Dzisiaj's systemy magazynowania energii, wybór odpowiedniego typu akumulatora jest kluczowy, szczególnie w zastosowaniach mieszkaniowych, komercyjnych i przemysłowych. Niezależnie od tego, czy chodzi o magazynowanie energii z systemów solarnych, czy zasilanie pojazdów elektrycznych (EV), napięcie akumulatora odgrywa znaczącą rolę w określaniu systemu'wydajność, bezpieczeństwo i koszt. Akumulatory wysokiego napięcia (HV) i niskiego napięcia (LV) to dwie powszechne opcje, z których każda oferuje unikalne zalety i przypadki użycia. Więc kiedy budujesz lub modernizujesz swój system magazynowania energii, jak wybrać najlepszy typ akumulatora? W tym artykule'Przyjrzymy się szczegółowo różnicom pomiędzy akumulatorami wysokiego i niskiego napięcia, aby pomóc Ci podjąć świadomą decyzję.

Czym jest akumulator wysokiego napięcia (HV)?

W kontekście systemów magazynowania energii zazwyczaj definiujemy system baterii o napięciu znamionowym w zakresie 90 V–1000 V jako system wysokiego napięcia. Ten typ systemu magazynowania energii jest często używany do większych potrzeb energetycznych, takich jak komercyjne i przemysłowe magazynowanie energii, stacje ładowania pojazdów elektrycznych itp. W połączeniu z trójfazowym falownikiem hybrydowym może obsługiwać obciążenia o dużej mocy i zapewniać wyższą wydajność i osiągi w systemach, które wymagają dużych ilości energii wyjściowej przez długi okres czasu.

Powiązana strona: Zobacz akumulatory wysokiego napięcia BSLBATT

Jakie są zalety akumulatorów wysokonapięciowych?

Wyższa wydajność transmisji

Jedną z zalet akumulatorów wysokonapięciowych jest zwiększona wydajność transferu energii w systemie magazynowania. W zastosowaniach, w których zapotrzebowanie na energię jest większe, zwiększone napięcie oznacza, że ​​system magazynowania wymaga mniejszego prądu, aby dostarczyć taką samą ilość mocy, co zmniejsza ilość ciepła wytwarzanego przez działanie systemu akumulatorów i zapobiega niepotrzebnej utracie energii. Ten wzrost wydajności jest szczególnie ważny w przypadku systemów magazynowania energii przekraczających 100 kWh.

Większa skalowalność 

Systemy akumulatorów wysokiego napięcia są również skalowalne, ale zwykle opierają się na większych pojemnościach akumulatorów, od 15 kWh do 200 kWh dla pojedynczego zestawu akumulatorów, co czyni je preferowanym wyborem dla małych producentów, farm słonecznych, elektrowni społecznościowych, mikrosieci i innych.

Zmniejszony rozmiar i koszt kabla

W wyniku wzrostu napięcia ta sama ilość energii wytwarza mniej prądu, więc systemy akumulatorów wysokiego napięcia nie muszą wykonywać większej liczby odbiorników i w związku z tym można stosować jedynie kable o mniejszym przekroju, co pozwala zaoszczędzić na kosztach materiałów i znacznie upraszcza instalację.

Lepsza wydajność w zastosowaniach o dużej mocy

W stacjach ładowania pojazdów elektrycznych, u producentów przemysłowych i w zastosowaniach magazynowania energii w sieciach energetycznych, które często wiążą się z dużą mocą wyjściową, systemy akumulatorów wysokiego napięcia doskonale radzą sobie z dużymi skokami napięcia, co może znacznie poprawić stabilność i niezawodność zużycia energii przez organizację, chroniąc w ten sposób krytyczne obciążenia, zwiększając wydajność i obniżając koszty.

Wady systemów akumulatorów wysokiego napięcia

Oczywiście wszystko ma dwie strony, a systemy akumulatorów wysokiego napięcia mają swoje wady:

Zagrożenia bezpieczeństwa

Największą wadą systemów akumulatorów wysokiego napięcia jest zwiększone ryzyko systemu. Podczas obsługi i instalacji systemu akumulatorów wysokiego napięcia należy być przygotowanym na noszenie odzieży izolacyjnej i ochronnej, aby uniknąć ryzyka porażenia wysokim napięciem.

WSKAZÓWKI: Systemy akumulatorów wysokiego napięcia wymagają bardziej rygorystycznych procedur bezpieczeństwa, w tym specjalistycznej ochrony obwodów, izolowanych narzędzi oraz przeszkolonych techników ds. instalacji i konserwacji.

Wyższe koszty początkowe

Podczas gdy wysokonapięciowe systemy magazynowania energii zwiększają wydajność baterii i konwersji energii, złożoność komponentów systemu (dodatkowe wyposażenie bezpieczeństwa i funkcje ochrony) zwiększa początkowe koszty inwestycyjne. Każdy wysokonapięciowy system ma własną skrzynkę wysokiego napięcia z architekturą master-slave do akwizycji danych z baterii i sterowania nimi, podczas gdy niskonapięciowe systemy baterii nie mają skrzynki wysokiego napięcia.

Czym jest akumulator niskonapięciowy?

W zastosowaniach magazynowania energii akumulatory, które zazwyczaj działają przy napięciu 12 V – 60 V, są określane jako akumulatory niskonapięciowe i są powszechnie stosowane w rozwiązaniach solarnych poza siecią, takich jak akumulatory do pojazdów kempingowych, domowe magazyny energii, stacje bazowe telekomunikacyjne i UPS. Powszechnie stosowane systemy akumulatorów do domowego magazynowania energii mają zazwyczaj napięcie 48 V lub 51,2 V. Podczas rozszerzania pojemności za pomocą systemu akumulatorów niskonapięciowych akumulatory można łączyć wyłącznie równolegle, więc napięcie systemu się nie zmienia. Akumulatory niskonapięciowe są często stosowane tam, gdzie bezpieczeństwo, łatwość instalacji i przystępność cenowa są kluczowymi czynnikami, szczególnie w systemach, które nie wymagają dużej ilości stałej mocy wyjściowej.

Powiązana strona: Zobacz baterie niskonapięciowe BSLBATT

Zalety akumulatorów niskonapięciowych

Zwiększone bezpieczeństwo

Bezpieczeństwo jest często jednym z głównych czynników branych pod uwagę przez właścicieli domów przy wyborze systemu magazynowania energii, a systemy akumulatorów niskonapięciowych są preferowane ze względu na ich nieodłączne bezpieczeństwo. Niskie poziomy napięcia są skuteczne w zmniejszaniu ryzyka związanego z akumulatorem, zarówno podczas instalacji, użytkowania, jak i konserwacji, dzięki czemu akumulatory niskonapięciowe stały się najpopularniejszym i najczęściej używanym typem akumulatorów do domowych zastosowań magazynowania energii.

Wyższa gospodarka

Akumulatory niskonapięciowe są bardziej opłacalne ze względu na niższe wymagania BMS i bardziej dojrzałą technologię, co czyni je tańszymi. Podobnie projekt systemu i instalacja akumulatorów niskonapięciowych są prostsze, a wymagania instalacyjne są niższe, więc instalatorzy mogą dostarczać szybciej i oszczędzać na kosztach instalacji.

Nadaje się do magazynowania energii na małą skalę

Dla właścicieli domów z panelami słonecznymi na dachu lub firm, które potrzebują zasilania awaryjnego dla systemów krytycznych, akumulatory niskonapięciowe są niezawodnym i wydajnym rozwiązaniem do magazynowania energii. Możliwość magazynowania nadmiaru energii słonecznej w ciągu dnia i wykorzystywania jej w godzinach szczytu lub podczas przerw w dostawie prądu jest główną zaletą, pozwalającą użytkownikom oszczędzać na kosztach energii i zmniejszać zależność od sieci.

Wady systemów akumulatorowych niskiego napięcia

Niższa wydajność

Sprawność przesyłu energii jest na ogół niższa niż w przypadku systemów akumulatorów wysokonapięciowych, ponieważ do dostarczenia tej samej mocy potrzeba większego prądu, co prowadzi do wyższych temperatur w kablach i połączeniach, a także w ogniwach wewnętrznych, a w efekcie do niepotrzebnej utraty energii.

Wyższe koszty rozbudowy

Systemy akumulatorów niskonapięciowych są rozszerzane przez łączenie równoległe, więc napięcie systemu pozostaje takie samo, ale prąd jest mnożony, więc w instalacjach wielokrotnych równoległych potrzebne są grubsze kable do obsługi wyższych prądów, co skutkuje wyższymi kosztami materiałów, a im bardziej równoległy system, tym bardziej złożona instalacja. Zasadniczo, jeśli więcej niż 2 akumulatory są połączone równolegle, zalecamy klientom użycie szyny zbiorczej lub skrzynki magistralnej do instalacji. 

Ograniczona skalowalność

Systemy akumulatorów niskonapięciowych mają ograniczoną skalowalność, ponieważ wraz ze wzrostem liczby akumulatorów wydajność systemu będzie coraz niższa, a informacje między akumulatorami będą zbierać ogromną ilość danych, przetwarzanie będzie również wolniejsze. Dlatego w przypadku większych systemów magazynowania energii zaleca się stosowanie systemów akumulatorów wysokonapięciowych, aby były bardziej niezawodne.

Różnica między akumulatorami wysokiego i niskiego napięcia

Porównanie danych akumulatorów HV i LV

Zdjęcie
Typ	B-LFEP48-100E	Pudełko zapałek HVS
Napięcie znamionowe (V)	51.2	409,6
Pojemność nominalna (Wh)	20,48	21.29
Wymiary (mm) (szer.*wys.*gł.)	538*483(442)*544	665*370*725
Waga (kg)	192	222
Szybkość. Prąd ładowania	200A	26A
Szybkość. Prąd rozładowania	400A	26A
Maksymalny prąd ładowania	320A	52A
Maksymalny prąd rozładowania	480A	52A

Które rozwiązanie najlepiej zaspokoi Twoje potrzeby w zakresie magazynowania energii?

Zarówno systemy akumulatorów wysokiego, jak i niskiego napięcia mają swoje szczególne zalety. Przy wyborze systemu magazynowania energii należy wziąć pod uwagę szereg głównych czynników, w tym zapotrzebowanie na energię, budżet i względy bezpieczeństwa.

Jeśli jednak dopiero zaczynasz korzystać z różnych aplikacji, zalecamy dokonanie wyboru zgodnie z poniższymi kryteriami:

Systemy akumulatorów niskonapięciowych:

• Magazynowanie energii słonecznej do celów domowych: Magazynowanie energii w ciągu dnia w celu wykorzystania jej w okresach szczytowego zapotrzebowania lub w nocy.
• Awaryjne zasilanie zapasowe: zapewnia działanie ważnych urządzeń i sprzętu podczas przerw w dostawie prądu lub spadków napięcia.

Systemy akumulatorów wysokiego napięcia:

• Komercyjne magazynowanie energii: Idealne rozwiązanie dla firm posiadających duże instalacje fotowoltaiczne, farmy wiatrowe lub inne projekty wykorzystujące energię odnawialną.
• Infrastruktura pojazdów elektrycznych (EV): Akumulatory wysokiego napięcia idealnie nadają się do zasilania stacji ładowania pojazdów elektrycznych lub flot.
• Magazynowanie na poziomie sieci: Dostawcy usług komunalnych i energetycznych często polegają na systemach wysokiego napięcia w celu zarządzania dużymi przepływami energii i zapewnienia stabilności sieci.

Podsumowując, rozważ wybór akumulatora wysokonapięciowego do domów z dużą liczbą osób, dużym obciążeniem i dużym zapotrzebowaniem na czas ładowania, i odwrotnie w przypadku akumulatorów niskonapięciowych. Starannie oceniając swoje potrzeby w zakresie magazynowania energii — niezależnie od tego, czy jest to domowy system solarny, czy duża instalacja komercyjna — możesz wybrać akumulator zgodny z Twoimi celami, zapewniając długoterminową wydajność i niezawodność.