מפעלים יכולים לשלב מערכות איחסון אנרגיה כדי לנהל את עלויותיהם, להבטיח אספקת אנרגיה עקבית ולעמוד בדרישות של יעילות אנרגטית. בין המערכות הרבות לאחסון אנרגיה, סוללות Lithium Iron Phosphate (LFP) מועדפות בשל הבטיחות, מחזור חיים ארוך וטווח טמפרטורות עבודה. עם זאת, קיימות הרבה סולמות LFP, והאינטגרציה של מערכת איחסון אנרגיה LFP המתאימה ביותר דורשת הבנה של הצרכים הייחודיים של המפעל, המפרט הטכני של המוצרים וההצעות של הספקים. להלן מסגרות רלוונטיות ביותר למפעלים.

1. התחל עם הערכה ברורה של צרכי האנרגיה של המפעל

לפני בחירת מערכת איחסון אנרגיה מסוג LFP, חשוב מאוד שהמפעל יעריך את מטרות האנרגיה העיקריות שלו. זהו הנקודה החשובה ביותר לקביעת המפרט של המערכת.

הגדרת תרחישי יישום מרכזיים: בחרו ביישום המערכת כחיזוק שיא (חיסכון בעלויות חשמל בשעות שיא), כהספק גיבוי (מאפשר להרצת ציוד קריטי ללא הפסקות), השתתפות בתחנת כוח וירטואלית (VPP) (רוויח נוסף דרך רגולציה של הרשת), או ניהול אי-איזון של מתח שלוש-פאזי (שיפור איכות החשמל). בכל אחד מהמקרים הללו, יש צורך בגודל שונה של המוצר בהתאם ליכולת והמהירות של התגובה. במקרה של הספק גיבוי, המערכות מעוצבות עם יכולת החלפה מהירה, בעוד שחיזוק שיא מחייב מערכות בעלות קיבולת גבוהה ויעילות מחזור.

הסק פרמטרים ייחודיים לאנרגיה: קבע את עוצמת המערכת (קילוואט) וקיבולת איחסון האנרגיה (קילוואט-שעה) בהתבסס על דפוסי השימוש באנרגיה שנרשמו. לדוגמה, שקול מפעל עם צריכה יומית מרבית של 500 ק"ו והפרש של 0.15$ לק"ש במחירים של חשמל בשעות שאינן שיא (זמני שיא). המפעל יוכל להפיק חיסכון משמעותי בעלויות באמצעות מערכת LFP של 200 ק"ו/800 ק"ש.

כלול תכנון לצמיחה עתידית: מפעלים משדרגים מקורות אנרגיה חדשים (כגון פאנלים סולריים באתר) ומגדילים ייצור, ודרישות האנרגיה הגוברות ומקורות האנרגיה החדשים צריכים להיות משולבים כבר בשלב התכנון עם מוצרים מסוג LFP שתוכננו לצורך רחבה. זה מאפשר לשדרג את המערכת במקום להחליפה לחלוטין, ובכך לצמצם עלויות ארוכות טווח.

2. נתח מדדי ביצועים של מוצרים מסוג LFP

מוצרים שונים לאחסון אנרגיה מסוג LFP ישפיעו על יעילות הפעילות ועל משך החיים. כל מפעל צריך להתמקד בשלושה מדדים עיקריים:

מחזור חיים וקצב דעיכה: מוצרים איכותיים של LFP מציעים מחזור חיים של 3,000–6,000 מחזורי טעינה (בעומק פריקה של 80%, DoD) ושיעור דעיכה שנתי של פחות מ-2%. לדוגמה, דורות רביעי של מוצרים מבוססי LFP (כגון אלו של ספקים בעלי ניסיון), המבצעים ביצועים אופטימליים עם חומרי אלקטרודה ומחזור חיים משופר של יותר מ-5,000 מחזורים; כלומר, LFP יפעל בצורה בטוחה במשך 10–15 שנים.

ביצועי בטיחות. בטיחות היא דרישה בסיסית לאחסון אנרגיה במפעלים, ויש להעניק לה עדיפות. יש לחפש מוצרים עם מנגנוני הגנה מרובים, כגון הגנה מפני טעינה יתר או פריקה יתר, הגנה מפני קצר חשמלי והגנה על מנת למנוע התפרצות תרמית. כימיה של LFP, בניגוד לסוגי ליתיום-יון אחרים, יציבה יותר מבחינה תרמית, אך מערכת BMS מתקדמת ממשיכה לצמצם את הסיכונים של שריפה או פיצוץ.

יעילות אנרגטית. יעילות ההלוך והחזור (RTE) של מערכת LFP צריכה להיות מעל 85%. ככל שה-RTE גבוה יותר, כך אובדת פחות אנרגיה. עבור מפעל המשתמש ב-10,000 קוט"ש של אנרגיה מאוחסנת כל חודש, עלייה ב-RTE מ-85% ל-90% חוסכת 500 קוט"ש בשנה.

המומחיות והידע הקודם של הספק חשובים ביותר בהטמעת פרויקט איחסון האנרגיה מסוג LFP. לכן, חשוב למפעלים לא להתקשר עם ספקים המתמקדים אך ורק באחסון אנרגיה לצרכנים או בקנה מידה קטן, אלא לחפש ספקים שהפגינו התמחות בתחום התעשייתי והמסחרי (C&I).

הערכת ניסיון ואבולוציית המוצר: יש לבקש ספקים עם לא פחות מעשר שנים בתחום איחסון האנרגיה בתעשייה ובמסחר (C&I). ספקים ששמרו על חדשנות בתחום איחסון האנרגיה מאז סוף שנות ה-2000, ושהביאו את מוצריהם לדור רביעי של שדרוגים או חידושים, י likely יבינו את נקודות הכאב במפעלים, כולל פעילות בסביבות תעשייתיות קשות (טמפרטורות גבוהות, אבק) והטמעה מורכבת ברשת החשמל של המפעל.

הערכת התאמה אישית: מבחינת צריכה של אנרגיה, יש הבדלים בין מפעלים, ופתרונות מוכנים או מוצרים המוצעים מדף לא יספיקו ככל הנראה. הספקים הגדולים ביותר יכולים לפתח פתרונות אנרגיה מותאמים אישית בצורה מקיפה, הכוללים עיצוב מערכת, התקנת מערכת ושירותי תחזוקה לאחר הפעלה. נדרשים ספקים בעלי ניסיון בתחום זה, כיוון שהמפעל המשופר עם מערכות LFP היברידיות המשלבות מערכות סופרקondenסרים אינו נפוץ.

הערכת התמיכה שסופקת ללקוחות לאחר המכירה: מכיוון שמערכות איחסון אנרגיה מסוג LFP כוללות ביצועים של סוללות (עדכוני תוכנה של BMS ובדיקות מצב), נדרשת תחזוקה מתמדת. מסמכי התחזוקה צריכים לכלול תמיכה טכנית 24/7, שירותי תחזוקה באתר ומסמכים מקיפים של אחריות (לדוגמה: אחריות - 5 שנים על המוצר, ביצועים מבוטחים - 2,000 מחזורים).

5. בדיקת אינטגרציה עם התשתיות הקיימות במפעל

ללא קשר לאיכות של מוצר LFP, אם הוא אינו יכול להתאים למערכת החשמל של המפעל, האינטגרציה שלו תהיה לקויה.

וודאו תואם חשמלי: מתח המערכת (AC/DC) והתדירות של מערכת LFP חייבים לעמוד בפרמטרים של רשת החשמל במפעל. למשל, סביבות תעשייתיות כוללות לעתים קרובות מערכות שלוש-פאזיות של 380V, ולכן אם תבחרו במוצר חד-פאזי, יופיעו בעיות אינטגרציה.

בדקו שיקולים של מקום והתקנה: למפעלים עם מגבלות על שטח פנימי, ניתן לבחור במערכות LFP מסוג armatura חיצונית (נגד אבק ומים) שניתן להתקין בחוץ. יש לפתח תכנוני התקנה לצורך מיקום אופטימלי (העדפה שלא לחשוף לשמש ישירה או לאזורים בעלי רטיבות גבוהה) בהתאם לסקרים באתר.

לשלב את זה במערכות ניהול אנרגיה (EMS): אם המפעל משתמש ב-EMS לניטור צריכה של אנרגיה, מערכת LFP צריכה לפעול בתוך המסגרת הזו. זה מאפשר למשגיחים למרכז את הניהול (טעינה אוטומטית בשעות שיא נמוכות ותזמון פריקה בשעות שיא).

סיכום

קיימת אסטרטגיה והערכות של פערים בחירה של מוצרים לאחסון אנרגיה מסוג LFP למפעל, בהתייחס להערכת עלות, ביצועים וערך לאורך זמן. מפעלים יכולים לבחור במערכת שמקטינה הוצאות לאנרגיה, משפרת יציבות חשמל ותורמת לפיתוח בר-קיימא, על ידי הגדרה ברורה של דרישות האנרגיה, הערכת ביצועי המערכת, שיתוף פעולה עם ספקים בעלי ידע, ובדיקת התאמה של המערכת והתשתית. עבור מפעלים אלו, שיתוף פעולה עם ספקים מהימנים של LFP בתחום איחסון האנרגיה לתעשייה ומסחר, עם 16 שנות ניסיון בתעשייה ומוצרות דור רביעי, הוא קריטי כדי להגשים את כל הטווח של היתרונות שמציעה טכנולוגיית איחסון אנרגיה מסוג LFP.