To závody mohou integrovat systémy pro ukládání energie, aby řídily své náklady, zajistily stabilní dodávku energie a splnily požadavky na udržitelnost. Mezi mnoha systémy pro ukládání energie jsou baterie Lithium Iron Phosphate (LFP) preferovány pro svou bezpečnost, dlouhou životnost cyklu a pracovní teplotní rozsah. Nicméně existuje mnoho typů LFP baterií a integrace nejvhodnějších LFP systémů pro ukládání energie vyžaduje porozumění specifickým potřebám závodu, specifikacím produktů a nabídkám poskytovatelů. Následující text poskytuje nejrelevantnější rámce pro závody.

1. Začněte jasným posouzením energetických potřeb závodu

Před výběrem LFP systémů pro ukládání energie je pro závod zásadní posoudit své hlavní energetické cíle. Toto je nejdůležitější bod pro určení konfiguračních specifikací systému.

Definujte klíčové aplikační scénáře: Vyberte si systémovou aplikaci jako vyrovnávání špiček (úspora nákladů na elektřinu v hodinách špičky), záložní napájení (umožňuje provoz kritických zařízení bez přerušení), účast na virtuální elektrárně (VPP) (získávání dodatečných příjmů prostřednictvím regulace sítě) nebo řízení nesymetrie ve třífázové síti (zlepšení kvality napájení). V každém z těchto případů je potřeba systém dimenzovat odlišně co do kapacity a rychlosti reakce. U záložního napájení jsou systémy navrženy s funkcí rychlého přepínání, zatímco u vyrovnávání špiček jsou vyžadovány systémy s vysokou kapacitou a cyklovou účinností.

Odvoďte jedinečné energetické parametry: Určete výkon systému (kW) a kapacitu úložiště energie (kWh) na základě zaznamenaného vzoru spotřeby energie. Například uvažujte továrnu s maximální denní spotřebou elektřiny 500 kW a rozdílem cen elektřiny ve špičce 0,15 USD/kWh (dobách špičkového využití). Tato továrna by dosáhla významné úspory nákladů pomocí systému LFP o velikosti 200 kW/800 kWh.

Zahrňte návrh pro budoucí růst: Továrny integrují nové zdroje energie (např. solární panely na střeše) a rozšiřují výrobu, přičemž zvýšené požadavky na energii a nové zdroje energie by již měly být započteny do produktů LFP navržených pro škálování. To umožňuje modernizaci systému namísto jeho úplné výměny a snižuje náklady na dlouhodobé období.

2. Analyzujte ukazatele výkonu produktů LFP

Různé produkty skladování energie LFP ovlivní provozní efektivitu a životnost. Každá továrna by měla sledovat tři hlavní ukazatele:

Životnost cyklu a rychlost degradace: kvalitní LFP produkty mají životnost 3 000–6 000 cyklů (při hloubce vybíjení 80 %, DoD) a roční degradaci nižší než 2 %. Například čtvrtá generace LFP produktů (např. od zkušených dodavatelů), které optimálně fungují s elektrodovými materiály, dosahuje prodloužené životnosti přesahující 5 000 cyklů; to znamená, že LFP bude bezpečně fungovat 10–15 let.

Bezpečnostní výkon. Bezpečnost je zásadní požadavek pro průmyslové skladování energie a musí mít nejvyšší prioritu. Hledejte produkty s víceúrovňovými ochrannými mechanismy, jako je ochrana proti přebíjení/přebité, ochrana proti zkratu a prevence tepelného řetězového efektu. Chemie LFP je ve srovnání s jinými typy lithiových baterií relativně termicky stabilnější, avšak pokročilý systém BMS dále minimalizuje rizika požáru nebo exploze.

Účinnost využití energie. Celková účinnost systému LFP (RTE) by měla být vyšší než 85 %. Čím vyšší je RTE, tím nižší jsou ztráty energie. U továrny, která každý měsíc využívá 10 000 kWh uložené energie, znamená zvýšení RTE z 85 % na 90 % roční úsporu 500 kWh.

Odborné znalosti a zkušenosti dodavatele jsou klíčové pro nasazení projektu skladování energie LFP. Je proto důležité, aby továrny neuzavíraly smlouvy či partnerství s dodavateli zaměřenými pouze na spotřebitelské nebo maloměřítkové systémy skladování energie, ale hledaly ty, kteří prokázali specializaci v oblasti průmyslového a komerčního (C&I) skladování.

Posuďte zkušenosti a vývoj produktu: Hledejte dodavatele s alespoň desetiletou praxí na poli komerčních a průmyslových (C&I) systémů pro skladování energie. Dodavatelé, kteří se zaměřují na inovace v oblasti skladování energie od pozdních 2000. let a kteří již mají produkty ve čtvrté generaci nebo je aktualizovali až na tuto verzi, pravděpodobně dobře znají problémy továren, mezi něž patří provoz v náročných průmyslových podmínkách (vysoká teplota, prach) a složitá integrace se síťovým napájením továren.

Vyhodnoťte přizpůsobení: Co se týče spotřeby energie, továrny se od sebe liší a předem sestavená řešení nebo standardní nabídky pravděpodobně nestačí. Nejlepší dodavatelé dokážou vyvinout komplexní individuální energetická řešení, která zahrnují návrh systému, instalaci systému a údržbu po uvedení do provozu. K tomu jsou zapotřebí zkušení dodavatelé, protože rozšířená továrna s hybridními LFP systémy v kombinaci se systémy superkondenzátorů není běžnou nabídkou.

Vyhodnoťte zákaznickou podporu poskytovanou po prodeji: Vzhledem k tomu, že systémy skladování energie LFP zahrnují výkon baterií (aktualizace softwaru BMS a kontrola stavu), je nutná pravidelná údržba. Proto by dokumentace k údržbě měla zahrnovat technickou podporu 24/7, servisní služby na místě a kompletní záruční dokumentaci (např. záruka – 5 let na výrobek, zaručený výkon – 2 000 cyklů).

5. Zkontrolujte integraci se stávající infrastrukturou továrny

Bez ohledu na kvalitu produktu LFP, pokud není kompatibilní se systémem napájení továrny, bude jeho integrace špatná.

Ověřte elektrickou kompatibilitu: Napětí (AC/DC) a frekvence systému LFP musí odpovídat parametrům sítě v továrně. Například průmyslová prostředí často obsahují třífázové systémy 380 V, takže při výběru jednofázového produktu mohou vzniknout problémy s integrací.

Zkontrolujte dostupnost prostoru a podmínky pro instalaci: U továren s omezením vnitřního prostoru lze zvolit venkovní skříňové systémy LFP (prachotěsné a vodotěsné), které je možné instalovat venku. Pro místní šetření je nutné vypracovat instalační návrhy pro optimální umístění (preferovaně bez přímého slunečního světla nebo oblastí s vysokou vlhkostí).

Začlenit do systémů energetického managementu (EMS): Pokud továrna používá EMS pro monitorování spotřeby energie, měl by systém LFP fungovat v rámci tohoto systému. To umožňuje provozovatelům centralizovanou správu (automatické nabíjení v období nízké zátěže a plánované vybíjení v období špičkové zátěže).

Závěr

Při výběru produktů pro skladování energie LFP pro továrnu existuje strategie a kompromisy ohledně hodnocení nákladů, výkonu a hodnoty v čase. Továrny mohou vybrat systém, který minimalizuje energetické náklady, zlepšuje stabilitu napájení a přispívá k udržitelnému rozvoji, a to tím, že začnou s jasnými požadavky na energii, posoudí výkon systému, spolupracují s odbornými dodavateli a ověří integraci systému a infrastruktury. Pro tyto továrny je klíčové spolupracovat s důvěryhodnými dodavateli LFP v oblasti průmyslového a komerčního skladování energie, kteří mají 16 let zkušeností z odvětví a nabízejí produkty čtvrté generace, aby plně využily výhody, které skladování energie LFP nabízí.