Gamykloms naudojant energijos kaupimo sistemas galima valdyti savo išlaidas, užtikrinti nuolatinę energijos tiekimą ir atitikti tvarumo reikalavimus. Tarp įvairių energijos kaupimo sistemų litio geležies fosfato (LFP) baterijos yra renkamos dėl jų saugumo, ilgo ciklo trukmės ir veikimo temperatūrų diapazono. Tačiau LFP baterijų rinkoje yra daugybė variantų, o tinkamiausios LFP energijos kaupimo sistemos integravimui reikia supratimo apie gamyklos specifinius poreikius, produktų techninius rodiklius bei paslaugų teikėjų pasiūlymus. Žemiau pateikiami svarbiausi pagrindai gamykloms.

1. Pradėkite nuo aiškaus gamyklos energijos poreikių vertinimo

Prieš pasirenkant LFP energijos kaupimo sistemas, gamyklai būtina įvertinti pagrindinius energijos tikslus. Tai yra svarbiausias veiksnys, nustatant sistemos konfigūracijos techninius reikalavimus.

Apibrėžkite pagrindines taikymo scenarijus: Pasirinkite sistemos taikymą kaip viršutinės apkrovos mažinimą (elektros sąnaudų taupymas per aukščiausios apkrovos valandas), rezervinę energiją (leidžiančią kritiniam įrangai veikti be pertraukų), virtualios elektrinės dalyvavimą (papildomų pajamų užsidirbimas reguliuojant tinklą) arba trijų fazių netolygumo valdymą (pagerinant elektros kokybę). Kiekvienu iš šių atvejų produktas skirtingai turi būti dimensijuotas atsižvelgiant į talpą ir reakcijos greitį. Atveju rezervinės energijos, sistemos projektuojamos su greito perjungimo galimybe, o viršutinės apkrovos mažinimui reikalingos sistemos, suprojektuotos su didesne talpa ir cikliniu efektyvumu.

Išvesti unikalius energijos parametrus: nustatyti sistemos galingumą (kW) ir energijos kaupimo talpą (kWh) remiantis registruotu energijos suvartojimo modeliu. Pavyzdžiui, įmonė, kurios didžiausias kasdienis elektros energijos suvartojimas siekia 500 kW, o neperkrovos laikotarpiu elektros kaina skiriasi 0,15 USD/kWh (didžiausio naudojimo laikas). Tokiai įmonei reikšmingai sumažintų išlaidas 200 kW/800 kWh LFP sistema.

Projektuoti atsižvelgiant į būsimą augimą: gamyklos integruoja naujas energijos šaltinius (pvz., vietos saulės elektrines) ir plečia gamybą, todėl jau dabar turėtų būti įvertinti padidėję energijos poreikiai bei nauji energijos šaltiniai, naudojant mastams pritaikytus LFP produktus. Tai leidžia atnaujinti sistemą, o ne visiškai ją keisti, sumažinant ilgalaikes išlaidas.

2. Analizuoti LFP produktų našumą apibūdinančius rodiklius

Skirtingi LFP energijos kaupimo produktai turi įtakos veiklos efektyvumui ir tarnavimo laikui. Kiekviena gamykla turėtų sutelkti dėmesį į tris pagrindinius rodiklius:

Ciklo trukmė ir degradacijos greitis: kokybiški LFP produktai turi 3 000–6 000 ciklų ciklo trukmę (80 % išsikrovimo gylis, DoD) ir metinę degradaciją mažesnę nei 2 %. Paimkime pavyzdžiui ketvirtos kartos LFP produktus (pvz., patyrusių tiekėjų), kurie optimaliai veikia su elektrodų medžiagomis ir turi pagerintą ciklo trukmę – daugiau nei 5 000 ciklų; tai reiškia, kad LFP saugiai tarnaus 10–15 metų.

Saugos charakteristikos. Sauga yra būtina pramoninės energijos kaupimo sistemoms ir turi būti prioritetinė. Pasirinkite produktus su daugiasluoksne apsaugos sistema, tokia kaip pernaujinimo / per iškrovimo apsauga, trumpojo jungimo apsauga ir šiluminio nestabilumo prevencija. LFP cheminė sudėtis, skirtingai nuo kitų litio jonų tipų, yra santykinai termiškai stabilesnė, tačiau išplėstas BMS minimaliai sumažina ugnies / sprogimo riziką.

Energetinė efektyvumas. LFP sistemos grįžtamojo našumo (RTE) rodiklis turi būti aukštesnis nei 85 %. Kuo didesnis RTE, tuo mažesni energijos nuostoliai. Gamyklos, kuri kas mėnesį sunaudoja 10 000 kWh sukauptos energijos, atveju padidinus RTE nuo 85 % iki 90 % sutaupoma 500 kWh per metus.

Tiekėjo ekspertizė ir žinių apimtis yra esminė diegiant LFP energijos kaupimo projektą. Todėl gamykloms būtina vengti sudaryti sutartis ar partnerystes su tiekėjais, kurie orientuojasi tik į vartotojų ar mažos apimties energijos kaupimo rinką, o verčiau ieškoti tiekėjų, kurie demonstravo specializaciją pramonės ir komercinėje (C&I) srityse.

Įvertinkite patirtį ir produkto raidą: ieškokite tiekėjų, kurie komercinėje ir pramoninėje (C&I) energijos kaupimo srityje dirba ne trumpiau nei dešimtmetį. Tiekėjai, kurie nuo vėlybojo 2000-ųjų energijos kaupimo technologijas tobulina būtent šioje srityje ir jau sukūrė ketvirtos kartos produktų iteracijas arba atnaujinimus, greičiausiai supranta gamyklų kylančias problemas, į kurias gali būti įskaičiuota veikla sunkiomis pramoninėmis sąlygomis (aukšta temperatūra, dulkės) bei sudėtinga integracija su gamyklų elektros tinklais.

Įvertinkite pritaikymą: energijos suvartojimo požiūriu gamyklos viena nuo kitos skiriasi, todėl iš anksto sukurti sprendimai arba pasirengę pasiūlymai tikriausiai nepakaks. Didžiausi tiekėjai gali sukurti visapusiškus individualius energijos sprendimus, kurie apima sistemos projektavimą, montavimą ir techninę priežiūrą po paleidimo. Tam reikalingi patyrę tiekėjai, nes gamykla, patobulinta hibridinėmis LFP sistemomis, įtraukiančiomis superkondensatorių sistemas, nėra dažnas pasiūlymas.

Įvertinkite klientų aptarnavimą po pardavimo: kadangi LFP energijos kaupimo sistemos susijusios su baterijų veikimu (BMS programinės įrangos atnaujinimai ir būklės patikrinimai), būtina reguliari techninė priežiūra. Atitinkamai, techninės priežiūros dokumentacija turėtų apimti techninę pagalbą 24/7, techninės priežiūros paslaugas vietose bei išsamią garantinę dokumentaciją (pvz., 5 metų produktų garantija, našumas garantuotas – 2 000 ciklų).

5. Tikrinkite integraciją su esama gamyklos infrastruktūra

Nepaisant LFP produkto kokybės, jei jis negali derėti su gamyklos energijos sistema, jo integracija bus prasta.

Patvirtinkite elektros suderinamumą: LFP sistemos įtampa (AC/DC) ir dažnis turi atitikti gamyklos tinklo parametrus. Pavyzdžiui, pramoninėse aplinkose dažnai naudojamos trifazės 380 V sistemos, todėl pasirinkus vienfazę sistemą, gali kilti integravimo problemų.

Ištirkite vietos ir montavimo klausimus: Gamykloms, turinčioms apribojimus vidaus patalpose, galima rinktis išorinius spintos tipo LFP sistemas (dulkių ir vandens nepraleidžiančias), kurios gali būti montuojamos lauke. Būtina parengti montavimo projektus optimaliai pozicijai (pageidautina vengti tiesioginės saulės šviesos ar aukštos drėgmės zonų), remiantis vietos apžvalgomis.

Integruokite jį į energijos valdymo sistemas (EMS): jei gamykla naudoja EMS energijos suvartojimui stebėti, LFP sistema turėtų veikti šioje sistemoje. Tai leidžia operatoriams centralizuoti valdymą (automatinis įkrovimas neperkrovos metu ir išsikrovimo grafiko planavimas perkrovos metu).

Išvada

Yra strategija ir kompromisai renkantis LFP energijos kaupimo produktus gamyklai, vertinant sąnaudas, našumą ir ilgalaikę vertę. Pradėjus nuo aiškių energijos poreikių, įvertinus sistemos našumą, bendradarbiaujant su patyrusiais tiekėjais ir tikrinant sistemos bei infrastruktūros integraciją, gamykloms pavyksta pasirinkti sistemą, kuri sumažina energijos išlaidas, gerina maitinimo stabilumą ir prisideda prie tvaraus vystymosi. Šioms gamykloms būtina bendradarbiauti su patikimais LFP tiekėjais pramonės ir komercinės paskirties (C&I) energijos kaupimo sektoriuje, turinčiais 16 metų pramonės patirtį ir siūlančiais ketvirtos kartos produktus, siekiant pasiekti visų LFP energijos kaupimo sistemų teikiamų pranašumų.