กรณีศึกษานี้ตั้งอยู่ที่เมืองเมียเกา ประเทศฟิลิปปินส์ ซึ่งผู้ใช้ในพื้นที่ได้สร้างระบบจัดเก็บพลังงานแบบสองระบบอิสระ 48V โดยใช้เครื่องแปลงพลังงาน PowMr ระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วย แบตเตอรี่ลิเธียมแบงก์สองชุด ที่มีความจุรวมประมาณ 800Ah ผ่านการควบคุมอิสระและการทำงานแบบกระจาย ทำให้ระบบมีความเสถียรสูงขึ้นและมีความซ้ำซ้อนของระบบ ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของการจ่ายพลังงานในบ้านอย่างมาก พร้อมทั้งรับประกันการจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องในช่วงกลางคืนและสภาพแสงน้อย
ระบบแรกทำงานด้วยเครื่องแปลงพลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร 6200W 220Vac 48Vdc (SKU: POW-HVM6.2M-48V-E) คู่กับแบตเตอรี่ 48V 160Ah ส่วนระบบที่สองใช้เครื่องแปลงพลังงานแสงอาทิตย์แบบครบวงจร 10.2KW 220Vac 48Vdc (SKU: POW-HVM10.2M) ที่รองรับแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่า 48V 640Ah ซึ่งให้ความจุจัดเก็บพลังงานที่มากขึ้นและรองรับโหลดสูงสำหรับครัวเรือน
การทำงานของระบบเครื่องแปลงพลังงานแสงอาทิตย์อิสระคู่
ระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบคู่ใช้สถาปัตยกรรม DC-AC อิสระเต็มรูปแบบ โดยมีการแยกทางกายภาพและความเป็นอิสระทางไฟฟ้าตั้งแต่การรับพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ผ่านการจัดเก็บในแบตเตอรี่จนถึงการจ่ายไฟ AC
การรับพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์: การติดตาม MPPT อิสระเพื่อการผลิตไฟฟ้าที่ไม่ขาดตอน
การจัดเก็บพลังงาน DC: แบตเตอรี่ลิเธียมแบบขนานพร้อมระบบ BMS ในตัว
ด้านการจัดเก็บพลังงาน DC ระบบ 6.2kW ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตขนาด 80Ah สองชุดต่อสายแบบขนานเป็นแบตเตอรี่ 160Ah ขณะที่ระบบ 10.2kW ใช้แบตเตอรี่ 80Ah แปดชุดต่อสายแบบขนานเพื่อสร้างแบตเตอรี่ความจุสูง 640Ah
ทั้งสองแบตเตอรี่แยกกันนี้ให้ความจุรวม 800Ah ที่ 48V สำหรับระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในบ้านที่ฟิลิปปินส์นี้ ซึ่งให้พลังงานสำรองอย่างมากสำหรับการใช้งานนอกกริดเป็นเวลานาน
แบตเตอรี่แต่ละโมดูลมีระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ในตัว ทำหน้าที่ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าแต่ละเซลล์ ปรับสมดุลเซลล์ และป้องกันความผิดพลาดโดยไม่ต้องใช้ตัวปรับสมดุลหลัก-รองภายนอก การออกแบบนี้ช่วยขจัดความเสี่ยงที่แบตเตอรี่ทั้งชุดจะล้มเหลวจากความผิดพลาดของ BMS เพียงชุดเดียว ทำให้ระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คู่ยังคงทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือแม้ในสภาพอากาศเขตร้อนที่ท้าทาย
การจ่ายไฟ AC: การกำหนดค่าระบบจ่ายไฟแบบสองบัสพร้อมการกระจายโหลดอัจฉริยะ
ด้านการจ่ายไฟ AC เครื่องแปลงพลังงานทั้งสองเครื่องจ่ายไฟเข้าสู่วงจรแยกภายในแผงจ่ายไฟของบ้าน สร้างการกำหนดค่าระบบจ่ายไฟแบบสองบัส ในการทำงานปกติ ระบบโซลาร์เซลล์ 6.2kW จะรับภาระโหลดพื้นฐานอย่างต่อเนื่อง เช่น ระบบไฟส่องสว่าง ตู้เย็น และอุปกรณ์เครือข่าย ขณะที่ระบบ 10.2kW จะตอบสนองแบบไดนามิกต่ออุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสูงเป็นช่วง ๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ ปั๊มน้ำ และเตาแม่เหล็กไฟฟ้า การกระจายโหลดระหว่างสองระบบนี้ไม่ตายตัว แต่ปรับเปลี่ยนได้ตามการผลิตไฟฟ้าแสงอาทิตย์แบบเรียลไทม์ สถานะการชาร์จแบตเตอรี่ (SOC) และรูปแบบการใช้พลังงานช่วงพีค/นอกพีค
เมื่อระบบใดระบบหนึ่งเข้าสู่โหมดป้องกันหรือจำเป็นต้องบำรุงรักษา ระบบอีกชุดหนึ่งสามารถขยายการรองรับโหลดชั่วคราวเพื่อให้วงจรสำคัญยังคงได้รับไฟฟ้า
ข้อได้เปรียบหลักของสถาปัตยกรรมการจัดเก็บพลังงานแบบกระจายนี้อยู่ที่ความซ้ำซ้อน: เครื่องแปลงพลังงาน แบตเตอรี่ BMS และวงจรจ่ายไฟไม่มีจุดเชื่อมต่อร่วมกัน ผลกระทบจากความล้มเหลวจุดเดียวจะจำกัดอยู่ในระบบของตนเอง สำหรับพื้นที่ห่างไกลที่มีโครงข่ายไฟฟ้าอ่อนและการตอบสนองการบำรุงรักษาช้า ความสามารถในการแยกข้อผิดพลาดนี้มีคุณค่าทางปฏิบัติมากกว่าการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบขนาดใหญ่เพียงระบบเดียว
