Avui's sistemes d'emmagatzematge d'energia, seleccionar el tipus de bateria adequat és crucial, especialment en aplicacions residencials, comercials i industrials. Tant si es tracta d'emmagatzemar energia de sistemes solars com d'alimentar vehicles elèctrics (VE), el voltatge de la bateria juga un paper important a l'hora de determinar el sistema.'eficiència, seguretat i cost. Les bateries d'alta tensió (AT) i baixa tensió (BT) són dues opcions comunes, cadascuna oferint avantatges i casos d'ús únics. Aleshores, a l'hora de construir o actualitzar el vostre sistema d'emmagatzematge d'energia, com trieu el millor tipus de bateria? En aquest article,'Analitzarem en profunditat les diferències entre les bateries d'alt voltatge i les de baix voltatge per ajudar-vos a prendre una decisió informada.

Què és una bateria d'alt voltatge (HV)?

En el context dels sistemes d'emmagatzematge d'energia, normalment definim un sistema de bateries amb una tensió nominal en el rang de 90V-1000V com a sistema d'alta tensió. Aquest tipus de sistema d'emmagatzematge d'energia s'utilitza sovint per a necessitats energètiques més grans, com ara l'emmagatzematge d'energia comercial i industrial, les estacions de càrrega de vehicles elèctrics, etc. Combinat amb un inversor híbrid trifàsic, pot gestionar càrregues d'alta potència i proporcionar una major eficiència i rendiment en sistemes que requereixen grans quantitats d'energia de sortida durant un llarg període de temps.

Pàgina relacionada: Veure bateries d'alt voltatge BSLBATT

Quins són els avantatges de les bateries d'alt voltatge?

Major eficiència de transmissió

Un dels avantatges de les bateries d'alt voltatge és la millora de l'eficiència de transferència d'energia del sistema d'emmagatzematge. En aplicacions on la demanda d'energia és més gran, l'augment del voltatge significa que el sistema d'emmagatzematge requereix menys corrent per subministrar la mateixa quantitat de potència, cosa que redueix la quantitat de calor generada pel funcionament del sistema de bateries i evita pèrdues d'energia innecessàries. Aquest augment de l'eficiència és particularment important per als sistemes d'emmagatzematge d'energia de més de 100 kWh.

Major escalabilitat 

Els sistemes de bateries d'alta tensió també són escalables, però normalment es basen en capacitats de bateria més grans, que van des dels 15 kWh fins als 200 kWh per a un sol paquet de bateries, cosa que els converteix en l'opció preferida per a petits fabricants, parcs solars, energia comunitària, microxarxes i més.

Mida i cost del cable reduïts

A causa de l'augment de voltatge, la mateixa quantitat de potència produeix menys corrent, de manera que els sistemes de bateries d'alt voltatge no necessiten fer més dissipadors i, per tant, només necessiten utilitzar cables de mida més petita, cosa que estalvia costos de material i redueix considerablement la complexitat de la instal·lació.

Millor rendiment en aplicacions d'alta potència

En estacions de càrrega de vehicles elèctrics, fabricants industrials i aplicacions d'emmagatzematge d'energia a escala de xarxa, que sovint impliquen sortides d'alta potència, els sistemes de bateries d'alt voltatge són molt bons per gestionar grans sobretensions, cosa que pot millorar considerablement l'estabilitat i la fiabilitat del consum d'energia d'una organització, protegint així les càrregues crítiques, millorant l'eficiència i reduint els costos.

Desavantatges dels sistemes de bateries d'alt voltatge

Per descomptat, tot té dues cares i els sistemes de bateries d'alt voltatge tenen els seus propis inconvenients:

Riscos de seguretat

El desavantatge més gran dels sistemes de bateries d'alta tensió és l'augment del risc del sistema. Quan feu funcionar i instal·leu un sistema de bateries d'alta tensió, heu d'estar preparats per portar roba aïllant i protectora per evitar el risc de descàrrega d'alta tensió.

CONSELLS: Els sistemes de bateries d'alt voltatge requereixen procediments de seguretat més estrictes, com ara protecció de circuits especialitzada, eines aïllades i tècnics d'instal·lació i manteniment formats.

Costos inicials més elevats

Tot i que els sistemes d'emmagatzematge d'energia d'alt voltatge milloren l'eficiència de la bateria i de la conversió d'energia, la complexitat dels components del sistema (equips de seguretat addicionals i funcions de protecció) augmenta els costos d'inversió inicials. Cada sistema d'alt voltatge té la seva pròpia caixa d'alt voltatge amb una arquitectura mestre-esclau per a l'adquisició i el control de dades de la bateria, mentre que els sistemes de bateries de baix voltatge no tenen una caixa d'alt voltatge.

Què és una bateria de baix voltatge?

En aplicacions d'emmagatzematge d'energia, les bateries que normalment funcionen a 12V – 60V s'anomenen bateries de baixa tensió i s'utilitzen habitualment en solucions solars fora de la xarxa, com ara bateries de vehicles recreatius, emmagatzematge d'energia residencial, estacions base de telecomunicacions i SAI. Els sistemes de bateries que s'utilitzen habitualment per a l'emmagatzematge d'energia residencial solen ser de 48V o 51,2 V. Quan s'amplia la capacitat amb un sistema de bateries de baixa tensió, les bateries només es poden connectar en paral·lel entre si, de manera que la tensió del sistema no canvia. Les bateries de baixa tensió s'utilitzen sovint quan la seguretat, la facilitat d'instal·lació i l'assequibilitat són consideracions clau, especialment en sistemes que no requereixen una gran quantitat de potència de sortida sostinguda.

Pàgina relacionada: Veure bateries de baixa tensió BSLBATT

Avantatges de les bateries de baixa tensió

Seguretat millorada

La seguretat sovint és una de les principals consideracions per als propietaris a l'hora d'escollir un sistema d'emmagatzematge d'energia, i els sistemes de bateries de baix voltatge es prefereixen per la seva seguretat inherent. Els nivells de baix voltatge són eficaços per reduir el risc de la bateria, tant durant la instal·lació, l'ús i el manteniment, i per tant han fet que les bateries de baix voltatge siguin el tipus de bateria més comú i utilitzat amb freqüència per a aplicacions d'emmagatzematge d'energia domèstica.

Economia superior

Les bateries de baixa tensió són més rendibles a causa dels seus requisits BMS més baixos i de la tecnologia més madura, cosa que les fa menys cares. De la mateixa manera, el disseny i la instal·lació del sistema de bateries de baixa tensió són més senzills i els requisits d'instal·lació són més baixos, de manera que els instal·ladors poden lliurar més ràpidament i estalviar en costos d'instal·lació.

Apte per a l'emmagatzematge d'energia a petita escala

Per als propietaris de cases amb panells solars a la teulada o empreses que necessiten energia de reserva per a sistemes crítics, les bateries de baixa tensió són una solució d'emmagatzematge d'energia fiable i eficient. La capacitat d'emmagatzemar l'excés d'energia solar durant el dia i utilitzar-la durant les hores punta o els talls de corrent és un avantatge important, que permet als usuaris estalviar costos d'energia i reduir la dependència de la xarxa.

Desavantatges dels sistemes de bateries de baixa tensió

Menor eficiència

L'eficiència de la transferència d'energia és generalment inferior a la dels sistemes de bateries d'alt voltatge a causa del corrent més elevat necessari per subministrar la mateixa quantitat d'energia, cosa que provoca temperatures més elevades als cables i connexions, així com a les cel·les internes, cosa que provoca pèrdues d'energia innecessàries.

Costos d'expansió més elevats

Els sistemes de bateries de baixa tensió s'expandeixen mitjançant la connexió en paral·lel, de manera que la tensió del sistema es manté igual, però el corrent es multiplica. Per tant, en instal·lacions múltiples en paral·lel es necessiten cables més gruixuts per gestionar els corrents més alts, cosa que comporta uns costos de material més elevats, i com més en paral·lel sigui el sistema, més complexa serà la instal·lació. Generalment, si es connecten més de 2 bateries en paral·lel, recomanem als clients que utilitzin una barra col·lectora o una caixa col·lectora per a la instal·lació. 

Escalabilitat limitada

Els sistemes de bateries de baix voltatge tenen una escalabilitat limitada, ja que amb l'augment de les bateries, l'eficiència del sistema serà cada cop menor, i la informació entre les bateries recopilarà una gran quantitat de dades, el processament també serà més lent. Per tant, per a sistemes d'emmagatzematge d'energia més grans, es recomana utilitzar sistemes de bateries d'alt voltatge per ser més fiables.

Diferència entre bateries d'alta tensió i baix voltatge

Comparació de dades de bateries d'alta i baixa tensió

Imatge
Tipus	B-LFEP48-100E	Matchbox HVS
Voltatge nominal (V)	51.2	409.6
Capacitat nominal (Wh)	20.48	21.29
Dimensió (mm) (A * A * P)	538*483(442)*544	665*370*725
Pes (kg)	192	222
Velocitat. Corrent de càrrega	200A	26A
Velocitat. Corrent de descàrrega	400A	26A
Corrent de càrrega màxim	320A	52A
Corrent de descàrrega màxim	480A	52A

Quin és el millor per a les vostres necessitats d'emmagatzematge d'energia?

Tant els sistemes de bateries d'alt voltatge com els de baix voltatge tenen els seus propis avantatges, i hi ha una sèrie de factors principals a tenir en compte a l'hora de triar el vostre sistema d'emmagatzematge d'energia, com ara les necessitats energètiques, el pressupost i les consideracions de seguretat.

Tanmateix, si tot just comenceu amb diferents aplicacions, us recomanem que feu la vostra elecció d'acord amb el següent:

Sistemes de bateries de baixa tensió:

• Emmagatzematge solar residencial: emmagatzema energia durant el dia per al seu ús en períodes de demanda màxima o a la nit.
• Energia de reserva d'emergència: Manté els electrodomèstics i equips essencials en funcionament durant talls de corrent o baixades de tensió.

Sistemes de bateries d'alt voltatge:

• Emmagatzematge d'energia comercial: Ideal per a empreses amb grans panells solars, parcs eòlics o altres projectes d'energia renovable.
• Infraestructura per a vehicles elèctrics (VE): Les bateries d'alt voltatge són ideals per alimentar estacions de càrrega o flotes de vehicles elèctrics.
• Emmagatzematge a nivell de xarxa: Les companyies elèctriques i els proveïdors de serveis energètics sovint depenen de sistemes d'alta tensió per gestionar grans fluxos d'energia i garantir l'estabilitat de la xarxa.

En resum, considereu l'elecció d'una bateria d'emmagatzematge d'energia d'alt voltatge per a llars amb un gran nombre de persones, càrregues d'alta potència i altes demandes de temps de càrrega, i viceversa per a bateries d'emmagatzematge de baix voltatge. Si avalueu acuradament les vostres necessitats d'emmagatzematge d'energia, ja sigui un sistema solar domèstic o una gran instal·lació comercial, podeu triar una bateria que s'adapti als vostres objectius, garantint l'eficiència i la fiabilitat a llarg termini.