Úvod

V systémech stejnosměrného proudu (DC) se výkon počítá násobením proudu a napětí. Čím vyšší je proud, tím větší jsou ztráty energie během přenosu. Z tohoto důvodu mnoho systémů pro skladování solární energie a systémů nepřerušitelného napájení (UPS) často používá 48voltové baterie. Tyto baterie, které se pohybují až do 58,4 voltu, mohou dodávat značný výkon, od 5 do 15 kW, ale čelí zásadnímu problému – vysokému proudu.

Například proudy mezi 100 a 200 ampéry jsou běžné mezi baterií a střídačem. I když to může vypadat zvládnutelně na krátkých vzdálenostech s tlustými kabely (například PV3 – 35mm² vodič), vysoký proud stále vede k neefektivnostem a generování tepla. Ačkoli jsou 48voltové systémy nejrozšířenější, nejsou bez svých nevýhod.

Argumenty pro vysokonapěťové baterie

V poslední době získávají vysokonapěťové bateriové systémy na popularitě. Značky jako Huawei LUNA, GoodWE a Deye nyní nabízejí řešení pro skladování energie s napětím baterií v rozmezí od 150 do 900 voltů. Tento trend odráží vývoj MPPT regulátorů, které začaly zvyšovat napětí řetězců pro lepší účinnost.

Vyšší napětí snižuje proud, což se překládá do méně tepla a nižších ztrát energie. To zase zlepšuje celkovou účinnost střídače a systému jako celku. Výhody jsou zvlášť patrné, když zohledníte elektrická vozidla (EV), která obvykle pracují s vysokonapěťovými bateriemi (300-550 voltů), aby zvládla vysoké požadavky na energii při nabíjení a vybíjení.

Pro podrobnější pohled na vztah mezi EV a domácím skladováním energie si přečtěte náš článek o elektrických vozidlech jako domácím skladování energie .

Nevýhody vysokonapěťových bateriových systémů

I když vysokonapěťové baterie nabízejí jasné výhody, nejsou bez svých výzev. Dvě hlavní nevýhody jsou:

  1. Vysoké náklady
    Vysokonapěťové systémy jsou téměř dvakrát dražší než alternativy s nízkým napětím o stejné kapacitě. Kromě toho často vyžadují, aby baterie a střídač pocházely od stejného výrobce, což omezuje flexibilitu.

  2. Technická složitost
    Vysokonapěťové systémy jsou obtížněji servisovatelné. Zahrnují pokročilejší systémy správy baterií (BMS), vyžadují specializované znalosti a představují větší bezpečnostní rizika. Správné školení a odborné znalosti jsou nezbytné pro efektivní údržbu a provoz těchto systémů. Pokud vás zajímá význam BMS při udržování zdraví baterií, podívejte se na naši příručku o BMS pro LiFePO4 baterie .

Vzhledem k těmto problémům jsou vysokonapěťové systémy v současnosti rozšířenější v průmyslovém sektoru než v rezidenčních uspořádáních.

Závěr

Prozatím mnoho domácích bateriových systémů, včetně mých, stále funguje na 48 voltech. Nicméně, jak se vysokonapěťové technologie stávají dostupnějšími a cenově dostupnějšími, můžeme v následujících 10-15 letech vidět posun na trhu. Abyste dnes ze svého bateriového systému, ať už je nízkonapěťový nebo vysokonapěťový, získali to nejlepší, je zásadní pochopit správná nastavení střídače. Více informací najdete v naší příručce o optimalizaci nastavení baterií LiFePO4 pro střídače .

I když může trvat nějakou dobu, než se vysokonapěťové systémy rozšíří, zisky v účinnosti, které nabízejí, je činí technologií, na kterou je třeba se pozorně dívat na trhu se skladováním energie.