บทนำ
ในระบบกระแสตรง (DC) พลังงานคำนวณโดยการคูณกระแสกับแรงดัน ยิ่งกระแสสูงเท่าไหร่ การสูญเสียพลังงานระหว่างการขนส่งก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ระบบเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และระบบจ่ายไฟฟ้าไม่หยุด (UPS) มากมายจึงมักใช้แบตเตอรี่แรงดัน 48 โวลต์ แบตเตอรี่เหล่านี้มีแรงดันสูงสุดถึง 58.4 โวลต์ สามารถจ่ายพลังงานได้อย่างมีนัยสำคัญ ตั้งแต่ 5 ถึง 15 กิโลวัตต์ แต่มีปัญหาใหญ่ที่ต้องเผชิญ—กระแสไฟฟ้าสูง
ตัวอย่างเช่น กระแสไฟฟ้าที่ประจุระหว่างแบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์อยู่ระหว่าง 100 ถึง 200 แอมป์เป็นเรื่องปกติ แม้ว่านี่อาจดูเหมือนสามารถจัดการได้ในระยะทางสั้นๆ แต่ด้วยสายไฟที่หนา (เช่น สาย PV3 ขนาด 35mm²) กระแสไฟฟ้าสูงยังคงนำไปสู่อัตราการสูญเสียพลังงานและการเกิดความร้อน แม้ว่า ระบบ 48 โวลต์จะเป็นที่นิยมมากที่สุด แต่ก็ไม่ปราศจากข้อเสีย
ข้อดีของแบตเตอรี่แรงดันสูง
ในช่วงหลัง แบตเตอรี่แรงดันสูงได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น แบรนด์อย่าง Huawei LUNA, GoodWE, และ Deye ได้เสนอวิธีการเก็บพลังงานด้วยแบตเตอรี่แรงดันตั้งแต่ 150 ถึง 900 โวลต์ แนวโน้มนี้สะท้อนให้เห็นถึงการพัฒนาของตัวควบคุม MPPT ซึ่งเริ่มเพิ่มแรงดันของสายไฟเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
แรงดันที่สูงขึ้นช่วยลดกระแส ซึ่งส่งผลให้มีความร้อนน้อยลงและการสูญเสียพลังงานที่ลดลง และช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพรวมของอินเวอร์เตอร์และระบบโดยรวม ข้อดีเหล่านี้มีความชัดเจนโดยเฉพาะเมื่อพิจารณายานยนต์ไฟฟ้า (EVs) ซึ่งมักทำงานด้วยแบตเตอรี่แรงดันสูง (300-550 โวลต์) เพื่อรองรับความต้องการพลังงานสูงในการชาร์จและการใช้งาน
หากต้องการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่าง EVs และการเก็บพลังงานในบ้าน โปรดดูบทความของเราเกี่ยวกับ ยานยนต์ไฟฟ้าเป็นการเก็บพลังงานในบ้าน
ข้อเสียของระบบแบตเตอรี่แรงดันสูง
แม้ว่าแบตเตอรี่แรงดันสูงจะมีข้อดีที่ชัดเจน แต่ก็ไม่ปราศจากความท้าทาย สองข้อหลักคือ:
ค่าใช้จ่ายสูง
ระบบแรงดันสูงมีราคาเกือบสองเท่าของทางเลือกแรงดันต่ำที่มีความจุเดียวกัน นอกจากนี้ยังต้องให้แบตเตอรี่และอินเวอร์เตอร์มาจากผู้ผลิตเดียวกัน ซึ่งจำกัดความยืดหยุ่นความซับซ้อนทางเทคนิค
ระบบแรงดันสูงมีความซับซ้อนในการบริการมากกว่า ต้องใช้ระบบบริหารจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ต้องการความรู้เฉพาะทาง และมีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยมากกว่า การฝึกอบรมและความเชี่ยวชาญที่เหมาะสมมีความสำคัญต่อการบำรุงรักษาและการใช้งานระบบเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ หากคุณสนใจเกี่ยวกับความสำคัญของ BMS ในการรักษาสุขภาพแบตเตอรี่ โปรดดูคำแนะนำของเราเกี่ยวกับ BMS สำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4
เนื่องจากปัญหาเหล่านี้ ระบบแรงดันสูงจึงพบมากขึ้นในภาคอุตสาหกรรมมากกว่าการติดตั้งในที่อยู่อาศัย
บทสรุป
ในตอนนี้ ระบบแบตเตอรี่ในบ้านหลายระบบ รวมถึงของฉัน ยังคงทำงานที่แรงดัน 48 โวลต์ อย่างไรก็ตาม เมื่อเทคโนโลยีแรงดันสูงมีราคาถูกและเข้าถึงได้มากขึ้น เราอาจเห็นการเปลี่ยนแปลงในตลาดในอีก 10-15 ปีข้างหน้า เพื่อให้ใช้ประโยชน์สูงสุดจากระบบแบตเตอรี่ของคุณในวันนี้ ไม่ว่าจะเป็นแรงดันต่ำหรือแรงดันสูง ความเข้าใจในตั้งค่าของอินเวอร์เตอร์เป็นสิ่งสำคัญ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมในคำแนะนำของเราเกี่ยวกับ การปรับแต่งการตั้งค่าแบตเตอรี่ LiFePO4 สำหรับอินเวอร์เตอร์
แม้ว่าการนำระบบแรงดันสูงมาใช้อาจใช้เวลา แต่การเพิ่มประสิทธิภาพที่พวกเขานำเสนอก็ทำให้พวกเขาเป็นเทคโนโลยีที่ควรจับตามองในตลาดการเก็บพลังงาน.
