Инвертор за високо напрежение (HV) или ниско напрежение (LV) – каква е разликата и кой да изберем?

9 min четене

Инвертор за високо напрежение Работи с батерия с напрежение от приблизително 90 V до 750 V, съставена от модули, свързани последователно, за да образуват кула. ​​Нисковолтовият инвертор работи със система за съхранение 51,2 V, където следващите модули се добавят паралелно, един до друг. Тази единствена разлика определя всичко останало: тока във веригата на батерията, напречното сечение на проводниците, метода на разширение и наличието на отделен модул. BMS и минималния капацитет, необходим за стартиране на системата. Високоволтовият инвертор печели в трифазни инсталации с дълги кабелни трасета, докато нисковолтовият инвертор печели там, където стартирането с нисък капацитет, работата извън мрежата и лекотата на обслужване са ключови. По-долу показваме и двете архитектури на специфични семейства устройства. Growattот които ежедневно избираме системи.

Каква е разликата между инвертор за високо напрежение и инвертор за ниско напрежение?

Високоволтов инвертор и високоволтово съхранение - модулна кула Growatt APX с модул BMS
Склад за високо напрежение APX: модули, свързани последователно, за да образуват кула, с отделен контролен модул BMS на върха

Разликата не е в самия конвертор, а във веригата на батерията. Инверторите за високо и ниско напрежение се различават по напрежението, което очакват от съхранението – и това определя всичко останало. В нисковолтова система всички модули работят на обща шина от 51,2 V и са свързани паралелно – всеки добавен модул увеличава капацитета и наличния ток, а системата за управление на батерията се намира във всеки модул. Във високоволтова система модулите са свързани последователно: напреженията се сумират и отделен контролен модул, действащ като главен, контролира цялата кула. BMS.

Последицата е напълно различен диапазон на тока за същата мощност. За да се изпратят 10 kW през верига от батерия 51,2 V, е необходим ток от близо 200 A – оттук и инструкциите WIT Кабел за акумулатор 4-15K има препоръчително напречно сечение от 50 mm² или 120 mm². Същата мощност при напрежение на кулата от 500 V изисква ток от приблизително 20 A, стойности, известни от променливотоковите вериги. Това е просто преобразуване на мощността в напрежение, а не декларация на производителя. На практика това определя дебелината на кабела, размера на клемите и загубите в кабела, както по време на зареждане, така и по време на разреждане.

Второто следствие е методът на разширение. Нисковолтова система за съхранение се разширява чрез добавяне на модули един до друг - от един модул до няколко десетки, свързани паралелно. Високоволтова система за съхранение се разширява в рамките на една кула и има както минимален, така и максимален брой модули. Ако има твърде малко модули, напрежението на кулата не достига стойността, при която инверторът започва да работи - следователно, високоволтовата система няма да стартира с един модул.

Токове, напречни сечения и BMS — сравнение на архитектури

Характеристика Система за ниско напрежение (51,2V) Високоволтова система (90-750 V)
Свързване на модули паралелен, общ рейл терасовидна, кула
Ток при 10 kW около 195 А около 20 A при 500 V
Кабели за батерии 50-120 мм² (съгласно инструкциите WIT) напречни сечения, както в променливотокови вериги
BMS интегриран във всеки модул отделен контролен модул над кулата
Започнете от 1 модула минимум по семейство, например 3 модула
развитие паралелно зареждане, до 48 бр. в рамките на кулата, например 1-6 модула
Типична употреба 1-фазен, off-grid, WIT-HU 3-фазни батерии, готови за работа, и хибриди

Текущите стойности в таблицата са преобразуване на мощността по напрежение - точните параметри на конкретен комплект винаги се проверяват в информационния лист на батерията и инвертора.

Екосистемата за ниско напрежение на практика: SPF, SPH еднофазен и WIT-HU

51,2V нисковолтова батерия Growatt ALP 5.0L като алтернатива на HV системата
Модул за ниско напрежение ALP 5.0L: напрежение 51,2V, интегрирано BMS, Корпус IP66

От страната на ниското напрежение Growatt има три групи инвертори: off-gridдължа SPF, еднофазни хибриди SPH и трифазна серия WIT-HU. Всички те работят с напрежение 51,2 V, но се различават по допустимия ток - от 100 A в малки устройства до 420 A в WIT 17-25K-HU.

Батерии, от които да избирате: модулни AXE 5.0L-C1 и ALP 5.0L след 5 kWh, ARK 2.5L-A2 при 2,56 kWh и еднокорпусен HOPE 14.3L-A1 и HOPE 16.0LM-A1Големи модули HOPE свържете паралелно до 48 броя, което дава 686,4 kWh Аз 768 kWh — в еднофамилна къща ограничението е бюджетът и токът на инвертора, а не ограничението на батерията. Съхраняваме информационните листове за тези модули: AXE 5.0L Ораз HOPE 14.3L-A1.

Силата на LV архитектурата е, че тя започва с един модул и работи в островни конфигурации. off-grid По природа те работят на 48V, така че нисковолтовата система е единственият вариант за тях. Недостатъкът е токът: при по-високи нива на мощност проводниците стават дебели и скъпи и всяка връзка трябва да се прави внимателно, тъй като контактът с високо съпротивление започва да се нагрява при 200A.

Високоволтов инвертор на практика: SPH TL3, MIN-XH, MOD и WIT-XHU

От страната на високото напрежение, всяко семейство инвертори е снабдено със собствено семейство батерии и собствен модул за управление – и тези двойки не трябва да се смесват:

  • SPH TL3 BH-UP (трифазни хибриди 4-10 kW) работят с кулата ARK 2.5H-A2от 3 до 10 модула, т.е. 7,68-25,6 kWh, под наблюдението на модула HVC 60050-C2Управляващият модул работи в диапазон на напрежение от 90 до 585 V.
  • MIN-XH и MID-XH (готови за работа с батерии, 1- и 3-фазни) работа с кулата APX 5.0P-B1: 1-6 модула по 5 kWh, напрежение до 650 V, управляващ модул APX 98034-P2.
  • MOD-HU (трифазен, второ поколение, готов за работа с батерии) употреба APX Gen 2.0, където самият главен модул 5.0M-B3 действа като BMS, а разширението е с 5.0P-B3 модули до 30 kWh.
  • WIT-XHU (30-125 kW) вече е промишлено оборудване на стелажни батерии AXE 5.0H-E1 в конфигурации 30-60 kWh.

Минималният брой модули има практически последици за ценообразуването. Клиент, който иска да започне с малък склад близо до инвертора SPH TL3, все още трябва да купя три модула ARK плюс контролен модул – въвеждането на високоволтова система може да бъде по-скъпо първоначално, въпреки че разширението в самата кула е просто. Процедурите за свързване на кулата са описани в инструкциите, които предоставяме: бързо ръководство ARK 2.5H-A2 Ораз системно ръководство APX.

Кога високоволтовият инвертор е по-добър избор

Високоволтовият инвертор се избира предимно за трифазни инсталации с изходна мощност от няколко киловата или повече, където системата за съхранение ще работи с пълен капацитет. По-ниските токове означават по-тънки проводници, по-ниски загуби и по-лесно трасиране – особено когато батерията е разположена в отделно помещение от инвертора.

Вторият аргумент е съвместимостта с линии, готови за работа с батерии. Ако клиентът вече има инвертор MIN-XH или MOD и иска да добави място за съхранение, изборът е ясен – тези семейства работят изключително с кули. APXПо подобен начин, трифазни SPH TL3 BH-UP по дефиниция се нуждае от купол ARK с модул HVC; в нашата оферта ще намерите и двете инвертор SPH 10000TL3 BH-UPкакто и готов комплект APX 10 kWh до MIN-XH.

Третият аргумент често се подценява: кулата за високо напрежение заема по-малко площ от същата мощност в модули, разположени един до друг, защото цялото разширение е изградено върху една основа. В тясно котелно помещение това е истинско предимство.

Кога нисковолтовата система е по-добра?

Архитектурата на ниско напрежение печели в четири сценария. Първият е започване с малък капацитет: един модул 5 kWh е достатъчно, за да заработи системата, докато високоволтовият инвертор с кулата ARK изисква минимум три модула и модул за управление. Вторият е работа извън мрежата — устройства off-grid SPF и островните инсталации работят по природа на 48V. Третият е с много голям паралелен капацитет: 48 модула HOPE Това е мащаб, който никоя жилищна високоволтова кула не може да постигне. Четвърто, лекота на обслужване – липсата на отделен контролен модул означава един компонент по-малко, който може да се повреди, а подмяната на един модул не изисква разглобяване на цялата кула.

Цената на тази гъвкавост е ток. При 51,2 V, всеки киловат мощност се равнява на приблизително 20 ампера във веригата на батерията, така че кабелната линия трябва да е къса, голяма и внимателно кримпната. Трифазна серия WIT-HU показва, че архитектурата за ниско напрежение работи и при 15-25 kW - но тогава изисква кабели със сечение 120 mm² и модули с подходящ ток, както описахме в ръководство за инсталиране на инвертор WIT.

Инвертор за високо или ниско напрежение - таблица за решения

Сценариус Rekomendacja Защо
Еднофазна къща, склад от 5 kWh LV започнете с един модул, просто BMS
Трифазен домашен, инвертор, готов за работа с батерии, MIN/MOD HV единствената съвместима архитектура (кули APX)
Трифазна къща, хибридна SPH TL3 HV кула ARK + HVC, от 7,68 kWh
Трифазно захранване за къща, резервно захранване и захранване с висок ток на батерията ЛВ (WIT-HU) до 420 A, модули HOPE до 48 бр.
монтаж off-grid / остров LV 48V устройства по природа
Дълъг маршрут инвертор-батерия HV ток ~10 пъти по-нисък, по-ниски загуби
Много голям капацитет (100+ kWh) Паралелен LV или HV стелаж HOPE да 686 kWh или AXE 5.0H в стелаж

От практиката на монтажника

Първо инверторът, после батерията – никога обратното. Архитектурата на съхранението се определя от семейството инвертори, а не от предпочитанията. Често срещана грешка е да се обещае на клиента конкретна батерия, преди да се определи дали инверторът му е високоволтова или 51,2V система.

В една високоволтова система, вземете предвид входната цена, а не цената на киловатчас. Високоволтовият инвертор изисква кула с контролен модул и минимален брой модули, което означава, че малък високоволтов акумулатор може да струва колкото средно голям нисковолтов инвертор. Уравнението е обратно за по-големи капацитети: управляващата електроника се закупува веднъж, а следващите етапи на кулата са просто цената на самите модули.

На практика често срещаме опити за комбиниране на HV модули от различни семейства, защото „всички те са Growatt„Кулата“ APXкула ARK и багажник AXE това са три отделни, несъвместими системи с различни модули за управление - грешка на етапа на поръчка означава връщане на цялата пратка.

При нисковолтово захранване (LV) следете качеството на връзките си повече от всичко друго. Ток от 200 A е много по-малко толерантен от 20 A HV кула. ​​Минималните изисквания са посоченият в ръководството въртящ момент, равните дължини на проводниците между модулите и измерването на падовете на напрежението на приемащия край.

Често задавани въпроси

По-ефективен ли е високоволтовият инвертор от нисковолтовия?

По-високото напрежение намалява загубите от проводимост във веригата на батерията, защото при същата мощност протича по-малък ток.witЕфективността на системата обаче се определя от повече фактори – дизайнът на преобразувателя, работната точка, дължината на маршрута – ето защо винаги сравняваме конкретни модели въз основа на информационни листове, а не на самата архитектура.

Мога ли да свържа нисковолтова батерия към високоволтов инвертор?

Не. Диапазоните на входното напрежение на батерията не се припокриват: един високоволтов инвертор очаква кула със стотици волтове, но модул от 51,2 V никога няма да достигне това. Изборът винаги започва със семейството инвертори.

От какъв капацитет започва складът за високо напрежение?

В зависимост от семейството: кула ARK 2.5H-A2 изисква минимум 3 модула или 7,68 kWh, и APX 5.0P-B1 започва с един модул 5 kWhВсяка кула е снабдена с контролен модул.

Коя система е по-лесна за разширяване след много години?

НН - модулите се добавят паралелно, до лимита на тока на инвертора и броя на модулите на картата. При ВН разширението е просто в рамките на кулата, но завършва при максималния брой модули, например 6 с APX или 10 в ARK.

Как да изберем - пет стъпки

  1. Определете семейството инвертори. Ако съоръжението използва високоволтов инвертор, готов за работа с батерии, архитектурата за съхранение вече е определена и изборът се свежда до правилната кула.
  2. Изчислете мощността, която системата за съхранение ще достави реално. В система за ниско напрежение проверете дали допустимият ток на батерията ще я поддържа; във система за високо напрежение проверете дали планираната кула е в диапазона на напрежението на инвертора.
  3. Проверете капацитета за стартиране и цел: минимална кула за високо напрежение спрямо единичен модул за ниско напрежение.
  4. Измерете пътя между инвертора и батерията. Колкото по-дълъг е кабелът, толкова по-рентабилно е по-високото напрежение, тъй като по-тънкият кабел по целия път струва значително по-малко.
  5. Проверете завършеността: контролен модул, основа, кабели - високоволтова кула без BMS няма да се движи.

Имаме и двете екосистеми – високоволтови кули и 51,2 V модули – в отдел за съхранение на енергия, а конфигурацията на режимите на работа с динамична тарифа е описана в статия за интелигентното планиранеМожете също да намерите изходните материали на производителя в център за изтегляне Growatt, а изборът на пълен комплект за конкретен проект ще бъде извършен от екипа PVGroup.pl.

Оставете коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са маркирани с *

Превъртете нагоре
Вие сте монтажник или фирма? Влезте и вижте нетните цени с отстъпка на едро B2B регистрация