In der heutigen's EnergiespeichersystemeDie Wahl des richtigen Batterietyps ist entscheidend, insbesondere in Wohn-, Gewerbe- und Industrieanwendungen. Ob zur Speicherung von Strom aus Solaranlagen oder zum Antrieb von Elektrofahrzeugen (EVs), die Batteriespannung spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Systems'Effizienz, Sicherheit und Kosten. Hochvolt- (HV) und Niedervolt- (LV) Batterien sind zwei gängige Optionen, die jeweils einzigartige Vorteile und Anwendungsfälle bieten. Wie wählen Sie also beim Bau oder der Modernisierung Ihres Energiespeichersystems den besten Batterietyp aus? In diesem Artikel erklären wir'Wir werden uns eingehend mit den Unterschieden zwischen Hochspannungs- und Niederspannungsbatterien befassen, um Ihnen eine fundierte Entscheidung zu ermöglichen.

Was ist eine Hochspannungsbatterie (HV)?

Im Kontext von Energiespeichersystemen definieren wir üblicherweise ein Batteriesystem mit einer Nennspannung im Bereich von 90 V bis 1000 V als Hochspannungssystem. Diese Art von Energiespeichersystem wird häufig für größere Energiebedarfe eingesetzt, beispielsweise für gewerbliche und industrielle Energiespeicherung, Ladestationen für Elektrofahrzeuge usw. In Kombination mit einem dreiphasigen Hybridwechselrichter kann es hohe Leistungslasten bewältigen und bietet höhere Effizienz und Leistung in Systemen, die über einen langen Zeitraum große Energiemengen benötigen.

Verwandte Seite: BSLBATT-Hochspannungsbatterien anzeigen

Was sind die Vorteile von Hochvoltbatterien?

Höhere Übertragungseffizienz

Ein Vorteil von Hochvoltbatterien ist die verbesserte Energieübertragungseffizienz des Speichersystems. Bei Anwendungen mit höherem Energiebedarf bedeutet die höhere Spannung, dass das Speichersystem weniger Strom benötigt, um die gleiche Leistung zu liefern. Dies reduziert die Wärmeentwicklung im Batteriebetrieb und vermeidet unnötige Energieverluste. Diese Effizienzsteigerung ist besonders wichtig für Energiespeichersysteme über 100 kWh.

Höhere Skalierbarkeit 

Hochspannungsbatteriesysteme sind ebenfalls skalierbar, basieren jedoch normalerweise auf größeren Batteriekapazitäten im Bereich von 15 kWh bis 200 kWh für einen einzelnen Batteriesatz, was sie zur bevorzugten Wahl für kleine Hersteller, Solarparks, kommunale Stromversorger, Mikronetze und mehr macht.

Reduzierte Kabelgröße und -kosten

Durch die Spannungserhöhung wird bei gleicher Leistung weniger Strom erzeugt, so dass bei Hochspannungsbatteriesystemen keine größeren Senken erforderlich sind und daher nur Kabel mit kleinerem Querschnitt verwendet werden können, was Materialkosten spart und die Komplexität der Installation erheblich reduziert.

Bessere Leistung bei Hochleistungsanwendungen

In Ladestationen für Elektrofahrzeuge, bei industriellen Herstellern und in Energiespeicheranwendungen im Netzmaßstab, bei denen es oft um hohe Leistungsabgaben geht, können Hochspannungsbatteriesysteme große Spannungsspitzen sehr gut bewältigen, was die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromverbrauchs eines Unternehmens erheblich verbessern und so kritische Lasten schützen, die Effizienz verbessern und Kosten senken kann.

Nachteile von Hochvolt-Batteriesystemen

Natürlich hat alles zwei Seiten und Hochvoltbatteriesysteme haben ihre eigenen Nachteile:

Sicherheitsrisiken

Der größte Nachteil von Hochvoltbatteriesystemen ist das erhöhte Risiko des Systems. Beim Betrieb und der Installation eines Hochvoltbatteriesystems müssen Sie darauf vorbereitet sein, isolierende und schützende Kleidung zu tragen, um das Risiko eines Hochspannungsschlags zu vermeiden.

TIPPS: Hochspannungsbatteriesysteme erfordern strengere Sicherheitsverfahren, darunter speziellen Stromkreisschutz, isolierte Werkzeuge und geschulte Installations- und Wartungstechniker.

Höhere Vorlaufkosten

Hochvolt-Energiespeichersysteme steigern zwar die Batterie- und Energieumwandlungseffizienz, die Komplexität der Systemkomponenten (zusätzliche Sicherheitsausrüstung und Schutzfunktionen) erhöht jedoch die Investitionskosten. Jedes Hochvoltsystem verfügt über eine eigene Hochvoltbox mit Master-Slave-Architektur zur Batteriedatenerfassung und -steuerung. Niedervolt-Batteriesysteme hingegen verfügen nicht über eine Hochvoltbox.

Was ist eine Niedervoltbatterie?

In der Energiespeicherung werden Batterien, die typischerweise mit 12 V bis 60 V betrieben werden, als Niedervoltbatterien bezeichnet. Sie kommen häufig in netzunabhängigen Solarlösungen wie Wohnmobilbatterien, Energiespeichern für Privathaushalte, Telekommunikationsbasisstationen und USVs zum Einsatz. Gängige Batteriesysteme für die Energiespeicherung in Privathaushalten haben typischerweise eine Spannung von 48 V oder 51,2 V. Bei der Kapazitätserweiterung mit einem Niedervoltbatteriesystem können die Batterien nur parallel geschaltet werden, sodass sich die Systemspannung nicht ändert. Niedervoltbatterien werden häufig dort eingesetzt, wo Sicherheit, einfache Installation und Wirtschaftlichkeit im Vordergrund stehen, insbesondere in Systemen, die keine hohe Dauerleistung benötigen.

Verwandte Seite: BSLBATT-Niederspannungsbatterien anzeigen

Vorteile von Niederspannungsbatterien

Verbesserte Sicherheit

Sicherheit ist für Hausbesitzer oft ein wichtiges Kriterium bei der Wahl eines Energiespeichersystems. Niederspannungsbatteriesysteme werden aufgrund ihrer hohen Sicherheit bevorzugt. Niederspannungsniveaus reduzieren effektiv das Batterierisiko sowohl bei Installation, Nutzung als auch bei Wartung. Daher sind Niederspannungsbatterien der am häufigsten verwendete Batterietyp für die Energiespeicherung im Haushalt.

Höhere Wirtschaftlichkeit

Niedervoltbatterien sind aufgrund ihres geringeren BMS-Bedarfs und ihrer ausgereifteren Technologie kostengünstiger. Auch die Systemauslegung und Installation von Niedervoltbatterien ist einfacher und die Installationsanforderungen geringer. Installateure können daher schneller liefern und Installationskosten sparen.

Geeignet für die Energiespeicherung im kleinen Maßstab

Für Hausbesitzer mit Solaranlagen auf dem Dach oder Unternehmen, die Notstrom für kritische Systeme benötigen, sind Niederspannungsbatterien eine zuverlässige und effiziente Energiespeicherlösung. Die Möglichkeit, überschüssige Solarenergie tagsüber zu speichern und in Spitzenzeiten oder bei Stromausfällen zu nutzen, ist ein großer Vorteil. Dadurch sparen Nutzer Energiekosten und reduzieren die Abhängigkeit vom Stromnetz.

Nachteile von Niedervolt-Batteriesystemen

Geringere Effizienz

Die Effizienz der Energieübertragung ist im Allgemeinen geringer als bei Hochvolt-Batteriesystemen, da zur Bereitstellung der gleichen Leistung ein höherer Strom erforderlich ist. Dies führt zu höheren Temperaturen in den Kabeln und Anschlüssen sowie in den inneren Zellen und damit zu unnötigem Energieverlust.

Höhere Expansionskosten

Niederspannungsbatteriesysteme werden durch Parallelschaltung erweitert. Die Systemspannung bleibt dabei gleich, der Strom erhöht sich jedoch um ein Vielfaches. Bei Mehrfachparallelschaltungen sind daher dickere Kabel für die höheren Ströme erforderlich, was zu höheren Materialkosten führt. Je mehr parallel geschaltete Systeme vorhanden sind, desto komplexer wird die Installation. Generell empfehlen wir bei mehr als zwei parallel geschalteten Batterien die Verwendung von Sammelschienen oder Sammelkästen für die Installation. 

Eingeschränkte Skalierbarkeit

Niedervolt-Batteriesysteme sind nur begrenzt skalierbar, da mit zunehmender Anzahl an Batterien die Effizienz des Systems sinkt und die zwischen den Batterien zu erfassenden Datenmengen langsamer verarbeitet werden. Daher empfiehlt sich für größere Energiespeichersysteme der Einsatz von Hochvolt-Batteriesystemen, um eine höhere Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Unterschied zwischen Hochspannungs- und Niederspannungsbatterien

Vergleich der HV- und LV-Batteriedaten

Bild
Typ	B-LFEP48-100E	Streichholzschachtel HVS
Nennspannung (V)	51,2	409,6
Nennkapazität (Wh)	20,48	21.29
Abmessungen (mm) (B*H*T)	538*483(442)*544	665*370*725
Gewicht (kg)	192	222
Rate. Ladestrom	200A	26A
Rate. Entladestrom	400A	26A
Max. Ladestrom	320A	52A
Max. Entladestrom	480A	52A

Welches ist für Ihren Energiespeicherbedarf am besten geeignet?

Sowohl Hochspannungs- als auch Niederspannungsbatteriesysteme haben ihre eigenen besonderen Vorteile und es gibt eine Reihe von Hauptfaktoren, die Sie bei der Auswahl Ihres Energiespeichersystems berücksichtigen müssen, darunter Energiebedarf, Budget und Sicherheitsaspekte.

Wenn Sie jedoch gerade erst mit verschiedenen Anwendungen beginnen, empfehlen wir Ihnen, Ihre Auswahl wie folgt zu treffen:

Niedervolt-Batteriesysteme:

• Solarspeicher für Privathaushalte: Speicherung von Strom tagsüber zur Nutzung während Spitzenlastzeiten oder nachts.
• Notstromversorgung: Hält wichtige Geräte und Ausrüstungen bei Stromausfällen oder Spannungseinbrüchen am Laufen.

Hochvolt-Batteriesysteme:

• Kommerzielle Energiespeicherung: Ideal für Unternehmen mit großen Solaranlagen, Windparks oder anderen Projekten im Bereich erneuerbare Energien.
• Infrastruktur für Elektrofahrzeuge (EV): Hochspannungsbatterien eignen sich ideal für die Stromversorgung von Ladestationen oder Flotten für Elektrofahrzeuge.
• Speicherung auf Netzebene: Versorgungsunternehmen und Energiedienstleister verlassen sich häufig auf Hochspannungssysteme, um große Energieflüsse zu bewältigen und die Netzstabilität zu gewährleisten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass für Haushalte mit vielen Menschen, hoher Stromlast und hohen Anforderungen an die Ladezeit ein Hochspannungsspeicher infrage kommt. Umgekehrt empfiehlt sich ein Niederspannungsspeicher. Durch sorgfältige Bewertung Ihres Energiespeicherbedarfs – sei es eine private Solaranlage oder eine große gewerbliche Anlage – können Sie einen Speicher wählen, der Ihren Zielen entspricht und langfristige Effizienz und Zuverlässigkeit gewährleistet.