Grid Neutral: como este inversor DC sem transformador traz economia

Os últimos avanços em sistemas de armazenamento solar + foram um afastamento da história nesta categoria - principalmente, preparadores do dia do juízo final e hippies saindo da grade, cara. Não, as soluções de amanhã são ligadas à rede, mas construídas para reduzir a dependência de uma casa da rede, usando estratégias de tempo de uso para mudar as cargas para evitar as tarifas elétricas mais punitivas.

Os avanços mais atraentes do inversor solar + armazenamento nesta área são as opções sem transformador DC - um único inversor capaz de lidar com as conexões fotovoltaicas, da rede e da bateria. Como esses inversores serão conectados à rede, eles priorizam a eficiência de energia contínua em vez da potência de pico. Isso é bom, a menos que um cliente esteja procurando um sistema on-grid que também possa lidar com recursos de backup de bateria porque isso requer alta potência de pico. Há também a perda de eficiência ao converter de PV para bateria e de volta para CA. Um inversor começando com 97% de eficiência pode chegar a 92,2% ou menos, dependendo da marca, quando a energia finalmente chegar ao seu destino.

Portanto, sim, DC transformador sem é uma arquitetura simplificada e à prova de futuro, mas você estará comprometendo a eficiência em algum lugar. Bem, exceto com o inversor Sol-Ark.

Sol-Ark é um novo inversor no bloco (ou grade, suponho). É uma ideia de veteranos dos EUA que procuram projetar uma solução para ajudar as famílias a serem menos dependentes da rede de uma maneira acessível. Eles queriam obter a autonomia e as habilidades de ponta do inversor fora da rede sem perder a eficiência de energia contínua. Para fazer isso, a Sol-Ark reforçou seu hardware para minimizar as perdas de conversão. O resultado: Sol-Ark pode fornecer 96,5 por cento de eficiência na rede e 93 por cento fora da rede e cenários de tempo de uso com perdas mínimas de conversão. Em média, a Sol-Ark precisa de 10 a 15% menos de painéis solares e de 5 a 30% menos de armazenamento. Isso é economia séria.

"Em nosso sistema, temos um barramento interno de 400 volts e convertemos painéis solares de alta tensão em 400 volts, que são convertidos em CA", diz Tom Brennan, gerente de engenharia da Sol-Ark. "Quando vamos para as baterias, nos concentramos em um método de conversão supereficiente que nos permite a mais alta eficiência diretamente em uma bateria de 48 volts." O resultado final é 95,5% de eficiência da bateria para CA.

Onde muitos inversores neste espaço ficam em CA para a eficiência da bateria. O Outback, por exemplo, é avaliado em cerca de 82% de eficiência. O Sol-Ark atinge 96% de eficiência devido a uma metodologia diferente para bombear energia para dentro e para fora das baterias - um poderoso carregador DC-to-DC de 185 ampères.

Outras opções sem transformador DC, como Pika e SolarEdge, são projetadas para baterias de lítio de 380 volts mais recentes. Mas Brennan observa que essas baterias ainda são de 50 volts internamente e requerem uma conversão dupla toda vez que entram ou saem da bateria. É por isso que a Sol-Ark se concentrou em tornar as baterias de 48 volts mais eficientes.

Seus clientes on-grid podem querer armazenamento como backup e ter energia quando a rede estiver inativa. Novamente, é quando a potência de pico é crucial para lidar com a partida dos motores. Por exemplo, SolarEdge e Outback Skybox não são soluções fora da rede. Eles fornecem apenas 5 kW na bateria e pouca potência de pico adicional significa que eles não podem iniciar A/C ou bombas de poço. O Pika possui um otimizador por string e, se você não o usar, não funcionará fora da rede porque não é um sistema acoplado a CA.

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A razão pela qual o Sol-Ark tem tanta potência de pico é que ele contém o dobro de componentes que seus concorrentes. Ele é literalmente projetado para sobreviver a uma explosão solar ou ataque de EMP, que era o objetivo desses veterinários americanos desde o início.

"Não nos concentramos apenas na pessoa que deseja economizar na conta de luz, mas também nos socorristas e no governo estadual, mas de maneira acessível", diz Brennan. "Para fazer isso, basicamente construímos um inversor de 20 kW e o reduzimos. Não temos problemas de aquecimento porque não estamos sobrecarregando o sistema."