За фабрики, които се стремят към оптимизиране на системите си за съхранение на енергия, намаляване на разходите и насърчаване на устойчив растеж, изборът на подходяща батерийна технология е от съществено значение. В индустриалния и търговски сектор най-подходящите възможности са батериите от тип Литиев желязо-фосфат (LFP) и Никел-манган-кобалт (NMC), като техните индивидуални характеристики означават, че конкретните нужди на всяка фабрика ще определят най-подходящия избор. С 16-годишен специализиран опит в областта на промишленото и търговско съхранение на енергия, компания „The Origotek Co., Ltd.“ е оказала помощ на над 100 фабрики при внедряването на енергийни решения, а в настоящата статия са представени най-важните фактори при вземането на решение за използване на LFP или NMC батерийни системи в производствени предприятия.

1. Сравнение на основните показатели: LFP срещу NMC батерии за фабрики

Енергийната ефективност и оперативната стабилност на фабриките във времето се определят основно от работните показатели на LFP и NMC батерии. Идентифицирането на разликите в критичните параметри е първата стъпка към обосновано решение.

Безопасност: LFP батериите имат значително предимство по отношение на безопасността. Те не съдържат кобалт, могат да издържат високи температури (до 200 °C) и не страдат от топлинен пробой. Това прави LFP батериите идеални за натоварени, продължителни режими на работа, като производствени цехове с непрекъснати линии, където последствията от повреда на батерията са сериозни. За сравнение, NMC батериите са по-малко термично стабилни и имат по-голям риск от прегряване и топлинен пробой, което изисква по-строги мерки за контрол на температурата.

Цикличен живот: Като се има предвид цикличният живот, батериите LFP също са най-издръжливи. Типичният цикличен живот на LFP батериите е между 3000 и 5000 цикъла, при които 80% от капацитета остава (останал капацитет ≥80%). За фабрики, използващи системи за съхранение на енергия на дълга срочна основа (5–10 години) за намаляване на пиковете или резервно захранване, LFP батериите помагат да се намали честотата на подмяната на батерии и по този начин да се понижат общите разходи през целия жизнен цикъл. В сравнение с тях, батериите NMC имат по-кратък цикличен живот – между 2000 и 3000 цикъла, което ги прави по-подходящи за фабрики с краткосрочни нужди за съхранение на енергия или по-чести обновявания на системите.

Плътност на енергията и цена: Батериите NMC използват пространството по-ефективно с диапазон на плътност на енергията от 180–250 Wh/kg, което означава по-малко заето пространство при еднакъв капацитет за съхранение на енергия. Това е от решаващо значение за фабрики с ограничено пространство (например градски работилници). Въпреки това, по-високата цена на батериите NMC се дължи на високите цени на кобалта и никела, основните компоненти на NMC. Докато батериите LFP имат още по-ниска плътност на енергията (120–180 Wh/kg), батериите NMC все пак са с 20–30% по-скъпи, поради което по-икономичните батерии LFP са идеален избор за фабрики за мащабно съхранение на енергия (индустриални паркове с MW ниво на съхранение).

Производителност при ниски температури: NMC батериите работят по-добре при студени условия. Техният коефициент на разреждане остава 70–80% при -20°C, докато при LFP спада до 50–60%. За фабрики в студени или високи географски ширини (например Северна Европа или Северен Китай) NMC батериите могат да се окажат по-надеждни, особено при улични системи за съхранение на енергия. Производителността на LFP батериите може да бъде подобрена при по-ниски температури, но това подобрение изисква допълнителни разходи, тъй като LFP батериите трябва да бъдат оборудвани с греещи системи. Това подобрение обаче идва с разходите за монтиране на такава грееща система.

2. Съгласуване на избора на батерия със сценариите за енергоизползване във фабриката

Всяка фабрика има различни цели за съхранена енергия и използването на различни типове батерии за различни цели може да помогне. Компанията Origotek Co., Ltd. е актуализирала продуктите си до стандарти на четвърто поколение и сега поддържа върхово отрязване, виртуални електроцентрали (VPP), резервно захранване и управление на несиметрията при трифазни системи, като по този начин дава насока за избора на фабриките.

Върхово отрязване и попълване на минимум: Този сценарий включва батерии, които могат да осъществяват бързи цикли на зареждане и разреждане. Дългият цикъл на живот на LFP батериите, както и високата им ефективност при зареждане и разреждане (≥90%) ги прави най-добрия избор. Например, производствена фабрика, която използва върхово отрязване, за да намали високите разходи за електроенергия през часовете с пикови натоварвания, може да разчита на LFP батерии, които ще осигурят стабилна работа в продължение на 8-10 години без нужда от големи подмяны.

Резервно захранване: Тук най-важни са безопасността и надеждността. Способността на LFP батериите да осигуряват непрекъснато захранване и да издържат на прекомерно зареждане, разреждане и къси съединения ги прави подходящи за подаване по време на непредвидени прекъсвания на тока, което е от решаващо значение за определени фабрики, например производствени линии за електроника с чувствително оборудване. За резервно захранване могат да се използват и NMC батерии, но те изискват допълнителни компоненти за безопасност, които увеличават сложността на цялата система.

Участие във виртуална електроцентрала (VPP) изисква фабриките да разполагат с батерии, които могат бързо да реагират на диспечерско управление от мрежата. Високата плътност на мощността на NMC батериите означава, че те могат бързо да се зареждат и разреждат, което ги прави подходящи за фабрики, които трябва бързо да променят своята енергийна продукция, включително тези, които участват в регулирането на честотата на мрежата в реално време. Освен това, постоянната производителност на LFP батериите ги прави по-подходящи за фабрики, които се фокусират върху продължително енергийно захранване в VPP системи. Персонализираните решения на Origotek могат да проектират системи за управление на LFP и NMC батерии (BMS) за подобрена чувствителност в VPP.

При управлението на несиметрията в трифазни мрежи, тези батерии трябва да осигуряват постоянен изход, за да балансират натоварването в мрежата. С тази цел LFP батериите допринасят за стабилизиране на електроосигуряването и намаляване на повредите по оборудването, причинени от несбалансирани токове, благодарение на ниската степен на саморазряд (≤1% на месец) и постоянното напрежение на изхода. Продуктите от четвърто поколение на Origotek представиха още по-съвършени предиктивни алгоритми за управление на BMS на LFP батерии, които осигуряват оптимизирано управление на трифазната несиметрия.

3. Защо да сътрудничите с Origotek за батерийни решения за фабрики?

Изборът на тип батерия е само част от цялостната картина. Работата с квалифициран специалист гарантира, че решението ще отговаря на конкретните изисквания на фабриката. С 16-годишен опит в предоставянето на индустриални и търговски системи за съхранение на енергия, компания Origotek Co., Ltd., съвместно финансирана от Tianjin Lishen Battery Co., Ltd. и Shandong Shangcun Energy Co., Ltd., разполага с три основни предимства:

Системи с персонализирана възможност: Origotek взема предвид и оценява енергийното натоварване на фабриката, наличното пространство и физическата структура на производственото помещение, местния климат и конкретния сценарий на приложение (като намаляване на пиковото потребление спрямо виртуална централа), за да препоръча или LFP, или NMC батерии, както и цялостни енергийни системи (включително BMS и системи за охлаждане), проектирани според тези различни параметри.

Подобрена доверие към продукта: След 16 години развитие, четвъртото поколение батерии на Origotek отстранява грижите на клиентите и осигурява по-високо ниво на надеждност. При LFP батериите продължителността на цикъла е оптимизирана до 5000 пъти; при NMC батериите е подобрена топлинната стабилност чрез напреднали формули на електролита.

Дългосрочна подкрепа за енергийна независимост: Origotek помага в преследването на човешката мечта за енергийна независимост. Предлага услуги за целия жизнен цикъл на фабрични батерии (инсталиране и дебъгване, поддръжка и замяна). Това гарантира ефективното функциониране на системата за съхранение на енергия в продължение на години. Екипът на Origotek осигурява техническа подкрепа, за да помогне на фабриките при стратегическия избор между LFP и NMC батерии, за оптимизиране на употребата и спестяването на енергия.

Накрая, въпросът за фабриките не е „кой е по-добър“, а „кой подхожда по-добре“, когато се решава между LFP и NMC батерии. Всяка фабрика трябва да оцени своята уникална производителност (сигурност, цикличен живот, разходи) и ситуация и да работи заедно с експерти по батерии като Origotek, за да интегрира стратегически избора на батерии в своя бизнес с цел подобряване на икономическата и социалната устойчивост.