Mi a Különbség az LV és HV Akkumulátorok Között?
Szerző: Lendvay Gábor
A nap meleget sugároz. Ez egy axióma, mindenki elfogadja az igazságtartalmát. Axióma az is, hogy minden gyártó azt állítja a saját termékéről, hogy az a legjobb. De nem axióma, hogy az adott termék ténylegesen is a legjobb!
A reklámanyagok szerint gyártanak alacsony feszültségű (Low Voltage – LV) és magas feszültségű (High Voltage – HV) napelem akkumulátorokat, és persze szerintük ez, vagy az a legjobb! Mi is a műszaki háttér?
LV és HV Napelem Akkumulátorok Különbsége és a Feszültség Határ
Első kérdés: Mi értelme van megkülönböztetni az alacsony és a magas feszültséget? Alacsony feszültség esetén érintésvédelmi szempontból kisebb a kockázat. Ide sorolhatók a 12V, 24V és 48V-os kisebb rendszerek, melyek az autókban, lakóautókban, hajókon üzemelnek.
Második kérdés: Hol van a kettő között a határ? A szakmai gyakorlat szerint 60V alatt kisfeszültségről, e-felett magasfeszültségről beszélünk.
A napelemes iparágban manapság a LiFePo akkumulátorcella az alapegység:
A kémia mindegyikben ugyanaz, tehát a fizikai jellemzők is megegyeznek! Éppen ezért minden cellára igaz a feszültség-töltöttség összefüggés:
Részletes infók ebben a cikkben olvashatók.
Ha a cella 3,65V-os akkor 100% a töltöttsége, azaz SOC=100%. Ez tehát egy LV cella!
A cellák sorbakötésével gyártanak akkupackokat.
A képen összerakott akkupack 16db cellából áll. SOC=100%-nál 3,65X16=58,4V a feszültsége. Ez az akkupack tehát így még mindíg LV minősítésű, hiszen 60V alatt van a max. feszültsége!
Fontos tudni, hogy az akkupackokat a névleges feszültségük alapján azonosítják be a katalógusok. A cellák névleges feszültsége 3V (ilyenkor persze az SOC=10%). Az előbbi 16 cellás pack névleges feszültsége 48V (16X3V), miközben teljesen feltöltve 58,4V-on lesz.
Két akkupackot sorba kötve Unévl=96V, USOC100=116,8V. És ebben a pillanatban a két sorbakötött akkuval átbillenünk a HV magasfeszültségű minősítésbe!
Mindezek miatt kimondható, hogy a LiFePo cella LV, az akkupack LV, két akku párhuzamos kötésével LV, de egynél több akku sorbakötésével HV, lesz a minősítés! -A 16db cellából épített akkupack tehát LV, viszont ezek sorbakötésével a rendszer már HV lesz.
LV és HV Rendszerek Előnyei és Hátrányai
Melyik a jobb, az LV vagy HV akkuk alkalmazása? Ahogy a DC egyenáram és az AC váltóáram is más-más feladatokra alkalmasabb, úgy az akkurendszerek feszültségszintje is a felhasználástól függ.
Tudjuk, hogy az LV rendszerek vesztesége nagyobb, mivel nagyobb az áramerősség. Ezért vastag, nagy keresztmetszetű kábelt kell használni, de mivel az akku és a fogyasztó közötti távolság általában rövid, a veszteségek kedvező tartományban maradnak.
Az épületben a napelemes rendszer részeként viszont ott vannak a HV rendszerek. Ezeket szigorú érintésvédelmi szabályok betartásával szakemberek telepítik, így a kockázat elenyésző.
Azonos teljesítmény mellett a HV rendszer előnyei:
- A magasabb feszültség miatt az áramerősség alacsonyabb.
- Az alacsonyabb áramerősség kisebb keresztmetszetű, olcsóbb kábelek használatát teszi lehetővé.
- A veszteség kisebb (mivel a veszteség az áramerősség négyzetével arányos).
Tehát egyik sem jobb vagy rosszabb. A mérnökök rengeteg szempontot mérlegelnek (veszteség, kábelköltség, érintésvédelem) a műszaki megoldás kialakításakor.
Megoldások HV Feszültségszint Elérésére
Van olyan gyártó, aki az LV akkuból egy ún. akkumulátor boost converterrel (DC/DC átalakítóval) eleve HV feszültségszintet hoz létre. Ezeket a HV akkukat párhuzamosan kötik az inverterre.
Ennek a módszernek az az előnye, hogy az összekötésnél használható a szolárkábel és az MC4 csatlakozó is, ami a szerelőautón egyébként is ott van, így egyszerűsítve a telepítést és növelve a rugalmasságot.
A Solinteg Megoldása: A HV, LV és az Innovatív Köztes Út
A fent bemutatott LV és HV akku közötti technikai különbségek közvetlenül visszaköszönnek a gyártók által kínált megoldásokban. A Solinteg, mint a napelemes energiatárolás piacának egyik vezető technológiai vállalata, mindkét fő architektúrát támogatja, miközben folyamatosan fejleszti saját, innovatív alternatíváit is.
A Solinteg a partneri kompatibilitás révén képes kielégíteni mindkét igényt:
- Magasfeszültségű (HV) Megoldások: A tiszta HV rendszerek kedvelőinek a Solinteg inverterek tökéletes párost alkotnak a nagyfeszültségű, moduláris Pylontech Force H3 akkumulátorokkal. Ez a kombináció a HV rendszerek előnyeit (alacsonyabb áramerősség, vékonyabb kábelezés, kisebb veszteség) biztosítja a telepítők és a felhasználók számára.
- Kisfeszültségű (LV) Megoldások: Ahol a projekt az LV akkumulátor feszültség szintjét és az alacsonyabb érintésvédelmi kockázatot követeli meg, ott a Solinteg a WECO akkumulátorokkal kínál bevált, rugalmas LV rendszereket.
A Solinteg EBA Akkumulátor: A Két Világ Előnyei
A Solinteg elkötelezett az innováció iránt, ezért saját fejlesztésű tárolórendszerrel, a Solinteg EBA akkumulátorral lépett piacra. Ez a termék a hagyományos LV és a tiszta HV rendszerek előnyeit ötvözi.
Az EBA akkumulátor a magas hatékonyságot és a moduláris skálázhatóságot helyezi előtérbe, ezzel gyakorlatilag egy optimalizált feszültségszintet kínálva. Ez a megoldás kiküszöböli a nagymértékű akkumulátor feszültség különbségek okozta problémákat, miközben a modern inverterekkel maximális kompatibilitást és egyszerű telepítést biztosít.
Ezzel a széles, HV, LV és innovatív hibrid portfólióval a Solinteg képes rugalmas, hatékony és biztonságos napelem akkumulátor megoldást nyújtani minden projektmérethez és műszaki követelményhez.