Εισαγωγή
Στα συστήματα συνεχούς ρεύματος (DC), η ισχύς υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας το ρεύμα με την τάση. Όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα, τόσο μεγαλύτερες είναι οι ενεργειακές απώλειες κατά τη μεταφορά. Για αυτόν τον λόγο, πολλά συστήματα αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας και συστήματα αδιάλειπτης παροχής ρεύματος (UPS) χρησιμοποιούν συχνά μπαταρίες 48 βολτ. Αυτές οι μπαταρίες, με εύρος έως 58,4 βολτ, μπορούν να παρέχουν σημαντική ισχύ, από 5 έως 15 kW, αλλά αντιμετωπίζουν ένα κρίσιμο πρόβλημα—το υψηλό ρεύμα.
Για παράδειγμα, ρεύματα μεταξύ 100 και 200 αμπέρ είναι κοινά μεταξύ της μπαταρίας και του αντιστροφέα. Παρόλο που αυτό μπορεί να φαίνεται διαχειρίσιμο σε μικρές αποστάσεις με χοντρά καλώδια (όπως το PV3 – καλώδιο 35mm²), το υψηλό ρεύμα εξακολουθεί να προκαλεί απώλειες και παραγωγή θερμότητας. Αν και τα συστήματα 48 βολτ είναι τα πιο διαδεδομένα, δεν στερούνται μειονεκτημάτων.
Το Επιχείρημα Υπέρ των Μπαταριών Υψηλής Τάσης
Πρόσφατα, τα συστήματα μπαταριών υψηλής τάσης κερδίζουν έδαφος. Μάρκες όπως οι Huawei LUNA, GoodWE και Deye προσφέρουν λύσεις αποθήκευσης ενέργειας με τάσεις μπαταρίας από 150 έως 900 βολτ. Αυτή η τάση αντανακλά την εξέλιξη των ελεγκτών MPPT, που άρχισαν να αυξάνουν τις τάσεις των strings για καλύτερη απόδοση.
Η υψηλότερη τάση μειώνει το ρεύμα, κάτι που μεταφράζεται σε λιγότερη θερμότητα και χαμηλότερες απώλειες ενέργειας. Αυτό, με τη σειρά του, βελτιώνει τη συνολική απόδοση του αντιστροφέα και του συστήματος. Τα πλεονεκτήματα είναι ιδιαίτερα εμφανή όταν εξετάζουμε τα ηλεκτρικά οχήματα (EV), τα οποία λειτουργούν συνήθως με μπαταρίες υψηλής τάσης (300-550 βολτ) για να ανταποκριθούν στις υψηλές απαιτήσεις ισχύος φόρτισης και εκφόρτισης.
Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη σχέση μεταξύ EVs και οικιακής αποθήκευσης ενέργειας, δείτε το άρθρο μας για τα ηλεκτρικά οχήματα ως οικιακή αποθήκευση ενέργειας .
Μειονεκτήματα των Συστημάτων Μπαταριών Υψηλής Τάσης
Παρά τα σαφή πλεονεκτήματα, οι μπαταρίες υψηλής τάσης δεν στερούνται προκλήσεων. Τα δύο κύρια μειονεκτήματα είναι:
Υψηλό Κόστος
Τα συστήματα υψηλής τάσης είναι σχεδόν διπλάσια σε κόστος σε σχέση με τις εναλλακτικές χαμηλής τάσης ίσης χωρητικότητας. Επιπλέον, συχνά απαιτούν η μπαταρία και ο αντιστροφέας να προέρχονται από τον ίδιο κατασκευαστή, περιορίζοντας την ευελιξία.Τεχνική Πολυπλοκότητα
Τα συστήματα υψηλής τάσης είναι πιο δύσκολα στη συντήρηση. Περιλαμβάνουν πιο προηγμένα Συστήματα Διαχείρισης Μπαταριών (BMS), απαιτούν εξειδικευμένη γνώση και ενέχουν μεγαλύτερους κινδύνους ασφάλειας. Η σωστή εκπαίδευση και εξειδίκευση είναι απαραίτητες για την αποτελεσματική λειτουργία αυτών των συστημάτων. Αν σας ενδιαφέρει η σημασία του BMS στη διατήρηση της υγείας των μπαταριών, διαβάστε τον οδηγό μας για τη σημασία του BMS στις μπαταρίες LiFePO4 .
Λόγω αυτών των ζητημάτων, τα συστήματα υψηλής τάσης είναι επί του παρόντος πιο διαδεδομένα στον βιομηχανικό τομέα παρά σε οικιακές εγκαταστάσεις.
Συμπέρασμα
Προς το παρόν, πολλά οικιακά συστήματα μπαταριών, συμπεριλαμβανομένου του δικού μου, λειτουργούν ακόμη στα 48 βολτ. Ωστόσο, καθώς οι τεχνολογίες υψηλής τάσης γίνονται πιο προσιτές και προσβάσιμες, πιθανότατα θα δούμε μια αλλαγή στην αγορά τα επόμενα 10-15 χρόνια. Για να αξιοποιήσετε στο έπακρο το σύστημα μπαταρίας σας σήμερα, είτε είναι χαμηλής είτε υψηλής τάσης, είναι κρίσιμο να κατανοήσετε τις σωστές ρυθμίσεις του αντιστροφέα. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα στον οδηγό μας για τη βελτιστοποίηση των ρυθμίσεων μπαταριών LiFePO4 για αντιστροφείς .
Ενώ η υιοθέτηση συστημάτων υψηλής τάσης πιθανότατα θα πάρει χρόνο, τα οφέλη που προσφέρουν στην απόδοση τα καθιστούν μια τεχνολογία που αξίζει να παρακολουθήσουμε στενά στην αγορά αποθήκευσης ενέργειας.
