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较早的一代住宅太阳能系统与逆变器相关，后者将电源从太阳能电池板转换为阳光数小时的电源。超额电源可以卖回公用事业公司，但是在黑暗的几个小时内，最终用户仍然必须依靠公用事业来供电。公用事业公司能够通过调整其定价模型并将住宅客户调整到“使用时间”费率来利用这些限制，从而在没有太阳能时收取更多费用。将ESS添加到系统中，使用户能够通过所谓的“剃须刀”来对抗并保护自己免受高能源成本的影响，并将其太阳能电池板收集的电力存储在电池中，并使用这些电池随时提供电力需求。电池技术的发展导致了锂离子（锂离子）电池组的生产，其单位质量和单位量的充电存储量比较旧的技术铅酸电池高得多。结合有效的双向功率转换系统，这些系统可用于在3至12千瓦的范围内创建紧凑的壁挂式ESS单元，能够提供24小时或更长时间的房屋。，尽管具有能量密度优势，但锂离子电池有一些缺点，尤其是在安全方面，包括在高压下过热或损坏的趋势。这可能会导致热失控和燃烧，因此需要安全机制来限制电压和内部压力。存储容量由于老化而导致多年操作后最终失败而导致存储容量也会恶化。因此，每个电池组都必须包括电子电池管理系统（BMS），以确保安全有效的操作。与太阳逆变器不同，ESS必须以两种不同的模式运行：1。充电模式，电池充电2。备用模式，当电池为此提供连接负载的电源时，ESS电源转换系统始终是双向的。与太阳能电池板相结合的住宅ESS被广泛分为DC或AC耦合系统。在DC耦合系统中，单个混合逆变器结合了双向电池转换器的输出和DC-DC太阳能MPPT（最大功率点跟踪）在通用的直流总线上，然后提供网格绑定的逆变器阶段。但是，AC耦合系统（有时称为“ AC电池”）变得越来越流行，因为这种类型的ESS可以很容易地添加到本来已经存在的太阳能安装中，该安装原本不包括储能。这是因为AC耦合ESS直接与网格绑定。另一个优势是可以轻松地平行此类系统以提供更大的功率能力和存储能力。
电力储能系统（ESS）中多层拓扑的好处
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