सौर फोटोवोल्टिक उत्पादन विकिरण के बाद होता है, जबकि साइट पर लोड आमतौर पर सुबह और शाम को चरम पर होता है। भंडारण के बिना एक ग्रिड-बंधी पीवी प्रणाली अक्सर लोड आकार और टैरिफ संरचना के आधार पर साइट पर अपनी पीढ़ी का केवल 30% से 40% ही स्वयं उपभोग करती है। बैटरी भंडारण जोड़ने से अच्छे आकार की आवासीय और वाणिज्यिक परियोजनाओं में स्व-खपत 60% से 80% तक बढ़ सकती है। वाणिज्यिक और औद्योगिक साइटों के लिए, मांग शुल्क बिजली बिल का 30% से 50% तक हो सकता है, इसलिए सौर ऊर्जा को पीक अवधि में स्थानांतरित करने से बिल प्रबंधन में सुधार हो सकता है। एक सौर संकर ऊर्जा भंडारण प्रणाली एक ऊर्जा प्रबंधन रणनीति के तहत पीवी, बैटरी, ग्रिड इंटरैक्शन और बैकअप क्षमता को जोड़ती है।
एक विशिष्ट प्रणाली में एक पीवी सरणी, एक हाइब्रिड इन्वर्टर या अलग पीवी और बैटरी कन्वर्टर, एक लिथियम बैटरी पैक, एक ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली और एक ग्रिड कनेक्शन बिंदु शामिल होता है। डीसी-युग्मित डिज़ाइन बैटरी को पीवी सरणी के समान डीसी बस से जोड़ते हैं, जो एक रूपांतरण चरण से बच सकता है और सामान्य दैनिक प्रोफाइल के तहत वितरित ऊर्जा में लगभग 2% से 5% तक सुधार कर सकता है। एसी-युग्मित डिज़ाइन का उपयोग अक्सर रेट्रोफिट के लिए किया जाता है क्योंकि वे मौजूदा पीवी इनवर्टर के साथ काम कर सकते हैं। आधुनिक हाइब्रिड इनवर्टर आमतौर पर 97% से 98% रूपांतरण दक्षता तक पहुंचते हैं, जबकि रसायन विज्ञान, तापमान और ऑपरेटिंग रेंज के आधार पर लिथियम बैटरी राउंड-ट्रिप दक्षता आमतौर पर 85% से 95% होती है। ईएमएस तय करता है कि पीवी पूर्वानुमान, लोड मांग, चार्ज की स्थिति और उपयोग के समय टैरिफ के आधार पर कब चार्ज, डिस्चार्ज, निर्यात या आयात करना है।
साइज़िंग 12 महीने के लोड डेटा, पीवी उपज अनुमान और टैरिफ जानकारी से शुरू होनी चाहिए। एक व्यावहारिक उदाहरण 30 किलोवाट दैनिक लोड वाली साइट के लिए 10 किलोवाट पीवी सरणी, 20 किलोवाट बैटरी और 8 किलोवाट हाइब्रिड इन्वर्टर है। यदि बैटरी डिस्चार्ज की 90% गहराई और 90% राउंड-ट्रिप दक्षता पर चलती है, तो यह कई प्रोफाइलों में शाम के लोड का लगभग 50% से 60% कवर कर सकती है। कई एलएफपी बैटरी सिस्टम 80% डिस्चार्ज की गहराई पर 4,000 से 8,000 चक्र निर्दिष्ट करते हैं, वारंटी शर्तें अक्सर 10 साल और 70% बरकरार क्षमता पर निर्धारित होती हैं। बैटरी की क्षमता से मेल किए बिना पीवी को अधिक बड़ा करने से निर्यात सीमा या कटौती हो सकती है, जबकि बैटरी को कम करने से स्वयं-खपत और बैकअप अवधि सीमित हो जाती है।
उपयोगी मेट्रिक्स में स्व-उपभोग अनुपात, आत्मनिर्भरता अनुपात, राउंड-ट्रिप दक्षता, बैकअप अवधि, क्षमता प्रतिधारण और प्रतिक्रिया समय शामिल हैं। निगरानी में 1 मिनट से 5 मिनट के अंतराल पर पीवी उत्पादन, लोड, बैटरी पावर, चार्ज की स्थिति और ग्रिड आयात या निर्यात को रिकॉर्ड करना चाहिए। ये रिकॉर्ड यह सत्यापित करने में मदद करते हैं कि सिस्टम चालू होने के बाद डिज़ाइन लक्ष्यों को पूरा करता है या नहीं। बैकअप सर्किट के लिए, स्थानांतरण समय इन्वर्टर और स्थानांतरण स्विच डिज़ाइन पर निर्भर करता है; कुछ सिस्टम 10 से 20 मिलीसेकंड में बैकअप ट्रांसफर प्रदान करते हैं, जबकि अन्य लंबे समय तक रुकावट के साथ एक अलग ट्रांसफर स्विच का उपयोग करते हैं। दीर्घकालिक प्रदर्शन समीक्षा के लिए स्पष्ट पैमाइश और डेटा लॉगिंग महत्वपूर्ण हैं।
ग्रिड से जुड़े सौर हाइब्रिड सिस्टम को स्थानीय इंटरकनेक्शन नियमों का पालन करना होगा। सामान्य आवश्यकताओं में एंटी-आइलैंडिंग सुरक्षा, वोल्टेज और फ़्रीक्वेंसी राइड-थ्रू, बिजली गुणवत्ता सीमाएं और रिमोट शटडाउन क्षमता शामिल हैं। उत्तरी अमेरिका में, आईईईई 1547 और यूएल 1741 को अक्सर इंटरकनेक्शन के लिए संदर्भित किया जाता है, जबकि यूएल 9540 का उपयोग ऊर्जा भंडारण प्रणाली सुरक्षा के लिए किया जाता है। अन्य क्षेत्रों में, IEC 62109 और स्थानीय ग्रिड कोड लागू हो सकते हैं। असामान्य वोल्टेज या तापमान की स्थिति में चार्ज और डिस्चार्ज करंट को सीमित करने के लिए हाइब्रिड इन्वर्टर को बैटरी प्रबंधन प्रणाली के साथ समन्वय करना चाहिए। कमीशनिंग के दौरान सुरक्षा सेटिंग्स का दस्तावेजीकरण और परीक्षण किया जाना चाहिए।
वाणिज्यिक और औद्योगिक साइटें पीक शेविंग, समय-समय पर उपयोग की मध्यस्थता, मांग प्रतिक्रिया और बैकअप पावर के लिए सौर हाइब्रिड भंडारण का उपयोग करती हैं। 200 किलोवाट बैटरी के साथ 100 किलोवाट पीवी प्रणाली मासिक पीक मांग को 20% से 30% तक कम कर सकती है जहां लोड प्रोफ़ाइल और टैरिफ संरचना प्रेषण रणनीति से मेल खाती है। पीवी स्मूथिंग परिवर्तनीय भार या ग्रिड निर्यात सीमा वाली साइटों के लिए एक और उपयोग का मामला है। ईएमएस बैटरी क्षमता का कुछ हिस्सा बैकअप के लिए आरक्षित कर सकता है और शेष क्षमता का उपयोग बिल प्रबंधन के लिए कर सकता है। इस विभाजन को डिज़ाइन के दौरान परिभाषित किया जाना चाहिए क्योंकि बैकअप रिजर्व दैनिक मध्यस्थता के लिए उपलब्ध ऊर्जा को कम कर देता है।
एक व्यावहारिक चेकलिस्ट में 12 महीने का अंतराल लोड डेटा, पीवी के लिए छत या जमीन की जगह, बैटरी रूम या बाहरी बाड़े की आवश्यकताएं, परिवेश तापमान सीमा, वेंटिलेशन, फायर कोड समीक्षा, टैरिफ विश्लेषण, बैकअप सर्किट सूची और इंटरकनेक्शन अनुमोदन शामिल हैं। डिज़ाइन में अपेक्षित वार्षिक पीवी उपज, बैटरी क्षरण धारणाएं, राउंड-ट्रिप दक्षता और ऑपरेटिंग तापमान सीमाएं बताई जानी चाहिए। कमीशनिंग में क्षमता परीक्षण, बैकअप ट्रांसफर परीक्षण, एंटी-आइलैंडिंग सत्यापन और ईएमएस अलार्म जांच शामिल होनी चाहिए। दस्तावेज़ीकरण में सिंगल-लाइन आरेख, सुरक्षा सेटिंग्स, परीक्षण रिकॉर्ड और ऑपरेशन मैनुअल शामिल होने चाहिए।
INJET हैनकांग सिस्टम डिज़ाइन, बैटरी और इन्वर्टर एकीकरण, ईएमएस कॉन्फ़िगरेशन, फ़ैक्टरी परीक्षण और कमीशनिंग दस्तावेज़ीकरण के साथ सौर हाइब्रिड ऊर्जा भंडारण परियोजनाओं का समर्थन करता है। कंपनी मापा प्रदर्शन डेटा, स्पष्ट सुरक्षा सेटिंग्स और रखरखाव योग्य सिस्टम आर्किटेक्चर पर ध्यान केंद्रित करती है। निर्यात सीमा या बैकअप आवश्यकताओं वाली परियोजनाओं के लिए, INJET हैनकांग साइट लोड डेटा और स्थानीय नियमों के आधार पर बैटरी क्षमता, आरक्षित रणनीति और ग्रिड इंटरैक्शन सेटिंग्स को परिभाषित करने में मदद कर सकता है।
एक सौर हाइब्रिड ऊर्जा भंडारण प्रणाली पीवी स्व-खपत को बढ़ा सकती है, मांग प्रबंधन का समर्थन कर सकती है और मापा लोड और टैरिफ डेटा से आकार होने पर बैकअप पावर प्रदान कर सकती है। मुख्य डिज़ाइन चर पीवी क्षमता, बैटरी क्षमता, इन्वर्टर रेटिंग, बैकअप रिजर्व और ग्रिड कोड अनुपालन हैं। परियोजनाओं को यथार्थवादी दक्षता, गिरावट और चक्रण धारणाओं का उपयोग करना चाहिए ताकि अपेक्षित बचत और बैकअप अवधि सामान्य दावों के बजाय सत्यापन योग्य संख्याओं पर आधारित हो।