Opredelitev tehnologije
Nizkonapetostni stanovanjski BESS (≤ 60 V)
Porazdeljena arhitektura, v kateri so baterijski moduli 40–60 V vzporedno povezani na ravni omarice. Izolirana stopnja DC-DC znotraj hibridnega razsmernika poveča napetost baterije na notranjem enosmernem vodilu, kjer se pred inverzijo poveže z energijo PV.
Visokonapetostni stanovanjski BESS (85–600 V)
Centralizirana, serijsko vezana arhitektura: več modulov je zaporedno povezanih in tako ustvarijo baterijski niz z napetostjo 85–600 V. Visokonapetostna krmilna omarica (vgrajene varovalke, kontaktorji, nadzor predpolnjenja in izolacije) napaja niz neposredno v enosmerni vodilo razsmernika prek regulatorja buck/boost.
Primerjava uspešnosti
Nizka napetost
Prednosti
- Varnostni režim zelo nizke napetosti (ELV); minimalno tveganje dotika
- Modularna namestitev po principu »plug-and-play«; nižji kapitalski stroški za gospodinjstva z omejenim proračunom
- Poenostavljeni vzporedni algoritmi BMS
Slabosti
- Višje uporovne izgube (I²R) → 3–5 % energijska kazen
- Omejena moč praznjenja; neprimerno za trajne obremenitve > 3 kW
- Dolgoročno premikanje zmogljivosti med vzporednimi bloki poveča cikle vzdrževanja
Visoka napetost
Prednosti
- Do 96 % izkoristek povratnega toka (RTE) zaradi nižjih tokov in zmanjšane toplotne obremenitve
- Stalna izhodna moč 5–10 kW; podpira nihanja ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije, toplotne črpalke ali pretočnega grelnika vode
- Manjši prerezi kablov → lažji, kompaktnejši kabelski snop in magneti inverterja
Slabosti
- Zahteva certificirane visokonapetostne tehnike; strogi požarni testi IEC 63056 / UL 9540A
- Strogo usklajevanje napetosti in temperature na ravni celic; napredni BMS z aktivnim uravnoteženjem
- Višji začetni stroški (baterija + visokonapetostna varnostna oprema)
Scenariji uporabe
Nizka napetost
- Majhna stanovanja/vikend hiše z dnevno obremenitvijo < 10 kWh in brez aparatov z visokim zagonskim tokom
- Pilotne ali najemniške nepremičnine, kjer je hitra odstranitev cenjena pred vrhunsko učinkovitostjo
Visoka napetost
- Srednje velike do velike enodružinske hiše, katerih cilj je > 90 % lastne porabe energije
- Priprava na prihodnost za integracijo V2H / rezervnega generatorja ali razširitvene pakete 15 kWh–30 kWh
Izravnani stroški skladiščenja (LCOS)
Nizka napetost
Nižji kapitalski stroški, vendar 5–8 % dodatne izgube energije na cikel in zgodnejša zamenjava celic lahko povečajo 10-letni LCOS za 12–15 % v primerjavi z visokonapetostnim napajanjem.
Visoka napetost
20–30 % premije za kapitalske izdatke, izravnane z > 90 % RTE in 8.000–10.000 cikli življenjske dobe; točka preloma se običajno doseže v 5.–6. letu v skladu z nemškimi ali kalifornijskimi tarifami TOU.
Varnost in skladnost s predpisi
Nizka napetost
Spada pod SELV (varnostna izjemno nizka napetost); ni obveznega odklopa v primeru obločnega stika; v mnogih jurisdikcijah je primerno za samostojno uporabo.
Visoka napetost
Izpolnjevati mora standarde IEC 62109-1/2, UL 1973 in lokalne predpise za visokonapetostne inštalacije; obvezen nadzor izolacije, prekinitev tokokroga obločnega stika (AFCI) in protokoli za izklop < 5 s po zaznavi napake.
Zaključek:
Izberite nizkonapetostno napeljavo, ko imate malo denarja, so obremenitve majhne in je hitrost namestitve najpomembnejša. Visokonapetostno napeljavo izberite, ko potrebujete maksimalno učinkovitost, visoko trenutno moč in najnižje stroške na kWh v celotni življenjski dobi. V vsakem primeru uskladite arhitekturo s profilom obremenitve – ne obratno – in vztrajajte pri certificirani integraciji, da izkoristite polno garancijsko vrednost vaše stanovanjske BESS.
