Wprowadzenie
W systemach prądu stałego (DC) moc oblicza się, mnożąc prąd i napięcie. Im wyższy prąd, tym większe straty energii podczas transportu. Z tego powodu wiele systemów magazynowania energii solarnej oraz systemów zasilania awaryjnego (UPS) często korzysta z akumulatorów o napięciu 48 woltów. Akumulatory te, sięgające do 58,4 wolta, mogą dostarczać znaczną moc, od 5 do 15 kW, ale mają istotny problem – wysoki prąd.
Na przykład, prądy rzędu 100–200 amperów są powszechne między akumulatorem a inwerterem. Choć na krótkich odcinkach można je zrealizować za pomocą grubych kabli (takich jak przewód PV3 – 35 mm²), wysoki prąd nadal prowadzi do strat energii i generowania ciepła. Choć systemy 48-woltowe są najpowszechniejsze, nie są one pozbawione wad.
Zalety Akumulatorów Wysokiego Napięcia
Ostatnio coraz większą popularność zyskują systemy akumulatorów wysokiego napięcia. Marki takie jak Huawei LUNA, GoodWE i Deye oferują obecnie rozwiązania do magazynowania energii z napięciami akumulatorów od 150 do 900 woltów. Trend ten nawiązuje do ewolucji kontrolerów MPPT, które zaczęły zwiększać napięcia szeregów dla lepszej wydajności.
Wyższe napięcie zmniejsza prąd, co przekłada się na mniejsze straty energii i niższe generowanie ciepła. To z kolei poprawia ogólną wydajność inwertera oraz całego systemu. Korzyści te są szczególnie widoczne, jeśli spojrzeć na pojazdy elektryczne (EV), które zwykle działają na akumulatorach wysokiego napięcia (300-550 woltów), aby sprostać dużym wymaganiom mocy przy ładowaniu i rozładowywaniu.
Aby zgłębić związek między pojazdami elektrycznymi a magazynowaniem energii domowej, sprawdź nasz artykuł o pojazdach elektrycznych jako magazynach energii domowej .
Wady Systemów Akumulatorów Wysokiego Napięcia
Mimo wyraźnych zalet akumulatory wysokiego napięcia mają swoje wyzwania. Dwie główne wady to:
Wysoki Koszt
Systemy wysokiego napięcia są prawie dwukrotnie droższe od alternatyw o niskim napięciu o tej samej pojemności. Dodatkowo często wymagają, aby akumulator i inwerter pochodziły od tego samego producenta, co ogranicza elastyczność.Złożoność Techniczna
Systemy wysokiego napięcia są trudniejsze do serwisowania. Wymagają bardziej zaawansowanych systemów zarządzania akumulatorami (BMS), specjalistycznej wiedzy i stanowią większe ryzyko dla bezpieczeństwa. Odpowiednie szkolenie i kompetencje są kluczowe, aby skutecznie obsługiwać i utrzymywać te systemy. Jeśli jesteś ciekawy znaczenia BMS dla utrzymania zdrowia akumulatora, sprawdź nasz przewodnik o BMS dla akumulatorów LiFePO4 .
Z powodu tych problemów systemy wysokiego napięcia są obecnie częściej stosowane w sektorze przemysłowym niż w instalacjach domowych.
Podsumowanie
Obecnie wiele systemów akumulatorów domowych, w tym mój, nadal działa na 48 woltach. Jednak wraz ze spadkiem cen i łatwiejszą dostępnością technologii wysokiego napięcia, możemy spodziewać się zmiany na rynku w ciągu najbliższych 10-15 lat. Aby maksymalnie wykorzystać swój system akumulatorów już teraz, niezależnie od tego, czy jest to system o niskim czy wysokim napięciu, kluczowe jest zrozumienie odpowiednich ustawień inwertera. Dowiedz się więcej w naszym przewodniku o optymalizacji ustawień akumulatorów LiFePO4 dla inwerterów .
Choć wdrożenie systemów wysokiego napięcia zajmie prawdopodobnie trochę czasu, korzyści wydajnościowe, jakie oferują, czynią je technologią wartą uwagi na rynku magazynowania energii.
