Lösung: DC-Optimierer und DC-gekoppelte Batterien

DC-Architektur-Systeme beseitigen viele der Ineffizienzen der AC-Architektur oder der auf Mikro-Wechselrichtern basierenden Designs. Es gibt 3 Hauptkomponenten der DC-Architektur:

• DC:DC-Optimierer zur Maximierung der Leistung
• DC-gekoppelter "Hybrid"-Wechselrichter, der an die Solaranlage und die Batterie angeschlossen wird
• DC-gekoppelte Batterie zur Minimierung der Umwandlungsverluste

Durch den Einsatz von Optimierern und DC-gekoppelten Speichern vermeidet diese DC-Architektur Clipping-Verluste auf Modulebene, eliminiert Mehrfach-Batterieumwandlungsverluste und minimiert die für eine optimale Leistung erforderliche Ausrüstung.

Schauen wir uns an, wie ein gleichstromoptimiertes System funktioniert - und warum es die bevorzugte Lösung für Hausbesitzer ist, die ihre Energieproduktion, Effizienz und Einsparungen maximieren möchten.

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1. DC-Optimierer: Maximierung der Produktion

DC-Optimierer, wie der Tigo TS4 Flex MLPE, verwalten die Leistung auf Modulebene, überlassen aber die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom einem zentralen String-Wechselrichter. DC-Optimierer werden:

• Minderung von Fehlanpassungen: Optimierer passen die Leistung jedes Moduls unabhängig voneinander an und reduzieren so die Auswirkungen von Abschattung, Verschmutzung oder Modulverschlechterung
• Aktivieren Sie die Überwachung auf Modulebene für Transparenz, Fehlerbehebung und Leistungsvalidierung.
• Erfüllung von Sicherheitsanforderungen durch Schnellabschaltung auf Modulebene
• Verarbeitet Module mit hoher Leistung: Die Tigo-Optimierer sind für Module mit einer Leistung von 700 W und mehr ausgelegt, wodurch Clipping-Probleme vermieden werden.
• Keine AC/DC-Umwandlung: DC-Optimierer wandeln die Modulproduktion nicht in Wechselstrom um. Es sind also weniger Geräte erforderlich, und die Gleichstromenergie kann ohne Umwandlungsverluste in die Batterie fließen.

"Power Optimizer vereinen die Vorteile von Zentralwechselrichtern und Mikrowechselrichtern und bieten effiziente Leistung mit einem zentralisierten Umwandlungssystem." - Aurora Solar

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2. DC-gekoppelter Hybrid-Wechselrichter: Anschluss an Solar und Batterie

Ein Produkt, mehrere Funktionen: Der Hybrid-Wechselrichter kann DC-Solarstrom in AC umwandeln, Energie zu einer DC-gekoppelten Batterie leiten und DC-Batterieenergie in AC umwandeln, alles in einem Gerät

Einfacher Zugang: Der Wechselrichter arbeitet auf Bodenhöhe, was den Zugang und die Verwaltung erleichtert

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3. DC-gekoppelte Speicherung: Maximierung der Batterieleistung

Direkter Energiefluss: Gleichstromgekoppelte Batterien werden ohne unnötige Umwandlungen direkt vom Solarstrom geladen.

Höherer Wirkungsgrad: Durch die Vermeidung von Umwandlungsverlusten erreichen gleichstromgekoppelte Speichersysteme Wirkungsgrade von 95 % und mehr, verglichen mit 87-90 % bei wechselstromgekoppelten Systemen.

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Die Tigo EI Residential Solution: DC-Optimierung in der realen Welt

Die Tigo EI Residential Solution vereint alles, was Sie für ein effizientes, zukunftssicheres Solarsystem benötigen:

• TS4 Flex MLPE: Optimierer sorgen dafür, dass jedes Modul mit maximaler Leistung arbeitet, selbst bei Abschattung oder Modulfehlanpassung.
• EI-Wechselrichter: Ein einziger Wechselrichter verwaltet sowohl die Solar- als auch die Batterieenergie, so dass keine zusätzliche Hardware erforderlich ist.
• EI-Batterie: Eine modulare, gleichstromgekoppelte Batterie, die effizient lädt und ein Maximum an nutzbarer Energie liefert.

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Schlussfolgerung

Wachsende Modulleistungen, die zunehmende Verbreitung von Batterien und steigende Stromtarife sind drei wichtige Trends, die zu einer Verschiebung der optimalen Technologie für Solaranlagen auf Wohnhäusern führen. Zusammen führen diese Trends zur Mikro-Wechselrichter-Steuer, einer Kombination aus Steuern auf Leistung und benötigter Hardware, die Solaranlagen mit AC-Architektur weniger rentabel macht.

Wir haben durchgehend das Beispiel einer 15-kW-Solar- und Speicheranlage für Wohngebäude verwendet. Hier sehen Sie, wie sich die Steuer auf den Mikrowechselrichter summiert:

• Beschneidungssteuer: 10.274 $ Beschneidungsverluste (unter der Annahme eines durchschnittlichen jährlichen Beschneidungsverlustes von 3%)
• Umwandlungssteuer: $2.654 an Umwandlungsverlusten (bei einer täglichen Batterieentladung von 10 kWh)
• Gerätesteuer: 88% mehr Wechselrichterleistung erforderlich (11,4kW Mikro-Wechselrichter + 10kW Batterie-Wechselrichter)
• Insgesamt: 13.378 $ Gesamtverluste mit 88% mehr Wechselrichterleistung erforderlich

Ein DC-optimiertes System löst diese Probleme mit:

• DC:DC-Optimierer zur Erfassung jeder Wattstunde der Modulenergie
• Ein Hybrid-Wechselrichter, der das System durch die effiziente Ausführung mehrerer Funktionen vereinfacht
• DC-gekoppelte Batterien für effizientes Laden und Entladen von Energie

Wenn Sie Ihre Energieeinsparungen maximieren, Ihr System vereinfachen und sich auf die Zukunft von Solar + Storage vorbereiten möchten, ist eine DC-optimierte Lösung die Antwort.

Das war's mit den Hauptkapiteln der Microinverter Tax-Serie. Wenn Sie tiefer in das Thema Clipping eintauchen möchten, lesen Sie das Bonuskapitel - Clipping Showdown: MLPE vs. Optimierer

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Nachstehend finden Sie eine vollständige Liste der in dieser Reihe enthaltenen Kapitel (Links werden nach und nach hinzugefügt):

Nachstehend finden Sie eine vollständige Liste der in dieser Reihe enthaltenen Kapitel (Links werden nach und nach hinzugefügt):

1. Zusammenfassung: Die wachsende Steuer auf Mikrowechselrichter
2. Trendlinien: Wichtige Veränderungen in der Solarbranche
3. Kürzungssteuer: Energie auf dem Tisch liegen lassen
4. Umwandlungssteuer: Die versteckten Kosten von AC-gekoppelten Batterien
5. Ausrüstungssteuer: Mehr Geräte, mehr Probleme
6. Die Lösung heißt Gleichstrom: DC-Optimierer, DC-gekoppelte Batterien
7. Bonus: Clipping-Showdown: Nicht alle DC:AC-Verhältnisse sind gleich
8. Glossar der Begriffe

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