Definició de tecnologia
BESS residencial de baixa tensió (≤ 60 V)
Una arquitectura distribuïda en què els mòduls de bateria de 40–60 V es connecten en paral·lel a nivell d'armari. Una etapa CC-CC aïllada dins de l'inversor híbrid augmenta la tensió de la bateria al bus de CC intern, on s'acobla amb l'energia fotovoltaica abans de la inversió.
BESS residencial d'alta tensió (85–600 V)
Una arquitectura centralitzada i apilada en sèrie: diversos mòduls es connecten en sèrie per crear una cadena de bateries de 85–600 V. Una caixa de control d'alta tensió (fusibles, contactors, precàrrega i monitorització d'aïllament integrats) alimenta la cadena directament al bus de CC de l'inversor a través d'un regulador buck/boost.
Comparació de rendiment
Baixa tensió
Pros
- Règim de seguretat de voltatge extra baix (ELV); risc mínim de contacte
- Instal·lació modular i fàcil d'usar; menor despesa de capital per a llars amb pressupost limitat
- Algoritmes BMS paral·lels simplificats
Contres
- Pèrdues resistives més altes (I²R) → penalització energètica del 3–5 %
- Potència de descàrrega limitada; no apte per a càrregues sostingudes superiors a 3 kW
- La deriva de capacitat a llarg termini entre blocs paral·lels augmenta els cicles de manteniment
Alta tensió
Pros
- Fins a un 96% d'eficiència d'anada i tornada (RTE) gràcies a corrents més baixos i càrrega tèrmica reduïda
- Sortida contínua de 5 a 10 kW; admet sobretensions de climatització, bomba de calor o escalfador d'aigua instantani
- Seccions transversals de cable més petites → cablejat i magnetisme de l'inversor més lleugers i compactes
Contres
- Requereix tècnics d'alta temperatura certificats; proves d'incendis rigoroses IEC 63056 / UL 9540A
- Adaptació rigorosa de voltatge i temperatura a nivell de cel·la; BMS avançat amb equilibri actiu
- Cost inicial més elevat (bateria + equip de seguretat d'alta tensió)
Escenaris d'aplicació
Baixa tensió
- Apartaments petits / cases de cap de setmana amb < 10 kWh de càrrega diària i sense electrodomèstics d'alta tensió
- Propietats pilot o de lloguer on es valora la retirada ràpida per sobre del rendiment màxim
Alta tensió
- Cases unifamiliars de mida mitjana a gran amb un autoconsum energètic superior al 90 %
- Preparació per al futur per a la integració de generadors V2H / de reserva o paquets d'expansió de 15 kWh a 30 kWh
Cost anivellat d'emmagatzematge (LCOS)
Baixa tensió
Una despesa de capital (CAPEX) més baixa, però una pèrdua d'energia addicional del 5% al 8% per cicle i una substitució més primerenca de les cel·les poden augmentar el cost del cicle de vida (LCOS) a 10 anys entre un 12 i un 15% en comparació amb l'alta velocitat (HV).
Alta tensió
Prima de CAPEX del 20–30% compensada per >90% RTE i una vida útil de 8.000–10.000 cicles; punt d'equilibri normalment aconseguit entre l'any 5 i 6 amb les tarifes TOU alemanyes o californianes.
Seguretat i compliment del codi
Baixa tensió
Compta amb SELV (tensió extra baixa de seguretat); no hi ha desconnexió obligatòria per falla d'arc; apte per a personalitzar-lo personalment en moltes jurisdiccions.
Alta tensió
Ha de complir amb la norma IEC 62109-1/2, UL 1973 i els codis d'instal·lació d'alta tensió locals; monitorització obligatòria de l'aïllament, interrupció del circuit de fallada per arc (AFCI) i protocols d'aturada < 5 s després de la detecció de fallades.
Conclusió:
Trieu la baixa tensió quan el capital sigui ajustat, les càrregues siguin lleugeres i la rapidesa d'instal·lació sigui primordial. Especifiqueu l'alta tensió quan necessiteu la màxima eficiència, una alta potència instantània i el cost de vida útil per kWh més baix. Sigui com sigui, feu coincidir l'arquitectura amb el perfil de càrrega, i no al revés, i insistiu en una integració certificada per desbloquejar el valor total de la garantia del vostre BESS residencial.
