Oggi's sistemi di accumulo dell’energia, selezionare il giusto tipo di batteria è fondamentale, soprattutto nelle applicazioni residenziali, commerciali e industriali. Che si tratti di immagazzinare energia dai sistemi solari o di alimentare veicoli elettrici (EV), la tensione della batteria gioca un ruolo significativo nel determinare la qualità del sistema's efficienza, sicurezza e costi. Le batterie ad alta tensione (HV) e a bassa tensione (LV) sono due opzioni comuni, ciascuna delle quali offre vantaggi e casi d'uso unici. Quindi, quando costruisci o aggiorni il tuo sistema di accumulo di energia, come scegli il miglior tipo di batteria? In questo articolo, noi'Daremo uno sguardo approfondito alle differenze tra batterie ad alta e bassa tensione per aiutarti a prendere una decisione informata.

Che cos'è una batteria ad alta tensione (HV)?

Nel contesto dei sistemi di accumulo dell'energia, solitamente definiamo un sistema di batterie con una tensione nominale compresa tra 90 V e 1000 V come un sistema ad alta tensione. Questo tipo di sistema di accumulo di energia viene spesso utilizzato per fabbisogni energetici più ampi, come stoccaggio di energia commerciale e industriale, stazioni di ricarica per veicoli elettrici, ecc. Abbinato a un inverter ibrido trifase, può gestire carichi di potenza elevati e fornire efficienza e prestazioni più elevate in sistemi che richiedono grandi quantità di energia prodotta per un lungo periodo di tempo.

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Quali sono i vantaggi delle batterie ad alta tensione?

Maggiore efficienza di trasmissione

Uno dei vantaggi delle batterie ad alta tensione è la migliore efficienza di trasferimento energetico del sistema di accumulo. Nelle applicazioni in cui la domanda di energia è maggiore, l’aumento della tensione significa che il sistema di accumulo richiede meno corrente per fornire la stessa quantità di energia, riducendo così la quantità di calore generata dal funzionamento del sistema di batterie ed evitando inutili perdite di energia. Questo aumento di efficienza è particolarmente importante per i sistemi di accumulo di energia superiori a 100kWh.

Maggiore scalabilità 

Anche i sistemi di batterie ad alta tensione sono scalabili, ma solitamente basati su capacità di batteria maggiori, che vanno da 15 kWh a 200 kWh per un singolo pacco batteria, rendendoli la scelta preferita per piccoli produttori, parchi solari, energia comunitaria, microreti e altro ancora.

Dimensioni e costi del cavo ridotti

A causa dell'aumento di tensione, la stessa quantità di potenza produce meno corrente, quindi i sistemi di batterie ad alta tensione non necessitano di realizzare più dissipatori e quindi devono solo utilizzare cavi di dimensioni inferiori, il che fa risparmiare sui costi dei materiali e riduce notevolmente la complessità del sistema. installazione.

Migliori prestazioni nelle applicazioni ad alta potenza

Nelle stazioni di ricarica per veicoli elettrici, nei produttori industriali e nelle applicazioni di stoccaggio dell'energia su scala di rete, che spesso comportano uscite di potenza elevate, i sistemi di batterie ad alta tensione sono molto efficaci nel gestire grandi sbalzi di tensione, che possono migliorare notevolmente la stabilità e l'affidabilità dell'alimentazione di un'organizzazione. consumo, proteggendo così i carichi critici, migliorando l’efficienza e riducendo i costi.

Svantaggi dei sistemi di batterie ad alta tensione

Naturalmente ci sono due lati di tutto e i sistemi di batterie ad alta tensione hanno i loro svantaggi:

Rischi per la sicurezza

Il più grande svantaggio dei sistemi di batterie ad alta tensione è l’aumento del rischio del sistema. Quando si utilizza e si installa un sistema di batterie ad alta tensione, è necessario essere pronti a indossare indumenti isolanti e protettivi per evitare il rischio di scosse da alta tensione.

SUGGERIMENTI: i sistemi di batterie ad alta tensione richiedono procedure di sicurezza più rigorose, tra cui protezione dei circuiti specializzata, strumenti isolati e tecnici di installazione e manutenzione qualificati.

Costi iniziali più elevati

Mentre i sistemi di accumulo dell’energia ad alta tensione migliorano l’efficienza della batteria e della conversione dell’energia, la complessità dei componenti del sistema (dispositivi di sicurezza aggiuntivi e caratteristiche di protezione) aumenta i costi di investimento iniziali. Ogni sistema ad alta tensione dispone di una propria scatola ad alta tensione con un'architettura master-slave per l'acquisizione e il controllo dei dati della batteria, mentre i sistemi con batterie a bassa tensione non dispongono di una scatola ad alta tensione.

Cos'è una batteria a basso voltaggio?

Nelle applicazioni di accumulo dell'energia, le batterie che normalmente funzionano a 12 V – 60 V sono chiamate batterie a bassa tensione e sono comunemente utilizzate in soluzioni solari off-grid come batterie per camper, accumulatori di energia residenziali, stazioni base per telecomunicazioni e UPS. I sistemi di batterie comunemente utilizzati per l'accumulo di energia residenziale sono in genere 48 V o 51,2 V. Quando si espande la capacità con un sistema di batterie a bassa tensione, le batterie possono essere collegate solo in parallelo tra loro, quindi la tensione del sistema non cambia. le batterie a bassa tensione vengono spesso utilizzate laddove la sicurezza, la facilità di installazione e l'accessibilità economica sono considerazioni chiave, soprattutto nei sistemi che non richiedono una grande quantità di potenza in uscita sostenuta.

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Vantaggi delle batterie a bassa tensione

Maggiore sicurezza

La sicurezza è spesso una delle considerazioni principali per i proprietari di case quando scelgono un sistema di accumulo di energia e i sistemi con batterie a bassa tensione sono preferiti per la loro sicurezza intrinseca. I livelli di bassa tensione sono efficaci nel ridurre il rischio della batteria, sia durante l’installazione, l’uso e la manutenzione, e quindi hanno reso le batterie a bassa tensione il tipo di batteria più comune e frequentemente utilizzato per le applicazioni di accumulo di energia domestica.

Economia superiore

Le batterie a bassa tensione sono più convenienti in termini di costi grazie ai minori requisiti BMS e alla tecnologia più matura, che le rende meno costose. Allo stesso modo, la progettazione del sistema e l’installazione delle batterie a bassa tensione sono più semplici e i requisiti di installazione sono inferiori, quindi gli installatori possono consegnare più velocemente e risparmiare sui costi di installazione.

Adatto per lo stoccaggio di energia su piccola scala

Per i proprietari di case con pannelli solari sul tetto o per le aziende che necessitano di alimentazione di riserva per sistemi critici, le batterie a bassa tensione rappresentano una soluzione di accumulo di energia affidabile ed efficiente. La capacità di immagazzinare l’energia solare in eccesso durante il giorno e di utilizzarla durante le ore di punta o durante le interruzioni di corrente rappresenta un grande vantaggio, poiché consente agli utenti di risparmiare sui costi energetici e ridurre la dipendenza dalla rete.

Svantaggi dei sistemi di batterie a bassa tensione

Minore efficienza

L'efficienza del trasferimento di energia è generalmente inferiore a quella dei sistemi di batterie ad alta tensione a causa della maggiore corrente necessaria per fornire la stessa quantità di potenza, che porta a temperature più elevate nei cavi e nei collegamenti nonché nelle celle interne, con conseguente inutile perdita di energia.

Costi di espansione più elevati

I sistemi di batterie a bassa tensione vengono espansi mediante il collegamento in parallelo, quindi la tensione del sistema rimane la stessa, ma la corrente viene moltiplicata, quindi in più installazioni in parallelo sono necessari cavi più spessi per gestire le correnti più elevate, il che si traduce in costi dei materiali più elevati e il più il sistema è in parallelo, più complessa è l'installazione. Generalmente, se più di 2 batterie sono collegate in parallelo, consigliamo ai clienti di utilizzare sbarre o box bus per l'installazione. 

Scalabilità limitata

I sistemi di batterie a bassa tensione hanno una scalabilità limitata, perché con l'aumento delle batterie, l'efficienza del sistema diventerà sempre più bassa e anche l'elaborazione delle informazioni tra le batterie per raccogliere un'enorme quantità di dati sarà più lenta. Pertanto, per i sistemi di accumulo di energia più grandi, si consiglia di utilizzare sistemi di batterie ad alta tensione per essere più affidabili.

Differenza tra batterie ad alta tensione e batterie a bassa tensione

Confronto dei dati delle batterie HV e LV

Immagine
Tipo	B-LFEP48-100E	Scatola di fiammiferi HVS
Tensione nominale (V)	51.2	409.6
Capacità nominale (Wh)	20.48	21.29
Dimensioni (mm) (L*A*P)	538*483(442)*544	665*370*725
Peso(Kg)	192	222
Valutare. Corrente di carica	200A	26A
Valutare. Corrente di scarica	400A	26A
Massimo. Corrente di carica	320A	52A
Massimo. Corrente di scarica	480A	52A

Qual è la soluzione migliore per le tue esigenze di stoccaggio energetico?

Sia i sistemi di batterie ad alta tensione che quelli a bassa tensione presentano vantaggi particolari e ci sono una serie di fattori principali da considerare quando si sceglie il sistema di accumulo dell'energia, compresi il fabbisogno energetico, il budget e le considerazioni sulla sicurezza.

Tuttavia, se stai iniziando da applicazioni diverse, ti consigliamo di fare la tua scelta in base a quanto segue:

Sistemi di batterie a bassa tensione:

• Accumulo solare residenziale: accumulo di energia durante il giorno da utilizzare durante i periodi di punta della domanda o di notte.
• Alimentazione di riserva di emergenza: mantiene in funzione gli apparecchi e le apparecchiature essenziali durante interruzioni di corrente o abbassamenti di tensione.

Sistemi di batterie ad alta tensione:

• Stoccaggio di energia commerciale: ideale per le aziende con grandi pannelli solari, parchi eolici o altri progetti di energia rinnovabile.
• Infrastruttura per veicoli elettrici (EV): le batterie ad alta tensione sono ideali per alimentare stazioni di ricarica o flotte di veicoli elettrici.
• Stoccaggio a livello di rete: le utility e i fornitori di servizi energetici spesso si affidano a sistemi ad alta tensione per gestire grandi flussi di energia e garantire la stabilità della rete.

In sintesi, prendi in considerazione la scelta di una batteria di accumulo di energia ad alta tensione per case con un gran numero di persone, carichi di potenza elevati e requisiti elevati di tempo di ricarica e viceversa per batterie di accumulo a bassa tensione. Valutando attentamente le tue esigenze di stoccaggio dell'energia, che si tratti di un sistema solare domestico o di una grande installazione commerciale, puoi scegliere una batteria in linea con i tuoi obiettivi, garantendo efficienza e affidabilità a lungo termine.