Definice technologie
Nízkonapěťové bytové BESS (≤ 60 V)
Distribuovaná architektura, ve které jsou bateriové moduly 40–60 V paralelně zapojeny na úrovni rozvaděče. Izolovaný DC-DC stupeň uvnitř hybridního střídače zvyšuje napětí baterie na interní DC sběrnici, kde je před inverzí propojeno s fotovoltaickou energií.
Vysokonapěťové rezidenční BESS (85–600 V)
Centralizovaná, sériově zapojených architektura: několik modulů je zapojeno sériově a vytváří tak bateriový řetězec 85–600 V. Vysokonapěťová řídicí jednotka (integrované pojistky, stykače, monitorování přednabíjení a izolace) napájí řetězec přímo do stejnosměrné sběrnice střídače prostřednictvím regulátoru buck/boost.
Porovnání výkonu
Nízké napětí
Výhody
- Bezpečnostní režim pro velmi nízké napětí (ELV); minimální riziko dotyku
- Modulární instalace typu „plug-and-play“; nižší kapitálové náklady pro domácnosti s omezeným rozpočtem
- Zjednodušené paralelní algoritmy BMS
Nevýhody
- Vyšší odporové ztráty (I²R) → 3–5% energetická penalizace
- Omezený vybíjecí výkon; nevhodné pro trvalé zatížení > 3 kW
- Dlouhodobý posun kapacity mezi paralelními bloci zvyšuje cykly údržby
Vysoké napětí
Výhody
- Účinnost zpětného chodu (RTE) až 96 % díky nižším proudům a sníženému tepelnému zatížení
- Trvalý výkon 5–10 kW; podporuje přepětí u systémů vytápění, větrání a klimatizace, tepelných čerpadel nebo průtokových ohřívačů vody
- Menší průřezy kabelů → lehčí a kompaktnější kabelový svazek a magnetické prvky měniče
Nevýhody
- Vyžaduje certifikované techniky vysokého napětí; přísné požární zkoušky dle IEC 63056 / UL 9540A
- Přísné přizpůsobení napětí a teploty na úrovni článků; pokročilý systém správy budov (BMS) s aktivním vyvažováním
- Vyšší počáteční náklady (baterie + vysokonapěťové bezpečnostní zařízení)
Scénáře aplikací
Nízké napětí
- Malé byty / víkendové domy s denní spotřebou < 10 kWh a bez spotřebičů s vysokým zapínacím proudem
- Pilotní nebo pronajímané nemovitosti, kde je rychlé stěhování ceněno nad špičkovým výkonem
Vysoké napětí
- Střední až velké rodinné domy s cílem dosáhnout vlastní spotřeby energie > 90 %
- Příprava na budoucnost pro integraci V2H / záložního generátoru nebo rozšiřující balíčky 15 kWh–30 kWh
Vyrovnané náklady na skladování (LCOS)
Nízké napětí
Nižší kapitálové náklady, ale o 5–8 % více energetických ztrát na cyklus a dřívější výměna článků mohou zvýšit 10letou LCOS o 12–15 % oproti vysokonapěťovému napětí (HV).
Vysoké napětí
Prémie CAPEX ve výši 20–30 % kompenzovaná > 90 % RTE a životností 8 000–10 000 cyklů; bodu zvratu je obvykle dosaženo v 5.–6. roce za německých nebo kalifornských tarifů TOU.
Bezpečnost a dodržování předpisů
Nízké napětí
Spadá pod SELV (bezpečné extrémně nízké napětí); není povinné odpojení při obloukovém zkratu; v mnoha jurisdikcích je vhodné pro svépomocnou montáž.
Vysoké napětí
Musí splňovat normy IEC 62109-1/2, UL 1973 a místní předpisy pro instalace vysokého napětí; povinné monitorování izolace, přerušení obvodu obloukového zkratu (AFCI) a protokoly pro vypnutí < 5 s po detekci poruchy.
Závěr:
Pokud máte omezený kapitál, zátěž je nízká a rychlost instalace je prvořadá, zvolte nízké napětí. Pokud potřebujete maximální účinnost, vysoký okamžitý výkon a nejnižší náklady na kWh po celou dobu životnosti, zvolte vysoké napětí. V obou případech přizpůsobte architekturu profilu zátěže – ne naopak – a trvejte na certifikované integraci, abyste získali plnou záruční hodnotu vašeho rezidenčního BESS.
