Oggi, la maggior parte degli inverter e convertitori solari su larga scala utilizza un ingresso di 1500 V CC dai pannelli solari . L'abbinamento della tensione CC dell'accumulo di energia con quella del fotovoltaico elimina la necessità di convertire la tensione della batteria, con conseguente maggiore efficienza dello spazio e costi delle apparecchiature evitati.

L'evoluzione dei sistemi di accumulo dell'energia della batteria (BESS ) sta ora spingendo tensioni CC più elevate nelle applicazioni su larga scala. Il Wood Mackenzie Power & Renewables Report prevede una crescita fenomenale nel settore, con proiezioni di entrate annuali in crescita da $ 1,2 miliardi nel 2020 a $ 4,3 miliardi nel 2025. Con questa enorme espansione del mercato, il settore è continuamente alla ricerca di modi per aumentare l'efficienza del sistema. All'inizio, la tecnologia e le dimensioni delle batterie erano lasciate alle tensioni tradizionali come i familiari 12 VDC utilizzati nei sistemi di batterie al piombo. Negli ultimi anni, abbiamo visto aumentare le tensioni CC, utilizzando la tecnologia delle batterie agli ioni di litio , a 250 VDC, 600 VDC, 1000 VDC e ora anche 1500 VDC. Tensioni più elevate allo stesso amperaggio producono una potenza maggiore. Uno dei fattori chiave dei sistemi ad alta tensione è la disponibilità di inverter solari e convertitori di potenza avanzati.

Considerando che la maggior parte dei sistemi di accumulo di energia a batteria su scala industriale vengono ora implementati insieme a installazioni solari su scala industriale, ha senso che i sistemi di batterie corrispondano alle tensioni CC in ingresso degli inverter e dei convertitori. Oggi la maggior parte degli inverter e convertitori solari su larga scala utilizza un ingresso di 1500 V CC dai pannelli solari. Lo schema unifilare di seguito illustra un BESS integrato con la generazione rinnovabile su larga scala. Noterai che la soluzione del convertitore di potenza BESS è collegata al lato di ingresso dell'inverter e in parallelo all'ingresso dei pannelli solari fotovoltaici da 1500 V CC.

La tensione CC BESS è abbinata ai 1500 V CC dai pannelli solari fotovoltaici e all'ingresso sull'inverter solare. Ciò elimina la necessità di convertire la tensione della batteria, con conseguente maggiore efficienza energetica e di spazio e costi delle apparecchiature evitati. L'evoluzione di tensioni CC più elevate comporta alcune sfide, come la ricerca di componenti classificati per la tensione più elevata che hanno caratteristiche di protezione incorporate. Per rispondere a queste preoccupazioni, i produttori di componenti stanno sviluppando prodotti classificati a 1500 V CC, tra cui:

• Interruttori progettati per la protezione contro i sovraccarichi del sistema

• Sezionatori utilizzati per isolare i rack delle batterie

• Monitor di isolamento utilizzati per misurare le correnti di dispersione

• Contattori utilizzati per attivare e disattivare rapidamente i banchi di batterie

• Fusibili e portafusibili utilizzati per proteggere dai guasti

• Dispositivi di guasto a terra utilizzati per proteggere dai guasti a terra del sistema

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