Grid Neutral: come questo inverter DC senza trasformatore offre vantaggi convenienti

Gli ultimi progressi nei sistemi solari + accumulo sono stati un allontanamento dalla storia in questa categoria: principalmente, i prepper del giorno del giudizio e gli hippy che si allontanano dalla rete, amico. No, le soluzioni di domani sono legate alla rete ma costruite per ridurre la dipendenza di una casa dalla rete, utilizzando strategie basate sul tempo di utilizzo per spostare i carichi ed evitare le tariffe elettriche più punitive.

I progressi più interessanti degli inverter solari + accumulo in quest'area sono le opzioni DC senza trasformatore: un unico inverter in grado di gestire le connessioni fotovoltaiche, di rete e della batteria. Poiché questi inverter saranno collegati alla rete, daranno priorità all’efficienza energetica continua anziché alla potenza di picco. Questo va bene a meno che un cliente non stia cercando un sistema on-grid in grado anche di gestire funzionalità di backup della batteria perché richiede una potenza di picco elevata. C'è anche la perdita di efficienza durante la conversione da fotovoltaico a batteria e di nuovo a corrente alternata. Un inverter che inizia con un’efficienza del 97% potrebbe essere al 92,2% o inferiore a seconda del marchio nel momento in cui l’energia arriva finalmente a destinazione.

Quindi, sì, la tecnologia DC senza trasformatore è un'architettura snella e a prova di futuro, ma da qualche parte si scenderà a compromessi in termini di efficienza. Bene, tranne che con l'inverter Sol-Ark.

Sol-Ark è un nuovo inverter sul blocco (o sulla rete, suppongo). È il frutto dell’ingegno di veterani statunitensi che cercano di progettare una soluzione per aiutare le famiglie a essere meno dipendenti dalla rete in modo conveniente. Volevano sfruttare l'autonomia e le capacità di fascia alta dell'inverter off-grid senza perdere l'efficienza energetica continua. Per fare ciò, Sol-Ark ha potenziato il proprio hardware per ridurre al minimo le perdite di conversione. Il risultato: Sol-Ark è in grado di fornire un'efficienza del 96,5% in rete e del 93% in off-grid e in scenari di tempo di utilizzo con perdite di conversione minime. In media, Sol-Ark necessita dal 10 al 15% in meno di pannelli solari e dal 5 al 30% in meno di spazio di archiviazione. Questo è un risparmio serio.

"Sul nostro sistema abbiamo un bus interno da 400 volt e convertiamo i pannelli solari ad alta tensione in quei 400 volt, che poi vengono convertiti in corrente alternata", afferma Tom Brennan, responsabile tecnico di Sol-Ark. "Per quanto riguarda le batterie, ci siamo concentrati su un metodo di conversione super efficiente che ci consente la massima efficienza direttamente in una batteria da 48 volt." Il risultato finale è un'efficienza del 95,5% dalla batteria all'AC.

Il punto in cui molti inverter in questo spazio sono in ritardo è l'efficienza della CA rispetto alla batteria. L'outback, ad esempio, ha un'efficienza stimata pari a circa l'82%. Sol-Ark raggiunge un'efficienza del 96% grazie a una diversa metodologia per pompare energia dentro e fuori le batterie: un potente caricabatterie CC-CC da 185 A.

Altre opzioni DC senza trasformatore disponibili come Pika e SolarEdge sono progettate per le nuove batterie al litio da 380 volt. Ma Brennan nota che queste batterie sono ancora da 50 volt internamente e richiedono una doppia conversione ogni volta che si inserisce o si estrae dalla batteria. Ecco perché Sol-Ark si è concentrata solo sul rendere più efficienti le batterie da 48 volt.

I tuoi clienti collegati alla rete potrebbero volere spazio di archiviazione come backup e avere energia quando la rete non è disponibile. Anche in questo caso la potenza di picco è cruciale per gestire l'avvio dei motori. Ad esempio, SolarEdge e Outback Skybox non sono soluzioni off-grid. Forniscono solo 5 kW sulla batteria e una potenza di picco aggiuntiva minima significa che non possono avviare l'aria condizionata o le pompe dei pozzi. Pika ha un ottimizzatore per stringa e, se non lo usi, non funzionerà fuori rete perché non è un sistema accoppiato CA.

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Il motivo per cui Sol-Ark ha così tanta potenza di picco è che racchiude il doppio dei componenti rispetto ai suoi concorrenti. È letteralmente progettato per sopravvivere a un'eruzione solare o ad un attacco EMP, che era l'obiettivo iniziale di questi veterani statunitensi.

"Non ci siamo concentrati solo sulla persona che vuole risparmiare sulla bolletta elettrica, ma sui soccorritori e sul governo statale, ma in modo conveniente", afferma Brennan. "Per fare questo, abbiamo praticamente costruito un inverter da 20 kW e lo abbiamo ridotto al minimo. Non abbiamo problemi di riscaldamento perché non stiamo gravando il sistema."