Per le fabbriche che mirano a ottimizzare i propri sistemi di accumulo energetico, ridurre i costi e promuovere una crescita sostenibile, la scelta della tecnologia batterica appropriata è fondamentale. Nei settori industriale e commerciale, le opzioni più rilevanti sono le batterie al Litio Ferro Fosfato (LFP) e al Nichel Manganese Cobalto (NMC), anche se le caratteristiche specifiche di ciascuna tecnologia determinano quale sia la soluzione più adatta alle esigenze della singola fabbrica. Con 16 anni di esperienza specifica nel settore dell'accumulo energetico industriale e commerciale, The Origotek Co., Ltd. ha assistito oltre 100 fabbriche nell'implementazione di soluzioni energetiche, e questo articolo illustra i fattori più importanti da considerare nella scelta tra sistemi batterici LFP e NMC per le fabbriche.

1. Confronto delle prestazioni principali: batterie LFP vs. NMC per le fabbriche

L'efficienza energetica e la stabilità operativa delle fabbriche nel tempo sono fondamentalmente determinate dal successo operativo delle batterie LFP e NMC. L'identificazione delle differenze nei parametri critici è il primo passo verso una decisione informata.

Sicurezza: le batterie LFP presentano un vantaggio considerevole in termini di sicurezza. Le batterie LFP non contengono cobalto, sono in grado di resistere ad alte temperature (fino a 200 °C) e non soffrono di runaway termico. Questo rende le batterie LFP ideali per operazioni ad alto carico e lunga durata, come negli impianti manifatturieri con linee di produzione continue, dove le conseguenze sulla sicurezza di un guasto della batteria sono gravi. In confronto, le batterie NMC sono meno termicamente stabili e presentano un rischio maggiore di surriscaldamento e runaway termico, richiedendo misure più rigorose di controllo della temperatura.

Ciclo di vita: Per quanto riguarda il ciclo di vita, le batterie LFP sono anche le più durature. Le batterie LFP hanno tipicamente un ciclo di vita compreso tra 3.000 e 5.000 cicli, al termine dei quali l'80% delle celle è ancora utilizzabile (capacità residua ≥80%). Per le fabbriche che utilizzano sistemi di accumulo energetico a lungo termine (5-10 anni) per la riduzione dei picchi o come alimentazione di backup, le batterie LFP contribuiscono a ridurre la frequenza di sostituzione delle batterie e, di conseguenza, abbassano i costi totali del ciclo di vita. In confronto, le batterie NMC hanno un ciclo di vita più breve, compreso tra 2.000 e 3.000 cicli, il che le rende più adatte per fabbriche con esigenze di accumulo energetico a breve termine o con aggiornamenti del sistema più frequenti.

Densità energetica e costo: le batterie NMC utilizzano lo spazio in modo più efficiente con una densità energetica compresa tra 180 e 250 Wh/kg, il che si traduce in un ingombro minore per la stessa capacità di accumulo energetico. Questo aspetto è cruciale per le fabbriche con limitazioni di spazio (ad esempio, officine urbane). Tuttavia, i prezzi più elevati delle batterie NMC sono attribuibili ai costi maggiori di cobalto e nichel, componenti principali delle NMC. Sebbene le batterie LFP abbiano una densità energetica ancora inferiore (120–180 Wh/kg), le batterie NMC risultano comunque dal 20% al 30% più costose; pertanto, le batterie LFP più economiche rappresentano una scelta ideale per le fabbriche che necessitano di accumulo su larga scala (parchi industriali con capacità di accumulo a livello MW).

Prestazioni a Basse Temperature: Le batterie NMC funzionano meglio in condizioni di freddo. La loro efficienza di scarica rimane al 70-80% a -20°C, mentre quella delle LFP scende al 50-60%. Per le fabbriche situate in zone fredde o ad alta latitudine (ad esempio nell'Europa settentrionale o nel nord della Cina), le batterie NMC possono risultare più affidabili, specialmente nei sistemi di accumulo energetico esterni. Le batterie LFP possono essere migliorate per temperature più basse, ma tale miglioramento ha un costo, poiché devono essere dotate di sistemi di riscaldamento. Le batterie LFP devono essere equipaggiate con sistemi di riscaldamento. Questo miglioramento prestazionale, tuttavia, comporta l'aggiunta di un sistema di riscaldamento.

2. Allineare la Scelta della Batteria agli Scenari di Applicazione Energetica in Fabbrica

Ogni fabbrica ha scopi diversi per l'energia immagazzinata e l'assegnazione di tipi diversi di batterie per scopi diversi può essere d'aiuto. Origotek Co., Ltd. ha aggiornato i suoi prodotti agli standard di quarta generazione e ora supporta l'abbattimento dei picchi di carico, le centrali elettriche virtuali (VPP), l'alimentazione di backup e la gestione dello squilibrio trifase, fornendo un riferimento per la selezione delle fabbriche.

Abbattimento dei Picchi e Riempimento delle Valli: Questo scenario prevede batterie in grado di gestire cicli rapidi di carica e scarica. La lunga vita ciclica delle batterie LFP insieme all'elevata efficienza nei tassi di carica e scarica (≥90%) ne fanno la scelta migliore. Ad esempio, una fabbrica manifatturiera che utilizza l'abbattimento dei picchi per ridurre i costi elevati dell'elettricità che possono verificarsi nelle ore di punta può fare affidamento su batterie LFP, che garantiranno un funzionamento stabile per 8-10 anni senza necessità di sostituzioni importanti.

Alimentazione di Backup: In questo contesto, sicurezza e affidabilità sono fondamentali. La capacità delle batterie LFP di fornire energia continua e resistere a sovraccarichi, scariche e cortocircuiti le rende adatte a garantire alimentazione durante interruzioni di corrente impreviste, aspetto critico per determinate fabbriche, ad esempio linee di produzione elettronica con apparecchiature sensibili. Per l'alimentazione di backup, possono essere utilizzate anche batterie NMC, ma richiedono componenti aggiuntivi di sicurezza che aumentano la complessità dell'intero sistema.

Partecipare a una Virtual Power Plant (VPP) richiede che le fabbriche siano dotate di batterie in grado di rispondere rapidamente alla gestione della rete elettrica. L'elevata densità di potenza delle batterie NMC significa che possono essere caricate e scaricate velocemente, rendendole adatte per fabbriche che devono modificare rapidamente il proprio output energetico, inclusi quei siti che partecipano alla regolazione in tempo reale della frequenza di rete. Inoltre, le prestazioni costanti delle batterie LFP le rendono più adatte per fabbriche che puntano su un approvvigionamento energetico di lunga durata nelle VPP. Le soluzioni personalizzate di Origotek possono progettare sistemi di gestione delle batterie (BMS) LFP e NMC per migliorare la reattività nelle VPP.

Nella gestione dello squilibrio trifase, queste batterie devono erogare un'uscita costante al fine di bilanciare il carico della rete. A tal fine, le batterie LFP contribuiscono a stabilizzare l'erogazione di energia e ridurre i danni agli apparecchi causati da correnti squilibrate, grazie alla loro bassa autod scarica (≤1% al mese) e a un'uscita di tensione costante. I prodotti di quarta generazione di Origotek hanno introdotto algoritmi più sofisticati di gestione del BMS per batterie LFP predittive, che offrono una gestione ottimizzata dello squilibrio trifase.

3. Perché collaborare con Origotek per soluzioni di batterie industriali?

La scelta del tipo di batteria è solo una parte dell'intero quadro. Collaborare con un professionista esperto garantisce che la soluzione soddisfi i requisiti specifici dello stabilimento. Nell'arco dei 16 anni di esperienza nel settore dello stoccaggio energetico industriale e commerciale accumulata da Origotek Co., Ltd., azienda cofinanziata da Tianjin Lishen Battery Co., Ltd. e Shandong Shangcun Energy Co., Ltd., emergono tre principali vantaggi:

Sistemi su Misura: Origotek analizza e valuta il carico energetico di un'azienda, la quantità di spazio disponibile e la disposizione fisica dello stabilimento, il clima locale e lo scenario applicativo specifico (ad esempio riduzione dei picchi di consumo vs VPP) al fine di consigliare batterie LFP o NMC e sistemi energetici completi (compresi BMS e sistemi di raffreddamento) progettati attorno a questi diversi parametri.

Maggiore Affidabilità del Prodotto: Dopo 16 anni di iterazioni, le batterie di quarta generazione di Origotek rispondono alle preoccupazioni dei clienti offrendo una maggiore affidabilità. Per le batterie LFP, ha ottimizzato la vita ciclica fino a 5.000 cicli; per le batterie NMC, ha migliorato la stabilità termica grazie a formule avanzate di elettroliti.

Supporto a Lungo Termine per la Libertà Energetica: Origotek assiste nel perseguire il sogno dell'umanità di indipendenza energetica. Offre servizi per l'intero ciclo di vita delle batterie in fabbrica (installazione e messa a punto, manutenzione e sostituzione). Ciò garantisce che il sistema di accumulo energetico funzioni in modo efficiente per anni. Il team di Origotek offre supporto tecnico per aiutare le fabbriche nella selezione strategica tra batterie LFP o NMC, ottimizzando l'uso e i risparmi energetici.

In conclusione, la domanda per le fabbriche non è "quale sia migliore", ma "quale si adatti meglio", quando si tratta di scegliere tra batterie LFP e NMC. Ogni fabbrica deve valutare le proprie esigenze specifiche (sicurezza, durata del ciclo, costo) e la propria situazione, collaborando con esperti di batterie come Origotek per integrare strategicamente la scelta delle batterie nel proprio business, migliorando la sostenibilità economica e sociale.