הגדרת טכנולוגיה
BESS ביתי במתח נמוך (≤ 60 וולט)
ארכיטקטורה מבוזרת שבה מודולי סוללה של 40-60 וולט מחוברים במקביל ברמת הארון. שלב DC-DC מבודד בתוך הממיר ההיברידי מגבירה את מתח הסוללה לאפיק ה-DC הפנימי, שם הוא מצומד לאנרגיה פוטו-וולטאית לפני ההיפוך.
BESS ביתי במתח גבוה (85–600 וולט)
ארכיטקטורה מרכזית, משולבת בטור: מודולים מרובים מחוברים בטור ליצירת מחרוזת סוללות של 85-600 וולט. קופסת בקרה למתח גבוה (נתיכים משולבים, מגענים, ניטור טעינה מוקדמת ובידוד) מזינה את המחרוזת ישירות לאפיק הזרם הישר של הממיר דרך ווסת באק/בוסט.
השוואת ביצועים
מתח נמוך
יתרונות
- משטר בטיחות במתח נמוך במיוחד (ELV); סיכון מגע מינימלי
- התקנה מודולרית, "חבר והפעל"; הוצאות הון נמוכות יותר עבור משקי בית מוגבלים בתקציב
- אלגוריתמי BMS מקבילים פשוטים
חסרונות
- הפסדי התנגדות גבוהים יותר (I²R) → קנס אנרגיה של 3–5%
- הספק פריקה מוגבל; לא מתאים לעומסים מתמשכים של > 3 קילוואט
- סחף קיבולת לטווח ארוך על פני בלוקים מקבילים מגדיל את מחזורי התחזוקה
מתח גבוה
יתרונות
- יעילות הלוך ושוב (RTE) של עד 96% הודות לזרמים נמוכים יותר ועומס תרמי מופחת
- תפוקה רציפה של 5-10 קילוואט; תומך במערכות HVAC, משאבות חום או נחשולי מתח מיידיים של מחמם מים
- חתכי כבלים קטנים יותר → רתמת חיווט קלה וקומפקטית יותר ומגנטיקה של ממיר
חסרונות
- דורש טכנאי HV מוסמכים; בדיקות אש מחמירות לפי תקן IEC 63056 / UL 9540A
- התאמת מתח וטמפרטורה קפדנית ברמת התא; מערכת BMS מתקדמת עם איזון אקטיבי
- עלות ראשונית גבוהה יותר (סוללה + ציוד בטיחות HV)
תרחישי יישום
מתח נמוך
- דירות קטנות / בתי סוף שבוע עם עומס יומי של פחות מ-10 קוט"ש וללא מכשירי חשמל בעלי זרם חשמלי גבוה
- נכסי פיילוט או השכרה שבהם הסרה מהירה מוערכת על פני ביצועים שיא
מתח גבוה
- בתים צמודי קרקע בינוניים עד גדולים שמטרתם צריכה עצמית של יותר מ-90% מאנרגיה
- הכנה לעתיד עבור שילוב V2H / גנרטור גיבוי או חבילות הרחבה של 15 קוט"ש עד 30 קוט"ש
עלות אחסון מפולסת (LCOS)
מתח נמוך
הון עצמי נמוך יותר, אך אובדן אנרגיה נוסף של 5%-8% למחזור והחלפת תאים מוקדמת יותר יכולים להעלות את ה-LCOS ל-10 שנים ב-12-15% לעומת מתח גבוה.
מתח גבוה
פרמיית CAPEX של 20-30% מקוזזת על ידי > 90% RTE ומחזור חיים של 8,000-10,000; נקודת איזון מושגת בדרך כלל בשנים 5-6 תחת תעריפי TOU גרמניים או קליפורניים.
בטיחות ועמידה בתקנות
מתח נמוך
נופל תחת תקן SELV (מתח בטיחותי נמוך במיוחד); אין חובה לנתק במקרה של קשת חשמל; מתאים לביצוע עצמי בתחומי שיפוט רבים.
מתח גבוה
חובה לעמוד בתקנים IEC 62109-1/2, UL 1973 ובתקנים מקומיים להתקנת מתח גבוה; ניטור בידוד חובה, הפרעה במעגל קשת (AFCI) ופרוטוקולי כיבוי < 5 שניות לאחר גילוי תקלה.
מַסְקָנָה:
בחרו במתח נמוך כאשר ההון מצומצם, העומסים קלים ומהירות ההתקנה היא בעלת חשיבות עליונה. ציינו מתח גבוה כאשר אתם זקוקים ליעילות מקסימלית, הספק מיידי גבוה ועלות לכל קוט"ש הנמוכה ביותר לאורך החיים. בכל מקרה, התאימו את הארכיטקטורה לפרופיל העומס - ולא להיפך - ודרשו על אינטגרציה מוסמכת כדי לנצל את מלוא ערך האחריות של מערכת ה-BESS למגורים שלכם.
