הפרדיגמה המקבילה של מתח-נמוך לעומת גבוה-
ביישומים למגורים או-בקנה מידה קטן,מערכות סוללות 48Vהם תקן התעשייה. ההיגיון המקביל שלהם פשוט יחסית: מכיוון שהמתח נשאר נמוך וקבוע, הוספת מודולים נוספים (לעיתים קרובות עד 15 קבוצות) מגדילה בעיקר את הקיבולת הכוללת והזרם.
אוּלָם,סוללות-מתח גבוה(בדרך כלל 600V עד 1500V) בנויים על ידי שרשרת תאים רבים בסדרה כדי להשיג יעילות גבוהה והפסדי שידור נמוכים יותר. כאשר אתה מנסה לחבר את מחרוזות המתח הגבוה- האלה במקביל, המורכבות גדלה באופן אקספוננציאלי.
המכשולים הטכניים של חיבור מקבילי HV
האתגר העיקרי של חיבור מקבילי-מתח גבוה טמוןחוסר עקביות של מחרוזת. עם הזמן, מחרוזות הסוללה מפתחות התנגדויות פנימיות ורמות מצב טעינה (SoC) שונות עקב שונות בייצור או התפלגות טמפרטורה לא אחידה. כאשר מגשרים על שני מיתרי HV אפילו בהפרש של 5V, המיתר ה"חזק" מטעין את ה"חלש" בקצב לא מבוקר.
יתר על כן, הדרישות הגנהמחמירים הרבה יותר. במערך HV מקביל, אם מיתר אחד סובל מקצר חשמלי, המיתרים המקבילים האחרים ישליכו את האנרגיה שלהם לנקודת השבר. זה מחייב נתיכים יקרים-שבירה- ומגעים מתוחכמים עבור כל מיתר בודד. ניהול התקשורת בין יחידות BMS מרובות כדי להבטיח טעינה ופריקה מסונכרנים מוסיף גם שכבה של מורכבות תוכנה שמערכות סטנדרטיות רבות אינן מצוידות לטפל בה.
כיוונים עתידיים: המרת DC/DC ובקרת רמה-
כדי להתגבר על החסמים הללו, תעשיית האחסון של C&I מתקדמת לעברמחרוזת-אלקטרוניקה ברמת הספק. על ידי הצבת ממיר בקצה כל מחרוזת מתח גבוהה-, המערכת יכולה "לנתק" את הסוללות מאפיק ה-DC המשותף. זה מאפשר לכל מחרוזת לפעול באופן עצמאי, ללא קשר למתח שלה או ל-SoC.
כיוון מבטיח נוסף הואמהפך מודולרי מבוזרגִישָׁה. בהגדרה זו, כל מחרוזת סוללה מחוברת למערכת המרת הספק (PCS) בקנה מידה קטן משלה. זה מבטל לחלוטין את הצורך בהקבילה של מתח DC גבוה-, מכיוון שהכוח משולב בצד AC. ככל שהטכנולוגיות הללו מתבגרות, אנו יכולים לצפות שאחסון אנרגיה של C&I יהפוך לגמיש יותר, בטוח יותר וקל הרבה יותר להרחבה מארכיטקטורות המתח הגבוה- הנוקשות של העבר.