Detaillierte Erläuterung der Funktionsweise hybrider Off-Grid-Energiespeichersysteme

Hybride netzunabhängige Energiespeichersysteme sind den meisten Menschen nichts Unbekanntes mehr. Mit der kontinuierlichen Entwicklung und weitverbreiteten Einführung neuer Energietechnologien spielen diese Systeme eine immer wichtigere Rolle bei der Bereitstellung von Energielösungen für Haushalte, gewerbliche und industrielle Anwendungen sowie abgelegene Inselregionen. Durch die Integration von Solarmodulen, Energiespeicherbatterien, Wechselrichtern, dem Stromnetz (optional) und Lasten bieten diese Systeme den Benutzern eine stabile, unabhängige und effiziente Energieversorgung. In diesem Artikel liefert GSL ENERGY eine detaillierte Analyse der Zusammensetzung und Funktionsweise des Systems.

I. Systemzusammensetzung

Ein typisches hybrides Off-Grid-Energiespeichersystem umfasst die folgenden Kernkomponenten:

Photovoltaik-Module (PV-Module): Erzeugen Sie Strom aus Sonnenenergie und geben Sie Gleichstrom (DC) aus.

Energiespeicherbatterien (Batteriespeicher) : Wie Lithium-Eisenphosphat-Batterien, die zum Speichern von überschüssigem Strom für die Nutzung durch Verbraucher verwendet werden.

Hybrid-Wechselrichter : Verantwortlich für die Gleichstrom-Wechselstrom-Umwandlung, die Verwaltung des Energieflusses und die Gewährleistung der Systemkoordination.

Schnittstelle zum öffentlichen Stromnetz (optional) : Bietet zusätzliches Backup für das System, um eine kontinuierliche Stromversorgung sicherzustellen.

Last: Vom System mit Strom versorgte elektrische Geräte wie Beleuchtung, Haushaltsgeräte und gewerbliche Lasten.

II. Detaillierte Erklärung der Funktionsprinzipien

Ein hybrides Off-Grid-System ist ein “Multi-Energie-komplementäre, intelligente Zuordnung” System, dessen Betriebslogik typischerweise den folgenden Schritten folgt:

1. Bei Tageslicht und ausreichend Sonnenlicht: PV-Vorrangstromversorgung + Laden

Photovoltaikmodule erzeugen unter Sonneneinstrahlung Gleichstrom.

Durch den Wechselrichter wird es in Wechselstrom umgewandelt und für aktuelle Verbraucher priorisiert.

Wenn die PV-Erzeugung den Lastverbrauch übersteigt, wird der überschüssige Strom in der Batterie gespeichert.

Bei Anschluss an das Stromnetz kann überschüssiger Strom an das Stromnetz zurückverkauft werden (je nach Einstellungen und Vorschriften).

2. Abends/nachts/bei schwacher Sonneneinstrahlung: Batterieentladung

Wenn die PV-Erzeugung nachlässt oder keine Solarenergie verfügbar ist, schaltet das System automatisch auf eine Batteriestromversorgung um.

Die Energiespeicherbatterie gibt gespeicherten Strom frei, der vom Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird, um die Last weiterhin zu versorgen.

An diesem Punkt wird das System vollständig vom Netz getrennt und Energieunabhängigkeit erreicht.

3. Wenn die Batterie leer ist, wechseln Sie zum Netz 

Wenn der Batteriestand zu niedrig ist und kein Solarstrom zur Verfügung steht, schaltet das System automatisch auf eine Netzstromversorgung um.

Das System priorisiert die Nutzung sauberer Energie basierend auf den Einstellungen, um eine Überentladung der Batterie zu vermeiden.

4. Bei Stromausfall: Unterbrechungsfreie Stromversorgung

Der Hybrid-Wechselrichter verfügt über eine integrierte USV-Funktion, die bei einer Unterbrechung der Netzstromversorgung innerhalb von Millisekunden auf Batteriestromversorgung umschaltet.

Dies gewährleistet einen unterbrechungsfreien Betrieb der Last und ist besonders für kritische Geräteszenarien (wie Kommunikation, Medizin, Aufzüge usw.) geeignet.

III. Systembetriebsdiagramm

IV. Vorteile des Hybrid-Off-Grid-Systems

Energieautonomie: Reduziert die Abhängigkeit vom Stromnetz erheblich, geeignet für Regionen mit instabiler Netzversorgung.

Flexible Konfiguration: Unterstützt mehrere Energieeingaben, anpassbar an unterschiedliche Lastskalenanforderungen.

Intelligente Planung: Verwaltet automatisch den Energiefluss und verbessert so die Systemeffizienz und Kosteneffizienz.

Umweltschutz und Energieeinsparung: Maximiert die Nutzung der Sonnenenergie und reduziert den Kohlenstoffausstoß.

Kontinuierliche Stromversorgungssicherung: Gewährleistet den Lastbetrieb auch bei Netzausfällen.

V. Anwendungsszenarien

Netzunabhängige Stromversorgung für abgelegene Inselregionen: Energiespeicherlösungen von Island Battery 

Notstromversorgung für zu Hause

Energetische Sanierungen für Hotels und Einzelhandelsflächen:

Märkte in Entwicklungsländern mit instabilen Stromnetzen

Sektoren, die eine hohe Zuverlässigkeit der Stromversorgung erfordern, wie etwa das Gesundheitswesen und Rechenzentren

Als Schlüsseltechnologie für den Übergang zu grüner Energie integriert das hybride, netzunabhängige Energiespeichersystem die Stromerzeugung aus Photovoltaik, intelligente Energiespeicherung und flexible Energieverteilungssteuerung, um stabile, effiziente und nachhaltige Energielösungen für moderne Haushalte, Gewerbeanlagen und abgelegene Regionen bereitzustellen. Da sich die Technologie ständig weiterentwickelt und verbessert, werden die weltweiten Anwendungsmöglichkeiten für dieses System immer vielfältiger. Wenn Sie einen zuverlässigen Partner für die Energiespeicherung suchen, laden wir Sie ein, sich für GSL ENERGY zu entscheiden. Wir sind auf die Forschung, Entwicklung und Herstellung von Energiespeichersystemen auf Basis von Lithium-Ionen-Batterien spezialisiert und bieten umfassende Dienstleistungen vom Systemdesign über die Produktanpassung und Fabrikproduktion bis hin zur weltweiten Lieferung an, damit Sie Ihr energieunabhängiges System effizient aufbauen können.