Când vine vorba de stocarea energiei solare în locuința ta, alegerea între bateriile high-voltage (HV) – tensiune ridicată și cele low-voltage (LV) tensiune scăzută poate părea copleșitoare. Înțelegerea diferențelor dintre ele este esențială pentru a face cea mai bună alegere în funcție de eficiență, cost, siguranță și nevoile tale energetice.
În primul rând, să vedem care sunt caracteristicile acestor 2 tipuri de acumulatori:
- Bateriile low-voltage (LV) funcționează de obicei în intervalul de 48V-100V.
- Bateriile high-voltage (HV) funcționează, în general, în intervalul de 100V-600V, cu unele sisteme care ajung până la 1.000V.
Din cauza tensiunii scăzute pentru sistemele low-voltage, trebuie folosite cabluri foarte groase. Dacă de exemplu pentru bateriile high-voltage se poate folosi o secțiune a cablului de 10mm2, pentru bateriile low-voltage sectiunea cablului, pentru a rezista curenților mari și a reduce pierderile trebuie să fie de 10-12 ori mai mare. În general, se folosesc pentru sistemele low-voltage cabluri de o secțiune mult mai mică (35mm2), ceea ce duce la supraîncălzire.
Chiar dacă s-ar folosi cabluri de secțiunea corectă, componentele electronice din interiorul bateriilor termină pierderi mai mari decât cele din sistemele high-voltage și astfel supraîncălziri.
Siguranță
- Bateriile low-voltage prezintă risc de scurtcircuit dacă cablajele sunt defecte sau dacă sunt utilizare materiale necorespunzătoare. În cazul unui scurtcircuit, poate apărea un arc electric sau supraîncălzire, ceea ce poate duce la un incendiu.
- Bateriile high-voltage includ măsuri de siguranță robuste:
- Sistem de gestionare a bateriei (BMS) ce monitorizează tensiunea, curentul și temperatura fiecărui modul al bateriei. Protejează împotriva supraîncărcării, subdescărcării și supraîncălzirii, reducând astfel riscul de incendiu sau explozie. Controlează echilibrarea celulelor pentru a menține un nivel de tensiune uniform în toate celulele, prevenind uzura neuniformă sau defecțiuni.
- Contactoare și relee de deconectare automată ce permit deconectarea automată a sistemului în cazul detectării unei defecțiuni sau a unor condiții periculoase, cum ar fi supratensiunea sau supracurentul.
- Carcase protejate ce sunt concepute pentru a proteja componentele interne de factori externi, cum ar fi praful, umiditatea și loviturile. Cu cât factorul de protecție IP este mai ridicat, cu atât protecția este mai bună.
- Dispozitive de protecție la arc electric, la supratensiune și subtensiune. Când sunt detectate, dispozitivele întrerup circuitul pentru a preveni daunele
- Sisteme de detectare și stingere a incendiilor. Unele dintre cele mai performante baterii HV vin echipate cu detectoare de fum și sisteme automate de stingere a incendiilor, cum ar fi cele cu gaz inert (CO2) sau agenți speciali care nu afectează echipamentele electrice. În caz de incendiu, aceste sisteme sunt esențiale pentru a limita răspândirea focului și pentru a proteja locuința și ocupanții ei.
Cost
- Bateriile high-voltage sunt de obicei mai scumpe decât cele low-voltage, datorită sistemelor complexe de gestionare a energiei și a mecanismelor de siguranță. Chiar dacă bateriile HV pot avea un cost inițial mai ridicat, ele aduc economii pe termen lung datorită eficienței energetice mai bune și a costurilor mai mici de întreținere. Energia pierdută în transportul pe cabluri este mai mică, iar eficiența crescută a invertoarelor și a sistemului în general contribuie la o reducere a facturilor de energie.
- Bateriile low-voltage sunt mai accesibile și disponibile pe scară largă pe piață. Mulți producători au standardizat pachetele de baterii de 48V pentru utilizarea rezidențială, ceea ce le face o alegere atractivă pentru consumatorii care doresc să realizeze o investiție mică.
Compatibilitate invertoare
- Invertoarele folosite în sistemele de stocare a energiei sunt, în general, mai eficiente la tensiuni mai mari. Majoritatea invertoarelor rezidențiale de înaltă performanță sunt optimizate pentru utilizarea cu baterii HV, oferind un randament mai bun în conversia de la curent continuu (DC) la curent alternativ (AC).
- Sistemele HV, fiind compatibile cu aceste invertoare, oferă o eficiență globală superioară și performanțe mai bune în ceea ce privește gestionarea energiei solare produse și stocate.
Întreținere și durabilitate
- Dacă bateriile low-voltage nu sunt utilizare corect, adică sunt supraîncălzite sau descărcate complet în mod repetat, acest lucru poate reduce semnificativ durata de viață a lor și poate duce la defectare prematură.
- Durata de viață a bateriilor HV este în general de minim 2-3 ori mai mare decât a bateriilor LV (în funcție de tehnologie)
Concluzie
Bateriile high-voltage oferă eficiență mai ridicată, gestionarea mai bună a puterii, compatibilitate cu invertoare de performanță ridicată și sunt ideale pentru locuințele care folosesc sisteme fotovoltaice. Deși costul inițial poate fi mai mare decât pentru bateriile low-voltage, economiile pe termen lung, siguranța și performanțele superioare fac ca bateriile HV să fie o alegere mai bună în multe cazuri pentru stocarea energiei în aplicații rezidențiale.
Bateriile low-voltage sunt asociate mai ales sistemelor realizate în regim propriu, iar cele high-voltage sunt instalate de profesionisti. Prin instalarea unui sistem de stocare high-voltage, nu mai este nevoie de nicio modificare sau înlocuire a componentelor pentru minim 10 ani. În schimb, acumulatorii low-voltage, trebuie monitorizați cu atenție, înlocuiți la fiecare 3-5 ani (în funcție de tehnologie).
Prin urmare, acumulatorii high-voltage sunt cei mai potriviți pentru persoanele care își doresc un sistem performant, cu eficiență mai ridicată și care nu necesită intervenții timp îndelungat.
