Giriş
Doğru akım (DC) sistemlerinde güç, akım ve voltajın çarpımıyla hesaplanır. Akım ne kadar yüksekse, enerji taşınırken yaşanan kayıplar da o kadar fazla olur. Bu nedenle, birçok güneş enerjisi depolama sistemi ve kesintisiz güç kaynağı (UPS) sistemi genellikle 48 voltluk bataryalar kullanır. Bu bataryalar, 58,4 volta kadar çıkabilen voltajlarla 5 ila 15 kW arasında önemli güç sağlayabilir, ancak kritik bir sorunla karşılaşırlar: yüksek akım.
Örneğin, batarya ile invertör arasındaki akımlar 100 ila 200 amper arasında yaygındır. Bu, kısa mesafelerde kalın kablolarla (örneğin PV3 – 35mm² kablo gibi) yönetilebilir görünse de yüksek akım yine de verimsizliklere ve ısı oluşumuna yol açar. 48 volt sistemler en yaygın olanlardır, ancak tamamen sorunsuz değildirler.
Yüksek Voltajlı Bataryaların Avantajları
Son dönemde yüksek voltajlı batarya sistemleri ilgi görmeye başladı. Huawei LUNA, GoodWE ve Deye gibi markalar, 150 ila 900 volt arasında değişen batarya voltajlarına sahip enerji depolama çözümleri sunmaya başladı. Bu trend, MPPT kontrol cihazlarının daha yüksek verimlilik için dizi voltajlarını artırmaya başlamasıyla paralel ilerliyor.
Daha yüksek voltaj, daha düşük akım anlamına gelir, bu da daha az ısı ve daha düşük enerji kaybı demektir. Bu da genel olarak invertörün ve sistemin verimliliğini artırır. Elektrikli araçları (EV) düşündüğümüzde, yüksek güç talebini karşılamak için genellikle yüksek voltajlı bataryalarla (300-550 volt) çalıştıkları için avantajlar daha belirgin hale gelir.
EV’ler ve ev enerjisi depolama arasındaki ilişki hakkında daha fazla bilgi edinmek için elektrikli araçlar ile ev enerjisi depolama makalemize göz atın.
Yüksek Voltajlı Batarya Sistemlerinin Dezavantajları
Yüksek voltajlı bataryalar belirgin avantajlar sunsa da bazı zorlukları da beraberinde getirir. İki ana dezavantajı şunlardır:
Yüksek Maliyet
Yüksek voltajlı sistemler, aynı kapasitedeki düşük voltajlı alternatiflerinden neredeyse iki kat daha pahalıdır. Ayrıca, çoğu zaman batarya ve invertörün aynı üreticiden olması gerekir, bu da esnekliği sınırlar.Teknik Karmaşıklık
Yüksek voltajlı sistemlerin bakımı daha zordur. Daha gelişmiş Batarya Yönetim Sistemleri (BMS) gerektirir, özel bilgi gerektirir ve daha fazla güvenlik riski taşır. Bu sistemlerin etkin bir şekilde bakımını yapmak ve çalıştırmak için uygun eğitim ve uzmanlık şarttır. BMS’nin batarya sağlığını korumadaki önemi hakkında daha fazla bilgi edinmek için LiFePO4 bataryalar için BMS rehberi makalemize göz atabilirsiniz.
Bu sebeplerle, yüksek voltajlı sistemler şu anda daha çok endüstriyel sektörde tercih edilmekte olup, konutlarda nadiren kullanılmaktadır.
Sonuç
Şu anda, benim de dahil olduğum birçok ev batarya sistemi hala 48 volt ile çalışıyor. Ancak, yüksek voltajlı teknolojiler daha erişilebilir ve uygun fiyatlı hale geldikçe, önümüzdeki 10-15 yıl içinde piyasada bir değişim görebiliriz. Bugün batarya sisteminizden en iyi şekilde yararlanmak için, ister düşük ister yüksek voltajlı olsun, doğru invertör ayarlarını anlamak önemlidir. LiFePO4 bataryalar için invertör ayarlarını optimize etme rehberimizde daha fazla bilgi edinebilirsiniz.
Yüksek voltajlı sistemlerin benimsenmesi zaman alacak gibi görünse de sundukları verimlilik artışları, onları enerji depolama pazarında dikkatle izlenmesi gereken bir teknoloji haline getiriyor.