Įmonėms, kurios siekia supaprastinti energijos kaupimo sistemas, sumažinti išlaidas ir skatinti tvarų augimą, tinkamos baterijų technologijos pasirinkimas yra esminis. Pramonės ir komercinėje srityse aktualiausi variantai yra Ličio geležies fosfato (LFP) ir Nikelio-mangano-kobalto (NMC) baterijos, tačiau dėl jų atskirų savybių konkrečios gamyklos poreikiai nustatys tinkamiausią pasirinkimą. Turėdama 16 metų patirtį pramoninėje ir komercinėje energijos kaupimo srityje, The Origotek Co., Ltd. padėjo daugiau nei 100 gamyklų diegti energijos sprendimus, o šiame straipsnyje išsamiai aprašomi svarbiausi veiksniai, susiję su LFP ar NMC baterijų sistemų diegimu gamyklose.

1. Pagrindinis našumo palyginimas: LFP ir NMC baterijos gamykloms

Gamyklos energijos efektyvumą ir eksplotacinę stabilumą laikui bėgant esminiu lygiu lemia LFP ir NMC akumuliatorių veikimo sėkmė. Kritinių parametrų skirtumų nustatymas yra pirmas žingsnis link informuoto sprendimo.

Sauga: saugos požiūriu LFP akumuliatoriai turi didelį pranašumą. LFP akumuliatoriai neįtraukia kobalto, gali išlaikyti aukštą temperatūrą (iki 200 °C) ir jiems nebūdingas terminis nestabilumas. Dėl to LFP akumuliatoriai puikiai tinka intensyviai naudojamiems, ilgalaikiams darbams, pvz., gamyklose su nuolatinėmis gamybos linijomis, kuriose akumuliatorių gedimų saugos padariniai gali būti rimti. Palyginimui, NMC akumuliatoriai yra mažiau termiškai stabilūs, turi didesnę perkaitimo ir terminio nestabilumo riziką, todėl reikia griežtesnių temperatūros kontrolės priemonių.

Ciklo trukmė: kalbant apie ciklų skaičių, LFP baterijos taip pat yra patvariausios. LFP baterijų tipinė ciklų trukmė siekia nuo 3 000 iki 5 000 ciklų, kai dar naudojama 80 % talpos (likutinė talpa ≥80 %). Įmonėms, ilgą laiką (5–10 metų) naudojančioms energijos kaupimo sistemas viršūnių apkrovų mažinimui ar atsarginiam maitinimui, LFP baterijos padeda sumažinti baterijų keitimo dažnumą ir dėl to mažinamos bendros gyvavimo ciklo sąnaudos. Palyginimui, NMC baterijų ciklų trukmė trumpesnė – nuo 2 000 iki 3 000 ciklų, todėl jos labiau tinka įmonėms, turinčioms trumpalaikes energijos saugojimo poreikis ar dažniau atnaujinančioms sistemas.

Energijos tankis ir kaina: NMC baterijos naudoja erdvę efektyviau, nes jų energijos tankis yra 180–250 Wh/kg, kas reiškia mažesnę užimamą vietą tos pačios energijos talpos atžvilgiu. Tai ypač svarbu gamykloms, turinčioms erdvės apribojimus (pvz., miesto dirbtuvės). Tačiau brangesnė NMC baterijų kaina susijusi su aukštesnėmis kobalto ir nickelio kainomis – tai pagrindiniai NMC komponentai. Nors LFP baterijų energijos tankis yra dar žemesnis (120–180 Wh/kg), NMC baterijos vis tiek yra 20–30 % brangesnės, todėl ekonomiškesnės LFP baterijos yra idealus pasirinkimas gamykloms, reikalaujantiems masinio energijos kaupimo (MW lygio pramoniniams parkams).

Veikimas žemoje temperatūroje: NMC baterijos geriau veikia šaltose sąlygose. Jų iškrovimo efektyvumas -20 °C temperatūroje išlieka 70–80 %, tuo tarpu LFP krenta iki 50–60 %. Gaminiams šaltose ar aukštoje geografinėje platumoje esančiose vietovėse (pvz., Šiaurės Europoje ar Šiaurės Kinijoje) NMC baterijos gali pasirodyti patikimesnės, ypač lauko energijos kaupimo sistemose. LFP baterijų veikimą žemoje temperatūroje vis dar galima pagerinti, tačiau pagerintas našumas reikalauja papildomų išlaidų, nes LFP baterijos turi būti aprūpintos šildymo sistemomis. Šis pagerintas našumas, tačiau, kainuoja dėl reikalingos šildymo sistemos.

2. Suderinkite baterijų pasirinkimą su gamyklos energijos naudojimo scenarijais

Kiekviena gamykla turi skirtingus energijos kaupimo tikslus, todėl priskiriant skirtingų tipų baterijas skirtingiems tikslams galima pasiekti geresnių rezultatų. „Origotek Co., Ltd.“ atnaujino savo produktus iki ketvirtos kartos standartų ir dabar palaiko viršūninių apkrovų mažinimą, virtualias elektrines (VPP), rezervinę energiją bei trifazio netolygumo valdymą, suteikdama orientyrą gamyklų atrankai.

Viršūninių apkrovų mažinimas ir slėnių užpildymas: šioje situacijoje naudojamos baterijos, kurios gali greitai cikluoti įkrovimo ir iškrovimo režimu. LFP baterijų ilgas ciklų gyvavimo laikas bei labai efektyvus įkrovimo ir iškrovimo greitis (≥90 %) daro jas geriausiu pasirinkimu. Pavyzdžiui, gamybos cechas, kuris nori sumažinti aukštą elektros energijos kainą, atsirandančią didelės apkrovos valandomis, gali pasikliauti LFP baterijomis, kurios užtikrins stabilų veikimą 8–10 metų be reikalo keisti pagrindines dalis.

Atsarginis maitinimas: čia svarbiausia saugumas ir patikimumas. LFP baterijų gebėjimas tiekti nuolatinę energiją bei išlaikyti perkrovą, iškrovą ir trumpąsias grandines leidžia aprūpinti elektros energija netikėtų gedimų metu, kas yra labai svarbu tam tikroms gamykloms, pvz., elektronikos gamybos linijoms su jautria įranga. Atsarginiam maitinimui taip pat gali būti naudojamos NMC baterijos, tačiau jos reikalauja papildomų saugos komponentų, kurie padidina visos sistemos sudėtingumą.

Dalyvavimui Virtualioje energijos gamykloje (VPP) reikia, kad gamyklų baterijos galėtų greitai reaguoti į tinklo valdymą. Dėl NMC baterijų aukšto galios tankio jos gali būti greitai įkraunamos ir iškraunamos, todėl yra tinkamos gamykloms, kurioms reikia greitai keisti savo energijos išvestį, įskaitant tas, kurios dalyvauja realaus laiko tinkle dažnio reguliavime. Be to, LFP baterijų pastovus našumas daro jas labiau tinkamas gamykloms, kurios VPP koncentruojasi į ilgalaikę energijos tiekimą. „Origotek“ pasirinktiniai sprendimai gali projektuoti LFP ir NMC baterijų valdymo sistemas (BMS), kad būtų pagerintas atsakas VPP.

Valdant trifazį nesibalansą, šios baterijos turi užtikrinti pastovų išvesties energijos kiekį, kad išlygintų tinklo apkrovą. Tam pasitelkiant LFP baterijas, kurios dėka žemo savaiminio išsikrovimo greičio (≤1 % per mėnesį) ir stabilios įtampos išvesties padeda stabilizuoti energijos tiekimą bei sumažinti įrangos pažeidimus dėl nesibalansuotų srovių. „Origotek“ ketvirtos kartos produktai siūlo sudėtingesnius prognozuojančius LFP baterijų BMS valdymo algoritmus, kurie užtikrina optimizuotą trifazio nesibalanso valdymą.

3. Kodėl verta bendradarbiauti su „Origotek“ dėl gamyklinių baterijų sprendimų?

Pasirinkti baterijos tipą – tai tik viena visos problemos dalis. Sužinoti patyrusio specialisto pagalba užtikrinama, kad sprendimas atitiktų konkrečias gamyklos reikalavimus. Per 16 metų patirtį pramonės ir komercinės energijos kaupimo srityje, kurią įgijo „Origotek Co., Ltd.“, kurią bendrai finansuoja „Tianjin Lishen Battery Co., Ltd.“ ir „Shandong Shangcun Energy Co., Ltd.“, buvo pasiekti trys pagrindiniai pranašumai:

Individualiai pritaikomos sistemos: Origotek įvertina gamyklos energijos apkrovą, prieinamą vietą ir gamyklos fizinį išdėstymą, vietinę klimato sąlygas bei specifinę taikymo situaciją (pvz., viršūnių apkrovos mažinimas arba VPP), kad rekomenduotų LFP arba NMC baterijas ir bendras energijos sistemas (įskaitant BMS ir aušinimo sistemas), sukurtas atsižvelgiant į šiuos įvairius parametrus.

Pagerinta produkto patikimumas: Po 16 metų trukusios tobulinimo fazės, Origotek ketvirtos kartos baterijos tenkina klientų lūkesčius ir siūlo didesnį patikimumą. LFP baterijoms ciklų skaičius optimizuotas iki 5 000; NMC baterijoms pagerinta terminė stabilumas naudojant pažangias elektrolitų formules.

Ilgalaikė energijos nepriklausomybės palaikymo sistema: Origotek padeda siekti žmonijos svajonės apie energijos nepriklausomybę. Ji teikia paslaugas visą gamyklinių baterijų gyvavimo ciklą (diegimas ir derinimas, techninė priežiūra bei keitimas). Tai užtikrina, kad energijos kaupimo sistema efektyviai veiktų ilgus metus. Origotek komanda teikia techninę pagalbą, kad gamykloms padėtų strategiškai pasirinkti LFP arba NMC baterijas, optimizuodama energijos naudojimą ir taupymą.

Apibendrinant, klausimas gamykloms nėra „kuri yra geresnė“, bet „kuri tinka geriau“, renkantis tarp LFP ir NMC baterijų. Kiekvienai gamyklai reikia įvertinti savo unikalius rodiklius (saugumas, ciklinis tarnavimo laikas, kaina) ir situaciją bei bendradarbiauti su baterijų ekspertais, tokiais kaip Origotek, kad strategiškai integruotų baterijų pasirinkimą į savo verslą, pagerindama ekonominę ir socialinę darną.