Фабриките могат да интегрират системи за съхранение на енергия, за да управляват разходите си, да гарантират постоянен достъп до енергия и да отговарят на изискванията за устойчивост. Сред множеството системи за съхранение на енергия, батериите с литиев желязен фосфат (LFP) се предпочитат поради тяхната безопасност, дълъг цикъл на живот и работен температурен диапазон. Въпреки това, съществуват много видове LFP батерии и изборът на най-подходящата система за съхранение на енергия изисква разбиране на специфичните нужди на фабриката, техническите характеристики на продуктите и предложенията на доставчиците. По-долу са представени най-релевантните рамки за фабриките.

1. Започнете с ясна оценка на енергийните нужди на фабриката

Преди избора на системи за съхранение на енергия с LFP, е от основно значение фабриката да оцени своите основни енергийни цели. Това е най-важният аспект при определянето на конфигурационните спецификации на системата.

Определяне на основните сценарии за приложение: Изберете приложението на системата като изглаждане на пиковете (спестяване на електроенергия по време на часовете с високи тарифи), резервно захранване (осигуряване на непрекъснато функциониране на критично оборудване), участие във виртуална централа (VPP) (генериране на допълнителни приходи чрез регулиране на мрежата) или управление на несиметрията в трифазната мрежа (подобряване на качеството на захранването). Във всеки от тези случаи продуктът изисква диференцирано оразмеряване според капацитета и скоростта на реакция. При случаите с резервно захранване системите са проектирани с възможност за бързо превключване, докато при изглаждането на пиковете се изискват системи с висок капацитет и висока циклична ефективност.

Извличане на уникални енергийни параметри: Определяне на мощността на системата (kW) и капацитета за съхранение на енергия (kWh) въз основа на записания модел на употреба на енергия. Например, фабрика с пиков дневен потребителски капацитет от 500 kW и разлика от 0,15 USD/kWh при цени на тока през часовете с ниско натоварване (часове с пиково потребление). Тя би постигнала значително намаление на разходите чрез използването на LFP система с параметри 200 kW/800 kWh.

Включване на проектиране за бъдещ растеж: Фабриките интегрират нови източници на енергия (като слънчеви панели на територията) и разширяват производството, като увеличените нужди от енергия и новите източници на енергия вече трябва да бъдат предвидени чрез LFP продукти, проектирани за мащабиране. Това позволява надграждане на системата вместо пълна подмяна, което намалява дългосрочните разходи.

2. Анализ на показателите за производителност на LFP продуктите

Различните LFP продукти за съхранение на енергия ще повлияят върху оперативната ефективност и продължителността на живот. Всяка фабрика трябва да се фокусира върху три основни показателя:

Цикличен живот и скорост на деградация: качествените LFP продукти имат цикличен живот от 3000–6000 цикъла (при дълбочина на разреждане 80%, DoD) и годишна деградация под 2%. Например, LFP продуктите от четвърто поколение (например тези на изпитани доставчици), които работят оптимално с електродни материали и имат подобрен цикличен живот от над 5000 цикъла; това означава, че LFP ще работи безопасно в продължение на 10–15 години.

Сигурност. Сигурността е задължителна за фабричните системи за съхранение на енергия и трябва да бъде приоритет. Търсете продукти с многонивови защитни механизми, като защита срещу прекомерно зареждане/разреждане, защита срещу късо съединение и предпазване от топлинен скок. Химическият състав на LFP, за разлика от други видове литиево-йонни батерии, е относително по-термично стабилен, но сложната система за управление на батерията (BMS) минимизира риска от пожар/експлозия.

Енергийна ефективност. Коефициентът на ефективност при зареждане и разреждане (RTE) на LFP системата трябва да бъде над 85%. Колкото по-висок е RTE, толкова по-ниски са енергийните загуби. За фабрика, използваща 10 000 kWh съхранена енергия всеки месец, увеличение на RTE от 85% до 90% спестява 500 kWh годишно.

Експертизата и познанията на доставчика са от решаващо значение за внедряването на проект за съхранение на енергия с LFP. Затова е важно фабриките да не сключват договори или партньорства с доставчици, които се фокусират само върху потребителски или маломащабни системи за съхранение на енергия, а да търсят такива, които имат доказана специализация в индустриалното и търговско (C&I) пространство.

Оценете опита и развитието на продукта: Търсете доставчици с поне десетилетие присъствие в сферата на търговските и индустриални (C&I) системи за съхранение на енергия. Доставчици, които развиват иновации в областта на съхранението на енергия още от края на 2000-те години и имат продуктови версии или ъпгрейди до четвърто поколение, вероятно разполагат с разбиране за проблемите в производствените среди, включително функциониране в сурови индустриални условия (висока температура, прах) и сложна интеграция с фабричните електрически мрежи.

Оценете персонализацията: От гледна точка на енергопотреблението, фабриките се различават една от друга и готовите решения или стандартните предложения най-вероятно няма да бъдат достатъчни. Най-добрите доставчици могат да разработят изчерпателни персонализирани енергийни решения, включващи проектиране на системи, инсталиране и поддръжка след пускане в експлоатация. За това са необходими опитни доставчици, тъй като модернизацията на фабрика с хибридни LFP системи, включващи суперкондензаторни системи, не е често срещано предложение.

Оценете предоставяната клиентска подкрепа след продажба: Тъй като системите за съхранение на енергия с LFP включват работа на батерии (актуализации на софтуера за управление на батерии и проверки на състоянието), е необходимо редовно поддържане. Поради това документацията за поддръжка трябва да включва техническа поддръжка 24/7, услуги за поддръжка на място и изчерпваща гаранционна документация (например гаранция – 5 години за продукта, гарантирана производителност – 2000 цикъла).

5. Проверете интеграцията със съществуващата инфраструктура на фабриката

Независимо от качеството на един LFP продукт, ако той не може да се интегрира с фабричната електрическа система, интеграцията ще бъде лоша.

Потвърдете електрическата съвместимост: Напрежението (AC/DC) и честотата на LFP системата трябва да отговарят на параметрите на мрежата във фабриката. Например, в индустриалните среди често се използват трифазни системи с 380V, така че при избор на еднофазен продукт могат да възникнат проблеми с интеграцията.

Проверете за ограничения в пространството и условията за монтаж: За фабрики с ограничено вътрешно пространство е възможно да се изберат външни касетни LFP системи (противопрахови и водонепроницаеми), които могат да бъдат монтирани навън. Трябва да се разработят проекти за монтаж с оптимално разположение (предпочитателно без директна слънчева светлина или висока влажност) след оглед на място.

Включете я в системите за управление на енергията (EMS): Ако фабриката използва EMS за наблюдение на енергийното потребление, системата LFP трябва да работи в рамките на този модел. Това позволява на операторите да централизират управлението (автоматично зареждане през часовете с ниско натоварване и разреждане през часовете с високо натоварване).

Заключение

Има стратегия и компромиси при избора на продукти за съхранение на енергия LFP за фабрика, свързани с оценката на разходите, производителността и стойността в дългосрочен план. Фабриките могат да изберат система, която минимизира енергийните разходи, подобрява стабилността на захранването и допринася за устойчиво развитие, като започнат с ясни енергийни изисквания, оценят производителността на системата, сътрудничат с компетентни доставчици и проверят интеграцията на системата и инфраструктурата. За тези фабрики е от решаващо значение да сътрудничат с проверени доставчици на LFP в сектора за съхранение на енергия за търговски и промишлени приложения, с 16-годишен опит в индустрията и четвърто поколение продукти, за да реализират пълния спектър от ползи, предлагани от системите за съхранение на енергия LFP.