Inleiding
In gelijkstroomsystemen (DC) wordt vermogen berekend door stroom en spanning met elkaar te vermenigvuldigen. Hoe hoger de stroom, hoe groter de energieverliezen tijdens transport. Om deze reden maken veel energieopslagsystemen voor zonne-energie en noodstroomsystemen (UPS) vaak gebruik van 48-volt batterijen. Deze batterijen, met een bereik tot 58,4 volt, kunnen aanzienlijk vermogen leveren, van 5 tot 15 kW, maar ze hebben een kritisch probleem: hoge stroom.
Bijvoorbeeld, stromen tussen 100 en 200 ampère zijn gebruikelijk tussen de batterij en de omvormer. Hoewel dit beheersbaar lijkt over korte afstanden met dikke kabels (zoals PV3 – 35mm² draad), leiden hoge stromen nog steeds tot inefficiënties en warmteontwikkeling. Hoewel 48-volt systemen het meest verspreid zijn, zijn ze niet zonder nadelen.
Het argument voor hoogspanningsbatterijen
Recentelijk winnen hoogspanningsbatterijsystemen aan populariteit. Merken zoals Huawei LUNA, GoodWE en Deye bieden nu energieopslagoplossingen aan met batterijspanningen variërend van 150 tot 900 volt. Deze trend weerspiegelt de evolutie van MPPT-controllers, die begonnen met het verhogen van stringspanningen voor betere efficiëntie.
Hogere spanning vermindert de stroom, wat resulteert in minder warmte en lager energieverlies. Dit verbetert op zijn beurt de algehele efficiëntie van de omvormer en het systeem als geheel. De voordelen zijn vooral duidelijk bij elektrische voertuigen (EV’s), die doorgaans werken met hoogspanningsbatterijen (300-550 volt) om aan de hoge vermogensvraag voor laden en ontladen te voldoen.
Wil je dieper ingaan op de relatie tussen EV’s en energieopslag voor thuis? Lees ons artikel over elektrische voertuigen als thuisenergieopslag .
Nadelen van hoogspanningsbatterijsystemen
Hoewel hoogspanningsbatterijen duidelijke voordelen bieden, hebben ze ook hun uitdagingen. De twee belangrijkste nadelen zijn:
Hoge kosten
Hoogspanningssystemen zijn bijna twee keer zo duur als laagspanningsalternatieven met dezelfde capaciteit. Bovendien vereisen ze vaak dat de batterij en de omvormer van dezelfde fabrikant zijn, wat de flexibiliteit beperkt.Technische complexiteit
Hoogspanningssystemen zijn moeilijker te onderhouden. Ze omvatten geavanceerdere Battery Management Systems (BMS), vereisen gespecialiseerde kennis en brengen grotere veiligheidsrisico’s met zich mee. Een goede opleiding en expertise zijn essentieel om deze systemen effectief te beheren en te onderhouden. Ben je benieuwd naar het belang van BMS bij het behoud van de gezondheid van batterijen? Lees onze gids over BMS voor LiFePO4-batterijen .
Vanwege deze problemen zijn hoogspanningssystemen momenteel vaker te vinden in de industriële sector dan in huishoudens.
Conclusie
Voorlopig werken veel thuisbatterijsystemen, inclusief het mijne, nog steeds op 48 volt. Naarmate hoogspanningstechnologieën betaalbaarder en toegankelijker worden, kunnen we de komende 10-15 jaar een verschuiving op de markt zien. Om vandaag het meeste uit je batterijsysteem te halen, of het nu laag- of hoogspanning is, is het begrijpen van de juiste instellingen van je omvormer cruciaal. Je kunt er meer over leren in onze gids over het optimaliseren van LiFePO4-batterijinstellingen voor omvormers .
Hoewel de adoptie van hoogspanningssystemen waarschijnlijk tijd zal kosten, maken de efficiëntiewinsten die ze bieden het een technologie om nauwlettend in de gaten te houden in de energieopslagmarkt.
