Definiția tehnologiei
Sisteme BESS rezidențiale de joasă tensiune (≤ 60 V)
O arhitectură distribuită în care modulele de baterii de 40–60 V sunt conectate în paralel la nivelul dulapului. O etapă DC-DC izolată din interiorul invertorului hibrid crește tensiunea bateriei către magistrala de curent continuu internă, unde este cuplată cu energia fotovoltaică înainte de inversie.
Sisteme BESS rezidențiale de înaltă tensiune (85–600 V)
O arhitectură centralizată, suprapusă în serie: mai multe module sunt conectate în serie pentru a crea un șir de baterii de 85–600 V. O cutie de control de înaltă tensiune (siguranțe integrate, contactoare, monitorizare a preîncărcării și izolației) alimentează șirul direct în magistrala de curent continuu a invertorului printr-un regulator buck/boost.
Comparație de performanță
Tensiune joasă
Avantaje
- Regim de siguranță la tensiune foarte joasă (ELV); risc minim de atingere
- Instalare modulară, plug-and-play; cheltuieli de capital mai mici pentru gospodăriile cu buget limitat
- Algoritmi BMS paraleli simplificați
Contra
- Pierderi rezistive mai mari (I²R) → penalizare energetică de 3–5%
- Putere de descărcare limitată; nepotrivită pentru sarcini susținute > 3 kW
- Abaterea pe termen lung a capacității între blocuri paralele crește ciclurile de întreținere
Înaltă tensiune
Avantaje
- Eficiență dus-întors (RTE) de până la 96% datorită curenților mai mici și sarcinii termice reduse
- Putere continuă de 5–10 kW; suportă supratensiuni pentru sisteme HVAC, pompe de căldură sau încălzitoare instantanee de apă
- Secțiuni transversale ale cablurilor mai mici → cablaj și componente magnetice ale invertorului mai ușoare și mai compacte
Contra
- Necesită tehnicieni certificați pentru înaltă tensiune; teste stricte la foc IEC 63056 / UL 9540A
- Potrivire strictă a tensiunii și temperaturii la nivel de celulă; BMS avansat cu echilibrare activă
- Cost inițial mai mare (baterie + echipament de siguranță HV)
Scenarii de aplicații
Tensiune joasă
- Apartamente mici / case de weekend cu sarcină zilnică < 10 kWh și fără aparate cu curent de mare putere
- Proprietăți pilot sau de închiriat unde mutarea rapidă este apreciată mai mult decât performanța maximă
Înaltă tensiune
- Locuințe unifamiliale de dimensiuni medii și mari care vizează un consum propriu de energie > 90%
- Pregătire pentru viitor pentru integrarea generatorului V2H / de rezervă sau a pachetelor de expansiune de 15 kWh–30 kWh
Costul nivelat al stocării (LCOS)
Tensiune joasă
Cheltuieli de capital mai mici, dar o pierdere suplimentară de energie de 5%–8% per ciclu și înlocuirea mai timpurie a celulelor pot crește costul ciclului de viață al produsului pe 10 ani cu 12–15% față de HV.
Înaltă tensiune
Primă de CAPEX de 20–30% compensată de > 90% RTE și o durată de viață de 8.000–10.000 de cicluri; pragul de rentabilitate este atins de obicei în anii 5-6 conform tarifelor TOU din Germania sau California.
Siguranță și conformitate cu codul
Tensiune joasă
Se încadrează în SELV (tensiune foarte joasă de siguranță); nu este obligatorie deconectarea în caz de defect de arc; este potrivit pentru utilizare individuală în multe jurisdicții.
Înaltă tensiune
Trebuie să respecte standardele IEC 62109-1/2, UL 1973 și codurile locale de instalare de înaltă tensiune; monitorizarea izolației, întreruperea circuitului de defect la arc (AFCI) și protocoalele de oprire sunt obligatorii < 5 s după detectarea defectului.
Concluzie:
Alegeți tensiunea joasă atunci când capitalul este limitat, sarcinile sunt reduse și viteza de instalare este primordială. Specificați tensiunea înaltă atunci când aveți nevoie de eficiență maximă, putere instantanee mare și cel mai mic cost pe durata de viață per kWh. În orice caz, adaptați arhitectura la profilul de sarcină - nu invers - și insistați asupra integrării certificate pentru a debloca valoarea completă a garanției sistemului dumneavoastră BESS rezidențial.
