Повышение эффективности солнечных батарей

 

Больше эффективности для домашнего устройства хранения фотоэлектрической энергии: Институт Фраунгофера по системам солнечной энергии ISE (Fraunhofer ISE) совместно с двумя компаниями разработал гибридный инвертор, который демонстрирует незначительные потери эффективности даже в режиме частичной нагрузки. Таким образом, частные домохозяйства могут сэкономить до 250 евро в год.
Нитрид галлия и карбид кремния повышают эффективность работы
Инверторы для солнечных батарей требуют высокой эффективности преобразования в широком диапазоне мощности. Это связано с тем, что системы заряжаются днем на высокой мощности через несколько часов, когда солнце интенсивно светит. Затем они снова медленно разряжаются вечером или ночью на гораздо меньшей мощности. При низких требованиях к мощности это часто приводит к потерям эффективности.
Подписывайтесь на наш youtube канал!
Новый гибридный инвертор, напротив, имеет низкие потери даже в диапазоне частичной нагрузки. Партнеры добились этого благодаря использованию новых компонентов нитрида галлия и карбида кремния. По данным Fraunhofer ISE, транзисторные мостовые схемы являются ядром зарядных устройств и позволяют переключаться все быстрее с меньшими потерями. Инвертор был разработан совместно с компаниями Kaco New Energy и STS в рамках проекта HyBaG.
 
ЗАКРЫТЫЕ эфиры c ЛУЧШИМИ психологами, врачами, остеопатами на закрытом аккаунте course.econet.ru
ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП
Повышение эффективности солнечных батарей
Партнеры исследовали различные подходы к оптимизации эффективности даже при частичных нагрузках. Лучшие концепции были разработаны до прототипов. Это включало как аппаратное обеспечение, так и дальнейшую разработку программного обеспечения для управления силовой электроникой.
В конце концов, техническая реализация выглядела именно так: Партнеры создали трехфазный синхронный преобразователь для контроллера высоковольтных батарей. Благодаря этому можно регулировать диапазон мощности от одной трети до полной нагрузки, активируя или деактивируя отдельные мосты преобразователя. Для очень малой мощности доступен специальный режим с переменной частотой переключения. Это позволяет поддерживать потери при переключении на как можно более низком уровне (работа в режиме ограничения зазора). Существует также импульсный режим (серийная съемка), в котором преобразователь работает только с одной фазой и активен только в 10 % случаев.
«Это может значительно повысить эффективность частичной нагрузки, так как снижает потери при запуске и холостом ходе, которые сильно влияют на эффективность в диапазоне частичной нагрузки», – объясняет Корнелиус Армбрустер, руководитель проекта в Fraunhofer ISE. Если не все фазы работают одновременно, то для достижения равномерной тепловой нагрузки, в соответствии с Fraunhofer ISE, рекомендуется работать поочередно с отдельными фазами. В зависимости от диапазона мощности различный метод модуляции показывает наилучшую эффективность. По этой причине в рамках проекта было разработано и внедрено оптимизированное по эффективности управление эксплуатацией, адаптированное к диапазону мощностей.
Большие различия в существующих системах домашнего хранения
Решение имеет большой потенциал экономии для клиента. Домашние системы хранения на основе компонентов из карбида кремния могут быть выведены на рынок практически бесплатно, объявила компания Fraunhofer ISE. В настоящее время эффективность частичной загрузки практически не оптимизирована, и на рынке имеются значительные различия между домашними хранилищами. Потеря КПД при частичной нагрузке здесь является основным фактором.
Моделирование в рамках HyBag показало, что потребители с системами с низкими потерями могут сэкономить от 150 до 250 евро в год на затратах на электроэнергию. По этой причине Fraunhofer ISE находится в тесном контакте с производителями аккумуляторных батарей, чтобы определить эти потенциалы и сопровождать разработку новых технологий.

повышэффект

 

Больше эффективности для домашнего устройства хранения фотоэлектрической энергии: Институт Фраунгофера по системам солнечной энергии ISE (Fraunhofer ISE) совместно с двумя компаниями разработал гибридный инвертор, который демонстрирует незначительные потери эффективности даже в режиме частичной нагрузки. Таким образом, частные домохозяйства могут сэкономить до 250 евро в год.

 

Инверторы для солнечных батарей требуют высокой эффективности преобразования в широком диапазоне мощности. Это связано с тем, что системы заряжаются днем на высокой мощности через несколько часов, когда солнце интенсивно светит. Затем они снова медленно разряжаются вечером или ночью на гораздо меньшей мощности. При низких требованиях к мощности это часто приводит к потерям эффективности.

 

Новый гибридный инвертор, напротив, имеет низкие потери даже в диапазоне частичной нагрузки. Партнеры добились этого благодаря использованию новых компонентов нитрида галлия и карбида кремния. По данным Fraunhofer ISE, транзисторные мостовые схемы являются ядром зарядных устройств и позволяют переключаться все быстрее с меньшими потерями. Инвертор был разработан совместно с компаниями Kaco New Energy и STS в рамках проекта HyBaG.

 

Партнеры исследовали различные подходы к оптимизации эффективности даже при частичных нагрузках. Лучшие концепции были разработаны до прототипов. Это включало как аппаратное обеспечение, так и дальнейшую разработку программного обеспечения для управления силовой электроникой.

 

В конце концов, техническая реализация выглядела именно так: Партнеры создали трехфазный синхронный преобразователь для контроллера высоковольтных батарей. Благодаря этому можно регулировать диапазон мощности от одной трети до полной нагрузки, активируя или деактивируя отдельные мосты преобразователя. Для очень малой мощности доступен специальный режим с переменной частотой переключения. Это позволяет поддерживать потери при переключении на как можно более низком уровне (работа в режиме ограничения зазора). Существует также импульсный режим (серийная съемка), в котором преобразователь работает только с одной фазой и активен только в 10 % случаев.

 

«Это может значительно повысить эффективность частичной нагрузки, так как снижает потери при запуске и холостом ходе, которые сильно влияют на эффективность в диапазоне частичной нагрузки», – объясняет Корнелиус Армбрустер, руководитель проекта в Fraunhofer ISE. Если не все фазы работают одновременно, то для достижения равномерной тепловой нагрузки, в соответствии с Fraunhofer ISE, рекомендуется работать поочередно с отдельными фазами. В зависимости от диапазона мощности различный метод модуляции показывает наилучшую эффективность. По этой причине в рамках проекта было разработано и внедрено оптимизированное по эффективности управление эксплуатацией, адаптированное к диапазону мощностей.

 

Решение имеет большой потенциал экономии для клиента. Домашние системы хранения на основе компонентов из карбида кремния могут быть выведены на рынок практически бесплатно, объявила компания Fraunhofer ISE. В настоящее время эффективность частичной загрузки практически не оптимизирована, и на рынке имеются значительные различия между домашними хранилищами. Потеря КПД при частичной нагрузке здесь является основным фактором.

 

Моделирование в рамках HyBag показало, что потребители с системами с низкими потерями могут сэкономить от 150 до 250 евро в год на затратах на электроэнергию. По этой причине Fraunhofer ISE находится в тесном контакте с производителями аккумуляторных батарей, чтобы определить эти потенциалы и сопровождать разработку новых технологий.

 

 

https://econet.ru/articles/povyshenie-effektivnosti-solnechnyh-batarey

 


11.09.2020