PV Index logo

Magazyny energii

sprzezenie-ac-dc

Sprzężenie AC i DC magazynu energii

Dwa sposoby podłączenia magazynu do instalacji PV: po stronie prądu stałego, przez wspólny falownik hybrydowy (DC), albo po stronie prądu przemiennego, przez osobny falownik bateryjny (AC).

Sprzężenie opisuje, w którym miejscu instalacji magazyn spotyka się z fotowoltaiką. Przy sprzężeniu DC bateria jest podłączona po stronie prądu stałego wspólnego falownika hybrydowego, który obsługuje jednocześnie moduły i magazyn. Przy sprzężeniu AC magazyn ma własny falownik bateryjny i łączy się z instalacją dopiero w domowej sieci prądu przemiennego, obok zwykłego falownika PV.

Schemat instalacji: moduły na dachu połączone prądem stałym z falownikiem hybrydowym, do którego po stronie DC podłączona jest bateria, a po stronie AC rozdzielnica, licznik i sieć
Sprzężenie DC: bateria wpięta po stronie prądu stałego falownika hybrydowego, jeden falownik obsługuje i moduły, i magazyn. Źródło: GliderMaven, CC0.

Czym się różnią

Sprzężenie DC Sprzężenie AC
Urządzenia jeden falownik hybrydowy falownik PV + falownik bateryjny
Droga energii z modułów do baterii DC → DC DC → AC → DC
Dołożenie do istniejącej instalacji zwykle wymiana falownika bez ruszania falownika PV
Energia ponad moc falownika (clipping) może trafić do baterii przepada
Moc ładowania wspólny limit falownika limit falownika bateryjnego

NREL opisuje tę samą różnicę dla dużych farm: w układzie AC magazyn i PV nie dzielą żadnych urządzeń poza punktem przyłączenia, więc magazyn może pracować niezależnie. W układzie DC dzielą falownik, co obniża koszty i pozwala zmagazynować energię, która przy stosunku DC/AC powyżej 1 zostałaby obcięta. Ceną jest mniejsza swoboda: wspólny falownik ma jeden limit mocy na wszystko.

Co jest sprawniejsze

Intuicja podpowiada, że DC, bo energia z modułów do baterii nie przechodzi przez prąd przemienny. Tak bywa, ale różnica jest mniejsza, niż się wydaje. HTW Berlin już w 2018 roku pokazał, że teza „DC jest zawsze sprawniejsze” nie wytrzymuje pomiarów: o wyniku decyduje jakość konkretnych urządzeń. W edycji 2026 ten sam falownik Kostal pracujący raz jako hybrydowy, raz jako bateryjny miał w wersji AC straty przetwarzania 6,4%, o 0,4 punktu procentowego wyższe niż w wersji DC. Zwycięzcą klasy 5 kW w tym teście był zresztą system ze sprzężeniem AC (SAX Power). Więcej o stratach: sprawność magazynu.

Niebieski falownik z ładowarką Victron Energy Quattro zawieszony na ścianie, z panelem diod sygnalizujących pracę ładowarki i falownika
Falownik bateryjny z ładowarką, typowy element systemu ze sprzężeniem AC: ładuje baterię z sieci domowej prądu przemiennego i oddaje do niej energię, niezależnie od falownika PV. Źródło: Asurnipal, CC BY-SA 4.0.

Co wybrać

  • Nowa instalacja PV z magazynem albo z planem na magazyn: zwykle DC, czyli falownik hybrydowy. W Niemczech według HTW ponad 90% nowo instalowanych magazynów domowych ma falownik hybrydowy. W naszej bazie falowników udział modeli z wejściem bateryjnym to 44%.
  • Istniejąca instalacja ze sprawnym falownikiem: AC pozwala dołożyć magazyn bez wymiany falownika PV. To też naturalna droga przy mikrofalownikach.
  • Duża instalacja z mocnym przewymiarowaniem modułów: DC odzyskuje część obcinanej energii.
  • Zasilanie awaryjne: działa w obu układach, ale przy AC falownik PV musi umieć pracować w wyspie tworzonej przez falownik bateryjny. Sprawdź to w dokumentacji obu urządzeń, zanim założysz, że moduły naładują magazyn podczas awarii sieci.

Niezależnie od wyboru bateria wysokonapięciowa musi być na liście kompatybilności producenta falownika, a BMS baterii musi rozmawiać z falownikiem. Niekompatybilny zestaw nie zadziała albo straci gwarancję.

Źródła

Wróć do całego słownika