微型逆变器系统因其模块化和简单性而广受赞誉。但随着太阳能系统平均发电量的增加和电池储能的整合,这种简单性也付出了代价:更多的硬件、更多的维护和更多的复杂性。
这是微型逆变器税的第三部分--多余设备的成本。让我们来解释一下为什么交流系统需要更多的设备,以及为什么直流优化系统提供了一种更清洁、更智能的替代方案。
交流电架构的设备问题
与直流架构相比,基于微型逆变器的系统搭配交流耦合电池需要大约两倍的逆变器容量。使用之前用于计算转换损耗的相同示意图,与带有优化器的直流架构相比,带有微型逆变器的交流架构需要多 88% 的逆变器容量,几乎是直流架构的两倍(21.4 千瓦对 11.4 千瓦)。

交流架构逆变器容量: 21.4 千瓦
- 屋顶11.4 千瓦+
- 电池中的10 千瓦

直流架构逆变器容量: 11.4 千瓦
- 11.4 千瓦逆变器(用于太阳能模块和蓄电池)
扩大差异,交流架构要求:
- 微型逆变器:安装在每个模块下方,进行直流-交流转换
- 电池逆变器:用于管理交流耦合储能的独立逆变器(通常集成在电池外壳中)
- 附加组件:连接各系统的汇流箱和其他设备,尽量减少断路器在配电盘上占用的空间
这种配置意味着
- 需要更多硬件。交流架构需要太阳能逆变器和单独的电池逆变器。与直流结构相比,直流结构中的一个蓄电池可同时为太阳能和蓄电池供电。
- 更多的故障点:屋顶上的每个微型逆变器都在做大量的工作,是潜在的故障点。如果其中一个多年后发生故障,就需要进行同类替换。
- 难以进入:微型逆变器安装在屋顶的太阳能电池组件下面,因此维修起来既费力又费钱。
"修复或更换故障微型逆变器比较困难,因为你需要爬上屋顶,操作支架,拧开模块的螺栓,才能接触到装置"。- 极光太阳能公司
Solartime USA 是一家位于得克萨斯州的太阳能和储能安装公司,主要安装微型逆变器和组串逆变器系统:
"由于涉及的组件较多,微型逆变器系统随着时间的推移可能需要更多的维护和更换。另外......逆变器将位于屋顶顶部......这可能导致维修时的人工成本更高。" - Solartime与Martyna(YouTube)
直流电架构如何简化太阳能和储能
直流优化系统,如使用 Tigo TS4 优化器和混合逆变器的系统,通过整合组件简化了太阳能安装。具体方法如下:
- 一个逆变器用于太阳能和储能:混合逆变器不需要单独的电池逆变器,从而降低了成本和复杂性。
- 直流优化器具有微型逆变器的模块级优化、监控和快速关机功能,但不进行将能量从直流转换为交流的额外工作。
- 更易于维护:工作最繁重的设备--逆变器--位于地面,一般都有遮挡。
底线
与直流架构相比,与电池配对的微型逆变器系统需要更多的硬件,这就是设备税的本质。正如我们在前面的章节中所展示的,设备税并不是性能的溢价,而是与削波税和转换税相关的损失。
我们的下一章将深入探讨高效住宅太阳能的首选技术--直流。 解决方案是直流:直流优化器、直流耦合电池
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以下是本系列所包含章节的完整列表(链接将随着章节的出版而添加):
以下是本系列所包含章节的完整列表(链接将随着章节的出版而添加):
- 摘要:不断增长的微型逆变器税收
- 趋势线:太阳能产业的重大变化
- 削税:把能源留在餐桌上
- 转换税:交流耦合电池的隐性成本
- 装备税:装备越多,问题越多
- 解决方案是直流:直流优化器、直流耦合电池
- 奖励:削波对决:并非所有直流:交流比率都相同
- 术语表