Definizione di tecnologia
BESS residenziale a bassa tensione (≤ 60 V)
Un'architettura distribuita in cui i moduli batteria da 40-60 V sono collegati in parallelo a livello di cabinet. Uno stadio CC-CC isolato all'interno dell'inverter ibrido aumenta la tensione della batteria sul bus CC interno, dove viene accoppiata all'energia fotovoltaica prima dell'inversione.
BESS residenziale ad alta tensione (85–600 V)
Un'architettura centralizzata, impilata in serie: più moduli sono collegati in serie per creare una stringa di batterie da 85-600 V. Una scatola di controllo ad alta tensione (fusibili integrati, contattori, monitoraggio della precarica e dell'isolamento) alimenta la stringa direttamente nel bus CC dell'inverter tramite un regolatore buck/boost.
Confronto delle prestazioni
Bassa tensione
Professionisti
- Regime di sicurezza a bassissima tensione (ELV); rischio di contatto minimo
- Installazione modulare plug-and-play; CapEx inferiore per le famiglie con budget limitato
- Algoritmi BMS paralleli semplificati
Contro
- Perdite resistive più elevate (I²R) → penalità energetica del 3–5 %
- Potenza di scarica limitata; non adatto per carichi sostenuti > 3 kW
- La deriva della capacità a lungo termine attraverso blocchi paralleli aumenta i cicli di manutenzione
Alta tensione
Professionisti
- Fino al 96% di efficienza di andata e ritorno (RTE) grazie a correnti inferiori e carico termico ridotto
- Potenza continua da 5–10 kW; supporta sovratensioni di HVAC, pompe di calore o scaldabagni istantanei
- Sezioni dei cavi più piccole → cablaggio e magneti dell'inverter più leggeri e compatti
Contro
- Richiede tecnici HV certificati; rigorosi test antincendio IEC 63056 / UL 9540A
- Rigoroso adattamento della tensione e della temperatura a livello di cella; BMS avanzato con bilanciamento attivo
- Costo iniziale più elevato (batteria + dispositivi di sicurezza HV)
Scenari applicativi
Bassa tensione
- Piccoli appartamenti/case per il fine settimana con un carico giornaliero < 10 kWh e senza elettrodomestici ad alto consumo
- Proprietà pilota o in affitto in cui la rimozione rapida è più importante delle prestazioni di picco
Alta tensione
- Case unifamiliari di medie e grandi dimensioni che puntano a un autoconsumo energetico > 90%
- A prova di futuro per l'integrazione di V2H/generatore di backup o pacchetti di espansione da 15 kWh–30 kWh
Costo livellato di stoccaggio (LCOS)
Bassa tensione
CAPEX inferiore, ma una perdita di energia aggiuntiva del 5-8% per ciclo e una sostituzione anticipata delle celle possono aumentare il LCOS a 10 anni del 12-15% rispetto all'HV.
Alta tensione
Premio CAPEX del 20-30% compensato da > 90% RTE e durata di 8.000-10.000 cicli; il pareggio viene in genere raggiunto nel quinto-sesto anno con le tariffe TOU tedesche o californiane.
Sicurezza e conformità al codice
Bassa tensione
Rientra nella categoria SELV (Safety Extra-Low Voltage); non è obbligatorio scollegare l'alimentazione in caso di arco elettrico; è adatto al fai da te in molte giurisdizioni.
Alta tensione
Deve essere conforme a IEC 62109-1/2, UL 1973 e ai codici di installazione HV locali; monitoraggio obbligatorio dell'isolamento, interruzione del circuito per guasto d'arco (AFCI) e protocolli di spegnimento < 5 s dopo il rilevamento del guasto.
Conclusione:
Scegliete la bassa tensione quando il capitale è limitato, i carichi sono leggeri e la velocità di installazione è fondamentale. Scegliete l'alta tensione quando avete bisogno della massima efficienza, di un'elevata potenza istantanea e del costo per kWh più basso nel ciclo di vita. In entrambi i casi, adattate l'architettura al profilo di carico, non il contrario, e insistete sull'integrazione certificata per sfruttare appieno il valore della garanzia del vostro BESS residenziale.
