一、前言
户用储能又称家庭储能系统,类似于微型储能电站,是分布式能源(DER)的重要组成部分,其运行不受城市供电压力影响。户用储能产品系统通常由电池组、电池管理系统(BMS)、储能变流器(PCS)和能量管理系统(EMS)构成,其中储能电池和变流器是价值量较高的核心环节。
随着技术的进步和市场的成熟,户用储能作为一种新兴的清洁能源技术,将在未来发挥更重要的作用,推动清洁能源的普及和绿色电力转型。
二、产品应用及工作原理
户用储能主要应用于居民住宅、商业领域、农村地区以及离网地区,为偏远地区提供稳定的电力供应,改善人们的生活质量,同时它与光伏结合,形成了混合式、耦合型、离网型等家庭光伏+储能系统。
其工作原理是在储能系统中,利用电力将能量转化为化学能或物理能,并储存起来,待需要时再将其转化为电能输出。常见的户用储能方式有蓄电池、超级电容器、氢能燃料电池等,它可以在太阳能、风能等可再生能源发电不足或不稳定的情况下,提供稳定的电力输出,减少对传统化石燃料的依赖,同时也可以充当备用电源,保障电力供应的稳定性。
三、典型应用拓扑图
四、MOS管选型推荐
上图中的MPPT控制,一般是通过DC/DC变换电路来完成的,MPPT控制器实时检测太阳能面板的发电电压,并跟踪最高电压和电流值(VI),使系统能够以最大输出功率对电池进行充电。应用于太阳能发电系统,协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作,是太阳能发电系统的大脑。为了更好的提高太阳能电池板的充电转换效率,推荐使用瑞森半导体低压SGT-MOS系列产品:
逆变器( Inverter)是将太阳能电池板产生的直流电转换为可以在家庭中使用的交流电。而此电路中Inverter 经过逆变变成市电220 V,从而给家庭里的洗衣机、冰箱、电视等提供电力。为了提高电能质量和稳定可靠的供电,推荐使用瑞森半导体超结MOS系列,其产品优势如下:
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极低的栅极电荷(Qg),大大提高系统效率;
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极低的Rdson,降低器件温升;
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内置FRD优异的反向恢复特性,适合多管应用,提升系统可靠性。
全球能源问题日益突出,人们对清洁能源的呼声越来越高。“光伏+储能”的家庭储能模式将成为趋势,瑞森半导体为户用储能提供完整的解决方案。