แบตเตอรี่บ้านอาจชาร์จเต็มเมื่อ utility ล้มเหลว แต่ก็ยังไม่พร้อมจ่ายไฟให้วงจร backed-up ทันที พลังงานที่เก็บไว้เป็นเพียงส่วนหนึ่งของปัญหา ก่อนที่วงจรเหล่านั้นจะได้รับไฟอย่างปลอดภัย ระบบต้องรับรู้ว่าสภาพโครงข่ายไม่ยอมรับได้อีกต่อไป แยกส่วนที่ได้รับการป้องกันของบ้านออกจาก utility สร้างแหล่งไฟฟ้าท้องถิ่น แล้วจึง energize โหลดที่อยู่ภายใน backup system จริง ๆ Transfer switch หรืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ transfer เดียวกัน ช่วยควบคุม boundary ระหว่างการทำงาน grid-connected ปกติและ intentional backupส่วนของบ้านที่ได้รับการ backup ต้องกลายเป็น intentional island
Grid-connected solar และ storage ปกติทำงานร่วมกับ utility เมื่อไฟ utility หายไป มันไม่สามารถจ่ายพลังงานให้เครือข่ายไฟฟ้าเดิมต่อไปแบบไม่เปลี่ยนแปลงได้ ส่วนของการติดตั้งที่จะยังมีไฟต้องถูกแยกออกจาก utility อย่างตั้งใจก่อน เอกสาร battery-backup ของ SMA ให้ตัวอย่างชัดเจนหนึ่งกรณี: ระหว่าง grid failure อุปกรณ์ automatic transfer switching จะตัด backup system ออกจาก utility ก่อนที่ inverter จะสร้าง local backup grid หลักการด้านความปลอดภัยเบื้องหลังการแยกนี้คือ anti-islanding แหล่งผลิตที่โต้ตอบกับ utility ต้องไม่ทำให้ส่วนภายนอกของโครงข่ายยังมีไฟโดยไม่ตั้งใจหลังไฟ utility สูญหาย (UL) (SMA)
สิ่งนี้สร้างความแตกต่างสำคัญระหว่าง unwanted islanding กับ intentional backup Anti-islanding เกี่ยวข้องกับการป้องกันไม่ให้การผลิตในพื้นที่ยัง energize ฝั่ง utility หลัง outage ส่วน backup operation ทำตรงกันข้ามบนฝั่ง protected ของจุดแยกที่ตรวจสอบแล้ว: เมื่อถูก isolate แล้ว backup-capable inverter สามารถสร้าง voltage และ frequency ที่โหลดท้องถิ่นต้องการ U.S. Department of Energy อธิบาย solar-plus-storage systems ที่ตรวจจับการสูญเสีย grid power และเปลี่ยนเข้าสู่ islanded mode ระหว่าง outages Island ในกรณีนั้นคือระบบฝั่งลูกค้าที่ถูกแยกอย่างตั้งใจ ไม่ใช่ส่วนขยายโดยบังเอิญของโครงข่ายที่ล้มเหลว (U.S. Department of Energy)
ลำดับ switching ที่แน่นอนขึ้นกับอุปกรณ์ ดังนั้นจึงมีประโยชน์ที่จะแยกฟังก์ชันทั่วไปออกจาก implementation ของผู้ผลิตรายหนึ่ง ใน design ที่ SMA บันทึกไว้ inverter ตรวจจับ grid failure, tie switch ตัด backup system ออกจาก utility และ feedback monitoring ยืนยัน switching state ก่อนโหลด backup ที่เชื่อมต่อจะได้รับไฟ ระบบอื่นอาจรวมฟังก์ชันเหล่านั้นต่างกัน แต่ข้อกำหนดพื้นฐานคล้ายกัน: backup source ไม่ควร energize วงจร protected ในฐานะ intentional island จนกว่าจะมีการแยกจาก utility ตามที่กำหนดแล้ว (SMA)
Transfer function ไม่ได้ปรากฏเป็นกล่อง standalone แบบ conventional ที่ติดป้าย “ATS” เสมอไป ตัวอย่างเช่น Tesla ใช้อุปกรณ์อย่าง Backup Gateway, Backup Switch และ Gateway 3 เพื่อตรวจจับ outages และเปิดใช้งาน battery backup ใน Powerwall system configurations ต่าง ๆ Hardware layout จึงแตกต่างกันได้ แม้งานทางไฟฟ้ายังคงจำได้ชัด: ตรวจจับสภาพโครงข่ายผิดปกติ รักษาจุดแยกที่ต้องการ และรองรับการเปลี่ยนสู่ local supply (Tesla)
การเปลี่ยนผ่านนี้ยังอธิบายว่าทำไม battery-backup system ไม่ควรถูกมองเป็น UPS โดยอัตโนมัติ อาจมี interruption จริงระหว่างที่ระบบตรวจจับ outage เปลี่ยน switching state และสร้าง backup power SMA ระบุว่า residential backup arrangement หนึ่งของตนปล่อยให้โหลดไม่มี supply ประมาณ 5 ถึง 7 seconds ระหว่าง transfer และระบุชัดว่า arrangement นั้นไม่ตรงตามข้อกำหนด UPS; โหลดที่ทน interruption นั้นไม่ได้ต้องมี UPS protection แยก ตัวเลข ตัวเลข 5 ถึง 7 seconds เป็นของ documented system นั้น ไม่ใช่ของ backup systems โดยทั่วไป แต่แสดงว่าการ “มีแบตเตอรี่” และการ “มีไฟฟ้าไม่สะดุด” เป็น claim คนละอย่าง (SMA)
Backup boundary เป็นตัวตัดสินว่าอะไรจ่ายไฟได้
เมื่อส่วน protected ถูกแยกจาก utility แล้ว ตำแหน่งทางกายภาพของ backup boundary จะเห็นชัดในทางปฏิบัติ ระบบ whole-home อาจวาง main distribution panel อยู่ฝั่ง backed-up ส่วน partial-home design อาจใช้ Backup Panel เฉพาะที่มีเฉพาะวงจรที่เลือกไว้ Tesla เผยแพร่ Powerwall configuration ทั้งสองประเภท ใน partial-home arrangement วงจรที่อยู่นอก Backup Panel จะไม่กลายเป็น eligible สำหรับ battery supply ขึ้นมาทันทีเพียงเพราะยังมีพลังงานเหลือในแบตเตอรี่ (Tesla)
นี่คือเหตุผลที่บ้านสองหลังที่มีแบตเตอรี่เดียวกันอาจทำงานต่างกันใน outage เดียวกัน Installation หนึ่งอาจมีวงจรครัวเรือนส่วนใหญ่อยู่หลัง backup device ขณะที่อีก installation อาจป้องกันเฉพาะ refrigeration, lighting, communications หรือโหลดที่เลือกอื่น ๆ Transfer architecture กำหนดว่าวงจรใดเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับ local backup system ส่วนแบตเตอรี่และ inverter จะรองรับโหลดทั้งหมดนั้นพร้อมกันได้หรือไม่ และได้นานเท่าไร เป็นคำถามเรื่อง power-and-energy แยกต่างหาก
ในระดับฟังก์ชัน การเปลี่ยนผ่านระหว่าง outage จึงเข้าใจได้โดยไม่ต้องสมมติว่าผลิตภัณฑ์ทุกตัวใช้ internal state machine เดียวกัน สภาพโครงข่ายกลายเป็นยอมรับไม่ได้ ส่วน protected ของการติดตั้งถูกแยกจาก utility มีการสร้าง local source และวงจรหลัง boundary นั้นจึงได้รับ supply สิ่งสำคัญไม่ใช่ว่าทุกระบบทำ relay actions เหมือนกันใน milliseconds เท่ากัน แต่ intentional backup ขึ้นกับ verified electrical boundary ไม่ใช่เพียงแบตเตอรี่เริ่ม discharge
การกลับมาของไฟ utility ต้องถูกควบคุมเช่นกัน Backup system ไม่ควร reconnect ส่วน protected เพียงเพราะ voltage ที่ยอมรับได้ปรากฏชั่วขณะ SMA บันทึก grid-monitoring period หลังไฟ utility กลับมา เมื่อ monitoring นั้นเสร็จสมบูรณ์สำเร็จ backup operation จะจบลงและระบบ reconnect กับ utility เวลารอที่ต้องการขึ้นกับ country settings และ requirements ที่ใช้ (SMA)
สถานการณ์ตอนต้นจึงดูต่างออกไป แบตเตอรี่เต็มไม่ได้ทำให้บ้านพร้อม backup ทันทีที่โครงข่ายหายไปด้วยตัวมันเอง ระบบต้องสร้าง boundary ทางไฟฟ้าที่ปลอดภัยก่อน สร้าง local supply และจ่ายเฉพาะวงจรที่อยู่ภายใน boundary นั้น Transfer switch สำคัญเพราะช่วยทำให้การเปลี่ยน electrical state เป็นเรื่องตั้งใจ แบตเตอรี่ให้พลังงานที่เก็บไว้ ส่วน transfer architecture กำหนดว่าเมื่อไรและที่ไหนพลังงานนั้นใช้ได้ระหว่าง outage
