引言
对于未配备本地储能电池的家庭太阳能应用,白天产生的大量电能并未被家庭消耗,而是以较低的上网电价 (通常以退款的形式)馈入电网中。在清晨和傍晚等用电高峰时段,太阳能电池板并不能提供充足的电能,用户不得不购买单价更高的电能。随着电动汽车的普及,情况将变得更糟,因为车辆白天通常不会在车库中,用户需要在晚上在家为汽车充电,这会加剧传统日常用电模式的“鸭形曲线”。阅读文本,了解 RECOM 如何帮助客户设计智能电网控制器解决方案。
应用案例概述
家庭用太阳能发电系统往往只包含太阳能电池板和一个逆变器,用于向房屋供电,或将电力馈入公共电网。这种系统存在着明显缺点,即电费支出可能仍然很高,这是因为馈入电网的电价远低于购买电能的单价。
之所以出现上述情况,是因为日常用电模式与太阳能电池板的发电模式不匹配。清晨用电量较高,傍晚用电量达到高峰,此时人们下班回家,会打开包括照明灯在内的许多用电设备。电动交通应用有可能会使这种情况加剧,因为人们往往不会在光照条件最佳的时段给电动自行车或电动汽车充电。
到了晚上,大多数地区的太阳能电池板几乎不会产生任何电能。智能系统可以利用储能装置和实用的控制方案来管理白天产生的过剩电能。智能电网解决方案可以采用大型中央电池来存储这些电能,以便在太阳能电池板无法直接提供电能时为电动汽车或电动自行车充电。
该系统可测量平均用电量,计算各用电设备所需的电能,并控制太阳能电池板产生的电能到系统所连电池的电能分配。智能系统甚至可以控制高用电量设备,如兼容的“智能”洗衣机或烘干机,使其在太阳能电池板产生的电能有剩余时才会启动。系统中还需要配备一个尺寸紧凑、功耗低的辅助 AC/DC 模块,为主接触器继电器供电,以便在适当的时间且确保安全的情况下启动或停用系统。
RECOM 提供了一款极为小巧的 5 W AC/DC 转换器模块,其输入电压范围为 85 至 528 VAC,适用于需要达到过电压类别 III 的应用。对于这一类别的应用,产品性能要远高于标准的家用产品,而且设备要能够承受更高的浪涌电压(通常为 4 kVAC),并具有增强安全特性,例如输入和输出之间的间隙更宽。这类产品通常永久连接在入户电表之后,本地控制电路之前。RAC05-K/480有着 85 – 528 VAC 的极宽输入电压范围,可以安全地与 120 VAC 或 230 VAC 单相电源搭配使用,或者在无中性连接的情况下安全地用于两相(277 VAC 或 480 VAC)之间。
该产品符合国际安全要求并集成 EMI B 级滤波器,可轻松部署。它能够在 -40°C 至 +60°C 的工作温度范围内提供全功率并采用全封装设计,因此非常适用于该应用,可以安装在无供暖设施的车库或室外车棚中。