每個模組以最佳效能運作。
  • EI 逆變器:單一逆變器可同時管理太陽能和電池能源,省去額外的硬體設備。
  • EI 電池:模組化的直流耦合電池,可有效充電並提供最大可用能量。

結論

模組瓦數的增加、電池採用的增加,以及公用事業費率的上升,這三大趨勢正在改變住宅太陽能裝置的最佳技術堆疊。這些趨勢共同催生了微型逆變器稅收(Microinverter Tax),這是一種性能和硬體所需稅收的組合,使得使用交流架構的太陽能裝置變得不太可行。

在整個過程中,我們使用了一個 15kW 住宅太陽能 + 儲存站的例子。以下是 Microinverter 稅收的計算方式:

  • 剪切稅:10,274 美元的剪切損失(假設年平均剪切損失率為 3)
  • 轉換稅:2,654 美元 的轉換損失(假設每天電池放電 10kWh)
  • 設備稅:所需逆變容量增加 88%(11.4kW 微型逆變器 + 10kW 電池逆變器)
  • 總計:13,378 美元的總 損失 ,需要增加 88% 的逆變器容量

直流優化系統可以解決這些問題:

  • DC:DC 優化器可捕捉模組的每一瓦時能量
  • 混合型變頻器可有效執行多種功能,簡化系統
  • 直流耦合電池可實現高效率的能量充放電

如果您希望最大化節能效果、簡化系統,並為太陽能 + 儲存的未來做好準備,直流優化解決方案就是您的最佳選擇。

Microinverter Tax 系列的主要章節到此為止。如果您想深入瞭解削波,請查看額外章節 - 削波攤牌:MLPE 對優化器

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以下是本系列所包含章節的完整清單(連結將隨章節發佈而新增):

以下是本系列所包含章節的完整清單(連結將隨章節發佈而新增):

  1. 摘要: 不斷增長的微型逆變器稅收
  2. 趨勢線:太陽能產業的重大變化
  3. 削減稅收:將能源留在桌上
  4. 轉換稅:交流耦合電池的隱性成本
  5. 設備稅:更多的設備,更多的問題
  6. 解決方案是直流:直流優化器、直流耦合電池
  7. 獎金:剪輯攤牌:MLPE 對優化器
  8. 詞彙表

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