作者：Youssef Barreiros - 售前 - Nansen Solar
在規劃太陽能係統的安裝時，必須仔細分析市場上可用的電池選項，並優先考慮以其卓越品質和卓越性能而聞名的知名製造商。選擇合適的電池類型始終取決於每個消費者的獨特需求。通常，這些電池享有 10 年保固期，放電深度高達 90%。雖然太陽能電池板最常與光伏能源聯繫在一起，但在什麼情況下安裝高壓或低壓電池更合適呢？因此，太陽能市場提供了多種電池選擇，以適應所有類型的光伏項目，無論是住宅、商業還是太陽能發電廠。因此，本文的主要目的是了解在什麼情況下適合安裝高低壓電池。因此，光伏系統中使用太陽能電池，可以讓用戶脫離電網，並確保穩定的能源供應。換句話說，這些設備具有儲存能量的功能，提供更大的自主權甚至完全獨立於電網，消除對停電或增加帳單的擔憂。儘管太陽能電池變得越來越容易獲得，但它需要大量投資，而且在巴西市場上幾乎沒有選擇。
關鍵字：太陽能電池。高低壓系統。電場。
一、簡介
太陽能電池主要有兩種類型：高壓（HV）和低壓（LV）。這些系統除了允許在每千瓦時成本較低時從電網購買能源外，還可以儲存日落後使用的能源。但畢竟，什麼是最好的電池選擇呢？因此，高壓電池和低壓電池之間的差異有助於消費者做出決定。
太陽能電池市場雖然已經存在多年，但隨著特斯拉儲能係統 Powerwall 的推出，2015 年獲得了巨大的吸引力。
LG、三星和比亞迪等其他主要電池製造商也緊跟著這項突破性的公告，迅速跟上潮流，提供具有可比價格、性能和保固的電池。
隨後於 2016 年推出的 Powerwall 進一步鞏固了太陽能電池革命。
透過減少巴西高利率和稅收對電費的影響，如TUSD、TUST、關稅標誌、照明稅、ICMS、PIS和COFINS，太陽能電池提高了能源供應的可靠性。它們使消費者能夠每天 24 小時持續受益於太陽能。
實施備用系統有相當大的好處，不僅可以減少對傳統電網的依賴，還可以大幅節省電費。
太陽能儲備提供自主權，即使在電網中斷期間也能確保持續供應能源，同時透過避免對不可再生資源的需求來促進環境的可持續性。
然而，必須考慮到購買和安裝蓄電池所需的初始投資及其長期維護。
對清潔能源不斷增長的需求以及尋求節省電費的努力正在推動太陽能的採用。
2. 太陽能電池如何運作？
太陽能供電系統中電池的作用是儲存太陽能板產生的電力，並在需要時進行儲備。簡單來說，電池是由起儲電器或蓄電池作用的電化學元件組成，這意味著它是一種透過化學反應儲存能量的裝置。
為了釋放能量，電池具有正極板（陰極）和負極板（陽極），這些板導致離子在它們之間移動。這種現像在電池充電或放電時很常見。
按照這種機制，電池可以用不同的物質建造並用於不同的目的。某些電池品種旨在與太陽能一起使用，尤其是由鉛酸或鋰離子組成的電池。
電池在兩種類型的太陽能係統中發揮著重要作用：離網和混合。
在離網系統中，電池中儲存的能量用於在太陽能發電不足時（例如夜間或陰天）滿足需求。這確保了無論天氣條件如何，全天都能持續供應能量。
在混合系統（「併網+離網」）中，太陽能電池作為補充發揮重要作用。除了在低輻射或缺乏陽光期間支持太陽能發電外，它們對於在公共電網發生故障時保持電力供應的連續性也至關重要。這不僅提高了系統的可靠性，也為消費者提供了更大的自主權，即使在不利的情況下也可以持續使用再生能源。
對於安裝的每個電池，都需要有一個驅動器來控制能量的充電和釋放，確保電池不會過度充電並安全運作。以鋰電池為例，有一個稱為BMS（電池管理系統）的系統，它控制電池的充電和放電。 BMS確保電池健康且有效率地運行，防止損壞並延長設備壽命。
3.離網系統
在離網太陽能係統中，您的財產獨立於電網運行，這意味著您的所有電力均由太陽能電池板產生並儲存在電池中以供夜間使用。這種配置的優點是，您的房產成為一個自給自足的“島嶼”，不需要電錶或電費。
然而，值得注意的是，完全離網設定的成本可能相當昂貴。
但值得一提的是，許多離網太陽能業主居住在偏遠地區，柴油發電機可能是唯一的選擇。
4. 混合太陽能發電系統
混合光伏系統旨在將房產連接到電網並將太陽能儲存在電池中。這些系統喜歡使用電池中儲存的電力，而不是電網的電力。
與離網太陽能發電機相比，混合系統的一個顯著優勢是其成本效益，因為它們需要較少數量的電池來儲存太陽能。可以對系統進行編程，使其在分銷商的高峰時段使用儲存的能量（電價補償），並在電網出現問題時保證幾個小時的自主運作。
值得一提的是，南森太陽能逆變器可以以四種不同的模式運作：
併網系統：無需電池，連接到光伏 (PV) 系統和電網。如果消費者選擇不購買電池。太陽能板產生的能量直接被使用，剩餘的能量被輸送到電網。
離網系統：不連接電網，僅連接光電（PV）系統和電池。非常適合偏遠地區或無法連接電網的消費者。所有必需的能源均在本地產生和儲存。
混合系統：完整版本，已完成所有連接（光伏、電池和電網）。消費者受益於所有能源，具有更高的穩定性和能源安全性。允許使用太陽能、電池儲存並連接到電網作為備用。
無中斷或補償系統：在不連接光伏 (PV) 系統的情況下，該系統中的逆變器在電價較低期間從電網為電池充電。然後，儲存的能源將在用電高峰時使用，使消費者能夠透過關稅補償來降低能源成本。此外，該系統還可以在電網故障時作為備份，確保可靠的電源供應。
圖 02 – Nansen 太陽能監控應用程式的圖像
南森太陽能品牌型號可依使用者需求進行程式設計。一個例子是產生的能源的使用優先級，可以在監控系統時定義。使用者可以定義設備、電池或輸出到市電的優先順序。
5. 太陽能板應使用哪一種電池？
太陽能電池有兩個基本類別：高壓（HV）和低壓（LV）。這些能量儲存系統可讓您儲存夜間使用產生的剩餘能量，或以較低的價格從電網購買能量進行儲存。
但到底哪種類型的電池最適合呢？電壓是兩點之間電荷差異的量度。它顯示有多少能量可用於使電流流動。這種差異的大小表明了電力移動的「推動力」有多大。
較高的電壓使電流更容易流向電子設備。然而，許多設備被設計為在特定電壓水平下運作。電壓過高會損壞電路，而電壓不足會影響效能。
對於太陽能係統，最建議使用鋰離子電池。與其他類型的電池相比，它們具有多種優勢，例如更高的效率、更長的使用壽命和更好的儲存容量。
因此，選擇合適電壓的鋰離子電池對於確保太陽能發電系統中設備的安全高效運作至關重要。
6.電池電壓低
低電壓電池專門用於電壓低於 100V 限制的電池。這些電池的能量放電相對較慢，在滿足啟動負載方面造成潛在的挑戰。在這些情況下，可能需要電網或太陽能的額外支持，以確保立即供電。這些電池在較低電壓水平下運行，通常在 12 至 48 V 範圍內。
值得注意的是，低壓電池的成本效益顯著，因為它們通常更便宜且安裝更簡單。然而，佈線成本較高，因為儀表必須支援高電流。
圖 03 – 低電壓
低壓鋰電池廣泛用於小型住宅太陽能係統、休閒車、便攜式電源系統、太陽能庭院照明、遠端電信設備和小型電子產品的備用系統。選擇它們是因為其效率、安裝簡單性和成本效益。
7.高壓電池
高壓電池系統的額定電壓通常超過 100V，這些電池能夠以比低壓電池更快的速度充電和放電，因此非常適合在為設備供電時應對突然的需求高峰。
工作電壓等級較高，一般在200V至600V之間或以上。高壓電池系統代表了使用太陽能的家庭備用電池的新趨勢。
高壓型號能夠產生更多的能量來支援更重的負載，使其成為高耗電量家庭的理想選擇，克服了較低電壓電池的限制。
值得注意的是，中壓和高壓電池具有更高的能量密度，因此需要額外的保護，例如改進的管理和安全系統。因此，它們最終變得比低壓電池更昂貴。
圖 04 – 高電壓
低壓鋰電池廣泛用於小型住宅太陽能係統、休閒車、便攜式電源系統、太陽能庭院照明、遠端電信設備和小型電子產品的備用系統。選擇它們是因為其效率、安裝簡單性和成本效益。
7.高壓電池
高壓電池系統的額定電壓通常超過 100V，這些電池能夠以比低壓電池更快的速度充電和放電，因此非常適合在為設備供電時應對突然的需求高峰。
工作電壓等級較高，一般在200V至600V之間或以上。高壓電池系統代表了使用太陽能的家庭備用電池的新趨勢。
高壓型號能夠產生更多的能量來支援更重的負載，使其成為高耗電量家庭的理想選擇，克服了較低電壓電池的限制。
值得注意的是，中壓和高壓電池具有更高的能量密度，因此需要額外的保護，例如改進的管理和安全系統。因此，它們最終變得比低壓電池更昂貴。
圖 04 – 高電壓
8、住宅太陽能電池
儘管太陽能儲存系統在某些方面相似，但所使用的電池及其功能可能會有所不同，以滿足不同的需求。鉛酸電池是住宅太陽能儲存的傳統選擇，因其可靠性和開創性而受到認可。
然而，與其他技術相比，它們通常具有較小的儲存容量和較短的使用壽命。同時，鋰離子電池因其高能量密度、卓越的效率和長的耐用性而被廣泛採用。
除了比鉛酸電池更輕、更緊湊之外，它們還需要更少的維護。
Nansen Solar 提供採用高品質、快速充電高壓電池的住宅儲能解決方案。電池組由ABL-T05H-H01鋰模組組成，額定功率。總共可以堆疊4個模組，總計21.2kWh，完美滿足家庭使用的能源需求。
自2010年以來，鋰電池的價格已下降89%，佔市場上安裝混合動力系統平均成本的50%。
圖01-電池價格
儘管鋰電池成本低廉，但並沒有影響其儲存容量，即其體積密度大幅增加了5倍。
圖 02 – 電池容量
9.結論
在處理高壓或中壓時，實施額外的安全措施至關重要。高壓儲能設備現在是家庭活動的核心。這些系統旨在將直流電壓轉換為交流電壓，確保日常設備正常運作並確保最佳性能。
在全球範圍內，越來越多的人選擇太陽能儲存系統作為停電和高電價的解決方案。 Nansen Solar 強調可靠能源供應的重要性。
Nansen Solar 的儲存系統以其卓越的效率而聞名，可為客戶提供最大的能源利用率。此外，該系統允許自我消耗，非常適合各種應用並提供備份，在發生中斷時讓您高枕無憂。南森太陽能以其技術創新和對永續發展的承諾在市場上脫穎而出，確保了高品質的產品和可靠的性能。
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