Najjednoduchší spôsob, ako vybrať nesprávny menič, je chápať on-grid, off-grid a hybrid ako tri úrovne toho istého produktu. Lepšie je vnímať ich ako odpovede na základnejšiu otázku: akú úlohu má hrať verejná sieť? Systém pripojený k spoľahlivej sieti sa môže o sieť oprieť ako o elektrickú referenciu aj ako o zdroj energie, keď lokálna výroba nestačí. Systém, od ktorého sa očakáva napájanie záťaží počas výpadku, musí udržať lokálnu dodávku po tom, ako verejná sieť zmizne. Miesto bez pripojenia k verejnej sieti musí udržiavať vlastnú lokálnu dodávku ako bežný prevádzkový stav. To sú odlišné prevádzkové úlohy a kategória meniča by mala vychádzať z úlohy, nie z označenia.V základnom rezidenčnom prípade on-grid menič zvyčajne pracuje pri prítomnej verejnej sieti. U.S. Department of Energy opisuje tradičné grid-following meniče ako zariadenia, ktoré používajú vonkajší sieťový signál ako referenciu pre AC priebeh, ktorý vytvárajú. Počas normálnej prevádzky môže strešná solárna energia pokrývať lokálny dopyt, zatiaľ čo dom zostáva pripojený k sieti, aby vyrovnával dodávku a záťaž, keď solárna výroba nestačí. Keď výroba presiahne lokálnu spotrebu, prebytok možno poslať späť do siete. (energy.gov) To, či táto exportovaná energia prinesie platbu alebo kredit na faktúre, závisí od politík a postupov miestnej distribučnej spoločnosti a štátu. (energy.gov) Domáce meniče dokážu prečkať obmedzené poruchy napätia alebo frekvencie, ale odpoja sa, keď sa podmienky siete dostanú dostatočne ďaleko mimo povoleného rozsahu. Preto panely vyrábajúce elektrinu na poludnie samy osebe nezaručujú použiteľnú elektrinu počas blackoutu. (energy.gov)
Záloha mení prevádzkovú úlohu
Pridajte požiadavku, že chladnička, svetlá, internetové pripojenie alebo iné základné záťaže musia pokračovať v prevádzke počas výpadku verejnej siete, a problém výberu sa zmení. Miesto je väčšinu času stále pripojené k sieti, ale meničový systém musí teraz podporovať druhý stav. Keď je verejná sieť dostupná, pracuje popri nej. Keď dostupná nie je, zálohovaná časť inštalácie musí fungovať ako úmyselný ostrov, oddelený od zlyhanej siete a napájaný z lokálnych zdrojov. DOE opisuje rezidenčné systémy solar-plus-storage, ktoré zistia stratu sieťového napájania, prepnú sa do ostrovnej prevádzky a po obnovení služby verejnej siete sa znovu pripoja. (energy.gov)
V rezidenčnej solárnej energetike práve tu často vstupujú do rozhovoru hybridné meniče, pretože dokážu integrovať prevádzku batérie so sieťovou prevádzkou a v niektorých návrhoch aj so zálohou. Slovo hybrid však stále nehovorí, čo budova zažije počas blackoutu. Jeden produkt môže poskytovať iba vyhradený záložný výstup; iný môže podporovať oveľa širší zálohovaný okruh. Fronius poskytuje konkrétny príklad v rámci jednej rodiny meničov: jeho PV Point napája vybrané jednofázové záťaže, zatiaľ čo riešenie Full Backup je určené pre celú domácnosť a používa hybridný menič, batériu a záložné spínacie zariadenie. Užitočné ponaučenie nie je rozdiel medzi značkami. Je ním to, že záložná schopnosť patrí nakonfigurovanému systému, nie samotnému slovu hybrid. (fronius.com)
Požiadavka na záťaž je preto užitočnejšia než produktové označenie. Udržať v chode chladničku, niekoľko svetiel a komunikáciu je iná úloha než zabezpečiť čerpadlá, kuchynské zariadenia, klimatizáciu alebo väčšinu domových okruhov. Tieto očakávania ovplyvňujú, koľko výkonu musí byť k dispozícii v záložnom režime a ktoré záťaže sú umiestnené na zálohovanej strane. Energia batérie potom ovplyvňuje, ako dlho môže táto dodávka pokračovať. V tejto fáze kupujúci nemusí navrhovať prepínací hardvér ani riešiť batériové protokoly; to sú neskoršie kontroly. Prvé rozhodnutie je, či meničový systém dokáže vstúpiť do prevádzkového režimu, ktorý miesto skutočne vyžaduje.
Off-grid je normálna prevádzka bez verejnej siete
Off-grid miesto vychádza z iného predpokladu: neexistuje verejná sieť, ku ktorej sa možno vrátiť. Batériový off-grid systém preto nemôže predpokladať, že verejná sieť poskytne lokálnu AC referenciu; niečo vnútri systému musí vytvoriť a udržiavať lokálnu sieť ako súčasť každodennej prevádzky. SMA Sunny Island je jedným príkladom: jeho batériový menič vytvára samostatnú sieť ako zdroj napätia a reguluje rovnováhu medzi dodanou a spotrebovanou energiou. PV môže napájať túto lokálnu sieť, batéria môže energiu absorbovať alebo dodávať a ako ďalší zdroj možno pridať generátor. (manuals.sma.de)
Neprítomnosť verejnej siete mení dôsledok každého energetického nedostatku. V bežnom dome pripojenom k sieti možno zamračené obdobie alebo náhly nárast dopytu často pokryť väčším importom elektriny. V off-grid systéme musí nedostatok pokryť lokálna výroba, uložená energia, iný lokálny zdroj, napríklad generátor, alebo zníženie dopytu. Off-grid návrh preto musí vyriešiť dva problémy, ktoré bežný dom pripojený k sieti môže odovzdať verejnej sieti: udržiavanie lokálnej elektrickej dodávky a pokrývanie energetickej bilancie v čase. Pridanie batérie ku konvenčnému on-grid meniču samo osebe nevyrieši ani jeden z nich.
Voľbu kategórie možno teraz urobiť bez toho, aby sa z troch pojmov stalo poradie funkcií. Ak je verejná sieť dostupná a strata napájania počas výpadku je prijateľná, bežný on-grid systém môže splniť prevádzkovú požiadavku. Ak je verejná sieť súčasťou normálnej prevádzky, ale niektoré záťaže musia pokračovať pri jej výpadku, systém potrebuje overenú záložnú alebo ostrovnú schopnosť; hybridný menič je jednou bežnou cestou, ale jeho skutočný záložný režim musí zodpovedať požiadavke na záťaž. Ak pri normálnej prevádzke nie je k dispozícii žiadna verejná sieť, miesto potrebuje off-grid architektúru schopnú udržiavať lokálnu dodávku.
Až po tejto voľbe sa detaily ako prepínacie zariadenie, kompatibilita batérie a väzbová architektúra stanú užitočnými filtrami medzi konkrétnymi produktmi. Keď sa začne týmito špecifikáciami príliš skoro, veľmi odlišné systémy vyzerajú porovnateľne, pretože ich brožúry používajú rovnaké slová. Začnite namiesto toho tromi prevádzkovými podmienkami: čo musí menič robiť, keď je sieť prítomná, čo musí robiť, keď sieť nie je dostupná, a či má miesto vôbec sieť, na ktorú sa môže spoľahnúť. Táto odpoveď zúži typ meniča ešte pred začiatkom porovnávania produktov.
