Introducció
En sistemes de corrent continu (CC), la potència es calcula multiplicant la intensitat per la tensió. Com més gran és la intensitat, més grans són les pèrdues d’energia durant el transport. Per aquesta raó, molts sistemes d’emmagatzematge d’energia solar i sistemes d’alimentació ininterrompuda (SAI) solen utilitzar bateries de 48 volts. Aquestes bateries, que arriben fins a 58.4 volts, poden subministrar una potència significativa, d’entre 5 i 15 kW, però s’enfronten a un problema crític: alta intensitat.
Per exemple, intensitats de corrent entre 100 i 200 amps són comunes entre la bateria i l’inversor. Encara que això pot semblar manejable a curtes distàncies amb cables gruixuts (com el cable PV3 – de 35mm²), l’alta intensitat encara provoca ineficiències i generació de calor. Encara que els sistemes de 48 volts són els més comuns, no estan exempts de desavantatges.
El Cas de les Bateries d’Alt Voltatge
Recentment, els sistemes de bateries d’alta tensió han guanyat popularitat. Marques com Huawei LUNA, GoodWE i Deye ara ofereixen solucions d’emmagatzematge d’energia amb tensions de bateria que oscil·len entre 150 i 900 volts. Aquesta tendència reflexa l’evolució dels controladors MPPT, que van començar a augmentar les tensions de cadena per millorar l’eficiència.
Una tensió més alta redueix la intensitat, la qual cosa es tradueix en menys calor i menors pèrdues d’energia. Això, al seu torn, millora l’eficiència global de l’inversor i del sistema en conjunt. Els beneficis són especialment evidents si es consideren els vehicles elèctrics (VE), que normalment funcionen amb bateries d’alta tensió (300-550 volts) per gestionar la gran demanda de potència per carregar i descarregar.
Per aprofundir en la relació entre els VE i l’emmagatzematge d’energia domèstic, consulta el nostre article sobre vehicles elèctrics com a emmagatzematge d’energia domèstica .
Inconvenients dels Sistemes de Bateries d’Alt Voltatge
Malgrat que les bateries d’alta tensió ofereixen avantatges clars, no estan exemptes de desafiaments. Els dos principals inconvenients són:
Alt Cost
Els sistemes d’alta tensió són gairebé dues vegades més cars que les alternatives de baixa tensió de la mateixa capacitat. A més, sovint requereixen que la bateria i l’inversor siguin del mateix fabricant, la qual cosa limita la flexibilitat.Complexitat Tècnica
Els sistemes d’alta tensió són més difícils de mantenir. Involucren sistemes de gestió de bateries (BMS) més avançats, requereixen coneixements especialitzats i presenten majors riscos de seguretat. La formació i l’experiència adequades són essencials per mantenir i operar aquests sistemes de manera efectiva. Si tens curiositat sobre la importància del BMS en el manteniment de la salut de la bateria, consulta la nostra guia sobre BMS per a bateries LiFePO4 .
A causa d’aquests problemes, els sistemes d’alta tensió són actualment més comuns en el sector industrial que en instal·lacions residencials.
Conclusió
De moment, molts sistemes de bateries domèstiques, incloent el meu, encara funcionen a 48 volts. No obstant això, a mesura que les tecnologies d’alta tensió esdevenen més assequibles i accessibles, podríem veure un canvi en el mercat durant els pròxims 10-15 anys. Per treure el màxim profit del teu sistema de bateries avui, ja sigui de baixa o alta tensió, és crucial entendre les configuracions correctes de l’inversor. Pots aprendre més en la nostra guia sobre optimització de les configuracions de bateries LiFePO4 per a inversors .
Encara que l’adopció de sistemes d’alta tensió probablement trigarà, els guanys d’eficiència que ofereixen els converteixen en una tecnologia a seguir de prop en el mercat de l’emmagatzematge d’energia.
