Bevezetés
Egyenáramú (DC) rendszerekben az áramot az áram és a feszültség szorzataként számítják ki. Minél magasabb az áram, annál nagyobb az energia veszteség a szállítás során. Emiatt sok napenergiás energiatároló rendszer és szünetmentes tápegység (UPS) rendszer 48 voltos akkumulátorokat használ. Ezek az akkumulátorok 58,4 voltig terjedhetnek, és jelentős teljesítményt biztosíthatnak, 5-15 kW között, de egy kritikus problémával szembesülnek: a magas árammal.
Például 100 és 200 amper közötti áramok gyakoriak az akkumulátor és az inverter között. Bár ez rövid távolságok esetén vastag kábelekkel (például PV3 – 35mm² kábel) kezelhetőnek tűnik, a magas áram mégis hatékonyságvesztést és hőtermelést okoz. Bár a 48 voltos rendszerek a legelterjedtebbek, nem mentesek a hátrányoktól.
A magasfeszültségű akkumulátorok előnyei
Napjainkban a magasfeszültségű akkumulátorrendszerek egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek. Olyan márkák, mint a Huawei LUNA, GoodWE és Deye már olyan energiatároló megoldásokat kínálnak, amelyek akkumulátor feszültsége 150 és 900 volt között mozog. Ez a tendencia az MPPT szabályozók fejlődését tükrözi, amelyek a jobb hatékonyság érdekében kezdtek növelni a string feszültségeket.
A magasabb feszültség csökkenti az áramot, ami kevesebb hőt és kisebb energia-veszteséget eredményez. Ez viszont javítja az inverter és a rendszer összesített hatékonyságát. Az előnyök különösen nyilvánvalóak, ha az elektromos járművekre (EV) gondolunk, amelyek jellemzően magas feszültségű akkumulátorokkal (300-550 volt) működnek, hogy kezeljék a töltés és kisütés magas teljesítményigényét.
A háztartási energiatárolás és az elektromos járművek kapcsolatáról bővebben olvashat cikkünkből elektromos járművek mint háztartási energiatároló .
A magasfeszültségű akkumulátorrendszerek hátrányai
Bár a magasfeszültségű akkumulátorok nyilvánvaló előnyöket kínálnak, nem mentesek a kihívásoktól sem. Két fő hátrányuk van:
Magas költség
A magasfeszültségű rendszerek szinte kétszer olyan drágák, mint az alacsony feszültségű alternatívák ugyanazon kapacitás mellett. Továbbá gyakran megkövetelik, hogy az akkumulátor és az inverter ugyanattól a gyártótól származzon, ami korlátozza a rugalmasságot.Műszaki összetettség
A magasfeszültségű rendszerek karbantartása bonyolultabb. Fejlettebb akkumulátor-kezelő rendszert (BMS) igényelnek, szakértelmet követelnek, és nagyobb biztonsági kockázatot jelentenek. A megfelelő képzés és szakértelem elengedhetetlen ezen rendszerek hatékony karbantartásához és üzemeltetéséhez. Ha kíváncsi arra, hogy miért fontos a BMS az akkumulátorok egészségének megőrzésében, olvassa el útmutatónkat a BMS szerepe LiFePO4 akkumulátoroknál .
Ezeket a problémákat figyelembe véve, a magasfeszültségű rendszerek jelenleg inkább az ipari szektorban elterjedtek, mint a lakossági alkalmazásokban.
Következtetés
Jelenleg sok háztartási akkumulátorrendszer, köztük az enyém is, még mindig 48 voltos rendszereken működik. Azonban ahogy a magasfeszültségű technológiák egyre elérhetőbbé és megfizethetőbbé válnak, várhatóan a következő 10-15 évben piaci változásokra számíthatunk. Ahhoz, hogy a legtöbbet hozza ki akkumulátorrendszeréből, akár alacsony, akár magas feszültségű, elengedhetetlen a megfelelő inverter beállítások ismerete. Erről többet olvashat útmutatónkban a LiFePO4 akkumulátorok inverter beállításainak optimalizálása .
Bár a magasfeszültségű rendszerek elterjedése valószínűleg időbe telik, a hatékonyságjavulás, amit kínálnak, olyan technológiává teszi őket, amit érdemes figyelemmel kísérni az energiatárolási piacon.
