Baterije za fotonaponske sustave prema veličini napona
Baterije za fotonaponske sustave prema naponu dijele baterijsku pohranu na dvije električki nespojive skupine: niskonaponske pakete građene oko 48 V DC sabirnice i visokonaponske stupove koji rade od otprilike 100 V do 600 V. Skupinu diktira inverter, a ne želja: većina modernih kućnih hibridnih invertera očekuje visokonaponski stup, dok 48 V sustavi odgovaraju otočnim inverterima i sklopovima u stilu Victron Energy. Napon određuje struju, presjek kabela, učinkovitost pretvorbe i potrebnu osposobljenost instalatera. Vodič
Sortiranje proizvoda
Popis proizvoda
Srodne kategorije baterija prema naponu
- Niskonaponske baterije
- Visokonaponske baterije
- Sve baterije za fotonaponske sustave
- Hibridni inverteri
- Off-Grid inverteri
- Baterije po markama
Niskonaponska i visokonaponska pohrana: što taj broj mijenja
Obje skupine koriste iste LiFePO4 ćelije. Razlika je u tome koliko je ćelija spojeno u seriju prije nego što paket dođe do invertera. Niskonaponski paket je oko 48 V nazivno, udobno unutar SELV područja. Visokonaponski stup slaže module u seriju dok niz ne dođe negdje između otprilike 100 V i 600 V, u skladu s DC prozorom baterijskog ulaza invertera. Budući da je snaga napon puta struja, istih 5 kW punjenja koje na 48 V vuče preko 100 A na 350 V vuče znatno manje od 20 A.
Taj jedan omjer određuje sve ostalo: presjek kabela, nazivne vrijednosti osigurača i rastavljača, gubitke u DC vodu, učinkovitost pretvorbe DC/DC stupnja invertera i sigurnosni režim u kojem instalater radi. Zato te dvije skupine nisu zamjenjive. Inverter je građen za jedan baterijski prozor i drugi neće prihvatiti, a paketi različitih naponskih skupina ne mogu se spojiti na istu DC sabirnicu.
IZ PRAKSE
"Pogreška koju najčešće viđam je 48 V banka ožičena kabelom odabranim prema prosječnom, a ne prema vršnom opterećenju. Na 48 V pražnjenje od 5 kW je više od 100 A, pa vod od dva metra traži 50 mm² ili više, a svaka papučica mora biti uredno stisnuta. Visoki napon istu energiju prenosi na djeliću bakra, i upravo su zato kućni hibridi otišli u tom smjeru. Niski napon i dalje pobjeđuje ondje gdje trebate DC sabirnicu koju dijeli i druga oprema."
Ladislav Proc · Specijalist za fotonaponske sustave, ONSA Plus
Kako odabrati između niskonaponske i visokonaponske pohrane
Ovaj filtar nije ljestvica kvalitete. To je os kompatibilnosti, a u većini projekata odgovor je već zadan inverterom na zidu ili inverterom koji ste specificirali. Prije nego što pogledate ijedan paket, potvrdite DC baterijski prozor u tehničkom listu invertera.
Ondje gdje inverter još nije odabran, odlučite prema obliku instalacije: kućni hibridni sustav spojen na mrežu s jednim blokom pohrane vodi na visoki napon, dok otočni ili DC spregnuti hibridni sustav u kojem punjači, MPPT regulatori i DC potrošači dijele jednu sabirnicu vodi na 48 V.
Prikaži cijeli vodič Zatvori vodič
Struja, presjek kabela, gubici i učinkovitost pretvorbe
Struja je ono što dimenzionira DC instalaciju, a struja je pri zadanoj snazi obrnuto proporcionalna naponu. To je praktična srž izbora.
- Na 48 V: 5 kW znači otprilike 105 A. Kratki vodovi u bakru od 35 do 70 mm², DC rastavljači visoke nazivne struje, osigurači klase T ili NH i ispravno pritegnute papučice obvezni su, a ne neobavezni.
- Na 400 V: istih 5 kW je oko 12,5 A, što bez problema nosi solarni kabel od 6 mm² sa standardnim MC4 konektorima.
- Gubitak na otporu raste s kvadratom struje. Prepolovljena struja daje četiri puta manji gubitak u istom vodiču, pa je dugi baterijski vod mnogo jeftinije izvesti pri visokom naponu.
- Pad napona na 48 V razlog je zašto niskonaponske baterije moraju stajati blizu invertera. Nekoliko metara poddimenzioniranog kabela može stajati nekoliko posto pohranjene energije i pri vršnom opterećenju izazvati isklop zbog podnapona.
Napon se očituje i u lancu pretvorbe. Visokonaponski stup blizu je unutarnjeg napona DC međukruga invertera, pa DC/DC pretvarač ima manje posla i ukupna učinkovitost ciklusa obično je nešto viša. Paket od 48 V mora se podići na nekoliko stotina volti prije nego što ga izlazni most invertera može iskoristiti, što dodaje korak pretvorbe i, u većini tehničkih listova, jedan do tri postotna boda gubitka po ciklusu. Razlika je stvarna, ali umjerena, i najviše znači ondje gdje se baterija svaki dan duboko cikla.
Savjet iz prakse
Nikada ne planirajte naponsku skupinu pohrane samo iz tehničkog lista baterije. Otvorite tehnički list invertera, nađite raspon DC ulaznog napona baterije i najveću struju punjenja i pražnjenja i kupujte unutar oboje. Stup čiji je radni prozor samo djelomično unutar raspona invertera radit će pri srednjoj napunjenosti, a onda ispadati kad je gotovo pun ili gotovo prazan. Istovremeno provjerite i popis kompatibilnosti po markama.
Koji inverteri prihvaćaju koju skupinu
Inverter je vratar. Vrlo malo uređaja prihvaća obje skupine, a nijedan ne prihvaća obje istovremeno.
- Moderni kućni hibridi uglavnom su visokonaponski. Njihov baterijski ulaz zadan je kao DC raspon u stotinama volti i očekuju toranj sa CAN vezom prema BMS-u.
- Otočni inverteri i inverteri s punjačem pretežno su 48 V. DC sabirnica je kralježnica sustava i drugi se uređaji spajaju izravno na nju.
- Baterijski inverteri u DC spregnutom otočnom sustavu dijele 48 V sabirnicu s MPPT solarnim regulatorima punjenja, DC potrošačima i punjačem s agregata, što s visokonaponskim stupom nije moguće.
- AC spregnute naknadne ugradnje zaobilaze pitanje: jedinica za pohranu ima vlastiti inverter, pa postojeći mrežni inverter napon baterije uopće ne vidi.
Tipični slučajevi primjene
- Niski napon, oko 48 V: otočne kuće za odmor, hibridni sustavi građeni oko Victron Energy opreme, plovila i vozila, mali kapaciteti od nekoliko kWh i svaka izvedba u kojoj više DC uređaja mora dijeliti jednu sabirnicu.
- Visoki napon, otprilike 100 do 600 V: obiteljske kuće na mreži s modernim hibridnim inverterom, kapaciteti od otprilike 5 kWh do 30 kWh, rezervno napajanje preko preklopne kutije i komercijalni sustavi s dugim DC vodom.
- Svejedno: vrlo mala balkonska ili utična pohrana, koja obično dolazi kao zatvorena jedinica s vlastitom elektronikom i bez DC sabirnice dostupne korisniku.
Sigurnost i osposobljenost instalatera
Paket nazivnih 48 V unutar je SELV granica, pa dodir stezaljki sam po sebi nije opasan. Opasnost je ondje ogromna struja kratkog spoja: ključ ispušten preko sabirnica ispari metal, zbog čega su ispravni osigurači, izolirani alat i pokrovi stezaljki bitni. Visokonaponski stup obrće profil rizika. Nekoliko stotina volti istosmjerno smrtonosno je pri dodiru i ne gasi luk sam od sebe kao izmjenična struja, pa posao traži elektroinstalatera osposobljenog za DC instalacije, dokumentirani postupak isklapanja, ispravne rastavljače deklarirane za DC i, u većini izvedbi, kontaktor ugrađen u stup koji stezaljke niza drži beznaponskima do puštanja u pogon. Obje skupine traže uzemljenje, prenaponsku zaštitu i jasnu oznaku DC strujnog kruga.
Mogućnost proširenja
Niskonaponske banke šire se paralelno: dodatni paketi dodaju se uz postojeće, svi na 48 V, što je fleksibilno i podnosi različite starosti unutar granica koje postavlja proizvođač. Visokonaponski stupovi šire se serijski unutar jednog tornja, pa svaki modul mora biti iz iste obitelji, a ukupno mora ostati unutar DC prozora invertera i najvećeg dopuštenog broja modula. Zbog toga se visokonaponski sustav lako proširi jednom, unutar planirane rezerve, a teško puno preko nje. U oba slučaja konačni kapacitet planirajte već u fazi projektiranja.
Niski napon u usporedbi s visokim
| Svojstvo | Niski napon, oko 48 V | Visoki napon, 100 do 600 V |
|---|---|---|
| Struja pri 5 kW | Oko 105 A | Oko 12 do 50 A ovisno o stupu |
| Ožičenje | Bakar 35 do 70 mm², kratki vodovi, stisnute papučice | Solarni kabel 6 mm², MC4, prihvatljivi dulji vodovi |
| Učinkovitost ciklusa | Nešto niža, dodatni stupanj podizanja napona | Nešto viša, bliže DC međukrugu invertera |
| Tipični inverteri | Otočni inverteri, inverteri s punjačem, DC spregnute izvedbe | Moderni kućni i komercijalni hibridi |
| Glavna opasnost | Vrlo velika struja kratkog spoja, napon dodira u SELV granicama | Smrtonosan DC napon, opasnost od luka, traži rastavljanje deklarirano za DC |
| Proširenje | Paralelni paketi, fleksibilno u malim koracima | Serijski moduli u jednom tornju, unutar prozora invertera |
Povucite tablicu ulijevo
Česta pitanja o naponu baterija
Koja je razlika između niskonaponske i visokonaponske baterije?
Niskonaponski paketi rade na oko 48 V nazivno, visokonaponski stupovi između otprilike 100 V i 600 V. Ćelije su obično iste LiFePO4 kemije. Napon pri zadanoj snazi određuje struju, a time i ožičenje, gubitke i sigurnosni režim.
Mogu li u jednom sustavu kombinirati niskonaponske i visokonaponske baterije?
Ne. Inverter ima jedan baterijski ulaz građen za jedan DC prozor, a dvije različite naponske skupine ne mogu dijeliti DC sabirnicu. Njihova kombinacija tražila bi dva odvojena invertera, svaki s vlastitom pohranom, što u kućnom sustavu nema smisla.
Koji napon traži moj inverter?
Provjerite raspon DC ulaznog napona baterije u tehničkom listu invertera. Moderni kućni hibridni inverteri uglavnom su visokonaponski. Otočni inverteri i inverteri s punjačem gotovo su uvijek 48 V. Vrlo malo uređaja prihvaća obje skupine, a nijedan obje istovremeno.
Je li visokonaponska pohrana učinkovitija?
Neznatno. Visokonaponski stup blizu je unutarnjem DC međukrugu invertera, pa izbjegava stupanj podizanja napona koji paket od 48 V zahtijeva. Razlika je obično jedan do tri postotna boda učinkovitosti ciklusa, što najviše znači pri dubokom svakodnevnom cikliranju.
Zašto 48 V baterije traže tako debele kabele?
Zato što je struja snaga podijeljena naponom. Pražnjenje od 5 kW na 48 V znači preko 100 A, što traži bakar od 35 do 70 mm², osigurače visoke nazivne struje i kratke vodove da bi pad napona i zagrijavanje ostali pod kontrolom. Ista snaga na 400 V traži samo 6 mm².
Je li visokonaponska baterija opasna za ugradnju?
Nekoliko stotina volti istosmjerno potencijalno je smrtonosno, a istosmjerni luk se sam ne gasi, pa ugradnja pripada elektroinstalateru osposobljenom za rad s DC, uz rastavljače deklarirane za DC i dokumentirani postupak isklapanja. Većina stupova stezaljke niza drži beznaponskima do puštanja u pogon preko unutarnjeg kontaktora.
Jesu li 48 V baterije sigurne jer je napon nizak?
Napon dodira je unutar SELV granica, ali struja kratkog spoja je ogromna. Alat ispušten preko stezaljki može ispariti metal i izazvati požar. Ispravni osigurači, izolirani alat, pokrovi stezaljki i uredno stisnute papučice su nužni, a ne mjere koje se mogu preskočiti.
Koja naponska skupina odgovara otočnom sustavu?
U većini slučajeva niski napon, oko 48 V. Otočne izvedbe stavljaju MPPT regulatore punjenja, inverter s punjačem, DC potrošače i punjač s agregata na jednu zajedničku DC sabirnicu, a ta arhitektura radi samo na 48 V. Odgovarajuće uređaje pogledajte u otočnim inverterima.
Mogu li naknadno proširiti visokonaponski stup?
Da, uz ograničenja: dodatni moduli idu u seriju unutar istog tornja, moraju biti iz iste obitelji, a ukupni napon niza i broj modula moraju ostati unutar prozora invertera. Rezervu planirajte pri projektiranju umjesto da računate na neograničeno proširenje.
Utječe li naponska skupina na korisni kapacitet ili životni vijek?
Ne izravno. Korisni kapacitet proizlazi iz dubine pražnjenja koju BMS dopušta, a životni vijek iz kemije ćelija, temperature i dubine ciklusa. Naponska skupina utječe na cijenu ugradnje, gubitke pretvorbe i sigurnosne zahtjeve, pa pakete unutar iste skupine uspoređujte po kapacitetu i jamstvu.
Niskonaponski i visokonaponski baterijski sustavi nisu zamjenjivi. Inverter odlučuje koju skupinu možete koristiti.
About ONSA Plus
Zašto instalateri diljem Europe pohranu energije kupuju kod nas
ONSA Plus je europski B2B distributer fotonaponskih sustava, baterijskih spremnika, dizalica topline i punionica za električna vozila. U vlastitim skladištima u EU držimo više od 1.500 proizvoda od 25+ marki, uključujući Huawei, Solis, SolaX i Dyness.
Nismo samo trgovačka tvrtka. Energetske sustave sami projektiramo i servisiramo, pa na pitanja o naponskim skupinama baterija, ožičenju i uparivanju s inverterom odgovaramo iz inženjerske prakse, a ne iz kataloga. Reklamaciju rješavate izravno s nama, a kupujete po projektu.
