Las fábricas pueden integrar sistemas de almacenamiento de energía para gestionar sus costos, garantizar un suministro energético constante y cumplir con los requisitos de sostenibilidad. Entre muchos sistemas de almacenamiento de energía, las baterías de Litio Hierro Fosfato (LFP) son preferidas por su seguridad, larga vida útil y rango de temperatura de operación. Sin embargo, existen muchas baterías LFP y la integración de los sistemas de almacenamiento de energía LFP más adecuados requiere comprender las necesidades específicas de la fábrica, las especificaciones de los productos y las ofertas de los proveedores. A continuación se presentan los marcos más relevantes para las fábricas.

1. Comience con una evaluación clara de las necesidades energéticas de la fábrica

Antes de seleccionar sistemas de almacenamiento de energía LFP, es fundamental que la fábrica evalúe sus principales objetivos energéticos. Este es el punto más importante para determinar las especificaciones de configuración del sistema.

Definir escenarios de aplicación principales: Elegir la aplicación del sistema como reducción de picos (ahorro en costos eléctricos durante las horas punta), alimentación de respaldo (permitir que los equipos críticos funcionen sin interrupciones), participación en una central eléctrica virtual (VPP) (obtener ingresos adicionales mediante la regulación de la red) o gestión del desequilibrio trifásico (mejora de la calidad del suministro eléctrico). En cada uno de estos casos, el producto necesita dimensionarse diferencialmente según la capacidad y la velocidad de respuesta. En los casos de alimentación de respaldo, los sistemas están diseñados con capacidad de conmutación rápida, mientras que la reducción de picos requiere sistemas diseñados con alta capacidad y eficiencia cíclica.

Derive parámetros energéticos únicos: Determine la potencia del sistema (kW) y la capacidad de almacenamiento de energía (kWh) basándose en el patrón registrado de consumo energético. Por ejemplo, considere una fábrica con un consumo eléctrico diario máximo de 500 kW y una diferencia de $0.15/kWh en los precios de electricidad fuera de horas pico (horas de uso máximo). Obtendría ahorros significativos en costos con un sistema LFP de 200 kW/800 kWh.

Incorpore diseño para crecimiento futuro: Las fábricas integran nuevas fuentes de energía (como paneles solares en el sitio) y amplían la producción, y los mayores requisitos energéticos y las nuevas fuentes de energía ya deberían haberse considerado mediante productos LFP diseñados para escalarse. Esto permite actualizar el sistema en lugar de reemplazarlo por completo, reduciendo los costos a largo plazo.

2. Analice los indicadores de rendimiento de los productos LFP

Diferentes productos de almacenamiento de energía LFP afectarán la eficiencia operativa y la vida útil. Cada fábrica debe centrarse en tres indicadores principales:

Ciclo de vida y tasa de degradación: los productos LFP de calidad tienen un ciclo de vida de 3.000 a 6.000 ciclos (a una profundidad de descarga del 80 %, DoD) y una degradación anual inferior al 2 %. Por ejemplo, los productos LFP de cuarta generación (como los de proveedores experimentados) que funcionan óptimamente con materiales de electrodo y tienen un ciclo de vida mejorado de más de 5.000 ciclos; esto significa que el LFP funcionará de forma segura durante 10-15 años.

Rendimiento en seguridad. La seguridad es imprescindible para el almacenamiento de energía en fábricas y debe ser prioritaria. Busque productos con mecanismos de protección multicapa, como protección contra sobrecarga/sobredescarga, protección contra cortocircuitos y prevención de descontrol térmico. La química LFP, a diferencia de otros tipos de iones de litio, es relativamente más estable térmicamente, pero un BMS sofisticado minimiza aún más los riesgos de incendio/explosión.

Eficiencia energética. La eficiencia de ida y vuelta (RTE) del sistema LFP debe ser superior al 85 %. Cuanto mayor sea el RTE, menor será la pérdida de energía. Para una fábrica que utiliza 10.000 kWh con energía almacenada cada mes, un aumento del RTE del 85 % al 90 % ahorra 500 kWh anualmente.

La experiencia y el conocimiento técnico del proveedor son fundamentales en la implementación del proyecto de almacenamiento de energía LFP. Por ello, es crucial que las fábricas no contraten ni establezcan asociaciones con proveedores enfocados únicamente en el almacenamiento de energía para consumidores o de pequeña escala, sino que busquen aquellos que hayan demostrado especialización en el sector industrial y comercial (C&I).

Evaluar la experiencia y la evolución del producto: Busque proveedores con al menos una década de experiencia en el sector de almacenamiento de energía comercial e industrial (C&I). Los proveedores que hayan desarrollado innovaciones en almacenamiento de energía en este ámbito desde finales de la década de 2000 y que cuenten con iteraciones o actualizaciones de productos hasta la cuarta generación probablemente posean un conocimiento profundo de los problemas comunes en fábricas, que pueden incluir el funcionamiento en entornos industriales adversos (altas temperaturas, polvo) y la integración compleja con las redes eléctricas industriales.

Evalúe la personalización: En cuanto al consumo de energía, las fábricas son diferentes entre sí y es poco probable que soluciones preconstruidas o listas para usar sean suficientes. Los mejores proveedores pueden desarrollar soluciones energéticas personalizadas integrales, que incluyan diseño del sistema, instalación del sistema y mantenimiento posterior a la operación. Se necesitan proveedores experimentados para esto, ya que la fábrica mejorada con sistemas híbridos LFP que incorporan sistemas de supercondensadores no es una oferta común.

Evalúe el soporte al cliente proporcionado después de la venta: Dado que los sistemas de almacenamiento de energía LFP implican el rendimiento de la batería (actualizaciones del software del BMS y revisiones de estado), es necesario realizar mantenimiento regular. Por ello, la documentación de mantenimiento debe incluir soporte técnico las 24/7, servicios de mantenimiento in situ y documentación completa de garantía (por ejemplo, garantía de 5 años en el producto, rendimiento garantizado durante 2.000 ciclos).

5. Verifique la integración con la infraestructura existente de la fábrica

Independientemente de la calidad de un producto LFP, si no puede integrarse con el sistema eléctrico de la fábrica, su integración será deficiente.

Confirme la compatibilidad eléctrica: El voltaje (AC/DC) y la frecuencia del sistema LFP deben cumplir con los parámetros de la red eléctrica de la fábrica. Por ejemplo, los entornos industriales frecuentemente incluyen sistemas trifásicos de 380V, por lo que si opta por un producto monofásico, surgirán problemas de integración.

Verifique consideraciones de espacio e instalación: Para fábricas con restricciones de espacio interior, es posible elegir sistemas LFP de tipo armario exterior (a prueba de polvo y agua) que puedan instalarse al aire libre. Deben desarrollarse diseños de instalación para una ubicación óptima (preferiblemente evitando áreas con exposición directa al sol o alta humedad) tras realizar estudios in situ.

Incorpórelo en los sistemas de gestión energética (EMS): Si la fábrica utiliza un EMS para monitorear el consumo de energía, el sistema LFP debe funcionar dentro de ese marco. Esto permite a los operadores centralizar la gestión (carga automática en horas valle y programación de descarga en horas pico).

Conclusión

Existe una estrategia y compromisos al elegir productos de almacenamiento energético LFP para una fábrica, en lo que respecta a la evaluación de costos, rendimiento y valor a lo largo del tiempo. Las fábricas pueden seleccionar un sistema que minimice los gastos energéticos, mejore la estabilidad eléctrica y contribuya al desarrollo sostenible, partiendo de requisitos energéticos claros, evaluando el rendimiento del sistema, colaborando con proveedores cualificados y verificando la integración del sistema y la infraestructura. Para estas fábricas, trabajar con proveedores confiables de LFP en el sector de almacenamiento energético comercial e industrial (C&I), con 16 años de experiencia en la industria y productos de cuarta generación, es fundamental para aprovechar completamente los beneficios que ofrece el almacenamiento energético LFP.