Fabrikker kan integrere energilagringssystemer for å håndtere kostnader, sikre konsekvent energiforsyning og oppfylle bærekraftskrav. Blant mange energilagringssystemer foretrekkes litium-jern-fosfat (LFP)-batterier på grunn av deres sikkerhet, lange syklusliv og arbeidstemperaturområde. Likevel finnes det mange LFP-batterier, og integrering av de mest passende LFP-energilagringssystemene krever forståelse av fabrikkens unike behov, produktspesifikasjoner og tilbud fra leverandører. Følgende gir de mest relevante rammeverkene for fabrikker.

1. Start med en tydelig vurdering av fabrikkens energibehov

Før valg av LFP-energilagringssystemer er det grunnleggende at fabrikken vurderer sine hovedmål for energi. Dette er det viktigste punktet for å bestemme systemets konfigurasjonsspesifikasjoner

Definer kjerneanvendelser: Velg systemanvendelse som spisslastreduksjon (redusere strømkostnader i belastningstopper), reservekraft (muliggjøre drift av kritisk utstyr uten avbrudd), virtuell kraftverk (VPP)-deltakelse (tjene ekstra inntekter gjennom nettregulering) eller trefase ubalansestyring (forbedre strømkvaliteten). I hvert av disse tilfellene må produktet dimensjoneres forskjellig med hensyn til kapasitet og responshastighet. I reservestrømtilfeller er systemer designet med rask koblingsfunksjon, mens spisslastreduksjon krever systemer designet med høy kapasitet og sykluseffektivitet.

Avled unike energiparametere: Bestem systemets effekt (kW) og lagringskapasitet for energi (kWh) basert på registrerte forbruksmønstre. For eksempel, vurder en fabrikk med et maksimalt daglig strømforbruk på 500 kW og en prisforskjell på 0,15 USD/kWh mellom spiss- og lavlastperioder. Denne fabrikken vil oppnå betydelige kostnadsbesparelser med et 200 kW/800 kWh LFP-system.

Inkluder design for fremtidig vekst: Fabrikker integrerer nye energikilder (som solcellepaneler på stedet) og utvider produksjonen, og økte energibehov samt nye energikilder bør allerede være tatt hensyn til i LFP-produkter som er designet for skalering. Dette gjør det mulig å oppgradere systemet i stedet for å bytte det helt ut, noe som reduserer langsiktige kostnader.

2. Analyser ytelsesindikatorer for LFP-produkter

Forskjellige LFP-lagringsprodukter vil påvirke driftseffektiviteten og levetiden. Hver fabrikk bør fokusere på tre hovedindikatorer:

Syklusliv og degraderingsrate: kvalitetsprodukter med LFP har et syklusliv på 3 000–6 000 sykluser (ved 80 % utladningsdybde, DoD) og en årlig degradering på under 2 %. Ta for eksempel LFP-produkter av fjerde generasjon (for eksempel fra erfarne leverandører) som presterer optimalt med elektrodematerialer og har forbedret syklusliv på over 5 000 sykluser; det betyr at LFP vil fungere sikkert i 10–15 år.

Sikkerhetsytelse. Sikkerhet er en nødvendighet for fabrikkers energilagring og må prioriteres høyt. Se etter produkter med flerlags beskyttelsesmekanismer, slik som beskyttelse mot overopplading/overutlading, kortslutningssikring og forebygging av termisk ubeherskethet. LFP-kjemi er, i motsetning til andre typer litium-ion, relativt mer termisk stabil, men avansert BMS-minimerer risikoen for brann/eksplosjon.

Energieffektivitet. LFP-systemets gjennomgangseffektivitet (RTE) bør være over 85 %. Jo høyere RTE, jo lavere energitap. For en fabrikk som bruker 10 000 kWh med lagret energi hver måned, sparer en økning i RTE fra 85 % til 90 % 500 kWh årlig.

Leverandørens ekspertise og bakgrunnskunnskap er avgjørende for utplassering av LFP-energilagringsprosjektet. Derfor er det viktig at fabrikker ikke inngår kontrakter eller partnerskap med leverandører som kun fokuserer på forbruker- eller småskala energilagring, men heller søker etter de som har demonstrert spesialisering innen industriell og kommersiell (C&I) energilagring.

Vurder erfaring og produktutvikling: Søk etter leverandører med minst ti års erfaring innen kommersiell og industriell (C&I) energilagring. Leverandører som har hatt innovasjon innen energilagring i denne sektoren siden slutten av 2000-tallet, og som har gjennomført produktiterasjoner eller oppgraderinger opp til fjerde generasjon, vil sannsynligvis ha forståelse for utfordringer i fabrikker, inkludert drift i krevende industrielle miljøer (høy temperatur, støv) og kompleks integrering med fabrikkens strømnett.

Vurder tilpasning: Når det gjelder energiforbruk, er fabrikker ulike og ferdiglagde løsninger eller standardtilbud vil antagelig ikke være tilstrekkelige. De beste leverandørene kan utvikle omfattende skreddersydde energiløsninger, som inkluderer systemdesign, installasjon og vedlikehold etter oppstart. Erfarne leverandører trengs for dette, ettersom avanserte fabrikker med hybrid-LFP-systemer som inneholder superkondensatorsystemer, ikke er noe vanlig tilbud.

Vurder kundestøtte etter salg: Ettersom LFP-energilagringssystemer omfatter batteriytelse (oppdateringer av BMS-programvare og helsekontroller), er regelmessig vedlikehold nødvendig. Vedlikeholds dokumentasjon bør derfor inkludere teknisk support døgnet rundt, service på stedet og omfattende garanti-dokumentasjon (f.eks. garanti – 5 år på produkt, ytelse garantert – 2 000 sykluser).

5. Sjekk integrering med eksisterende fabrikksinfrastruktur

Uansett kvaliteten på et LFP-produkt, hvis det ikke kan integreres med fabrikkens strømsystem, vil det fungere dårlig.

Bekreft elektrisk kompatibilitet: LFP-systemets spenning (AC/DC) og frekvens må overholde fabrikkens nettverksparametere. For eksempel har industrielle miljøer ofte trefase 380V-systemer, så hvis du velger et enfases produkt, vil det oppstå integrasjonsproblemer.

Sjekk plass- og installasjonsforhold: For fabrikker med begrensninger på innendørs plass, kan man velge utvendige kabinett-type LFP-systemer (støvtette og vannfaste) som kan installeres utendørs. Installasjonsdesign for optimal plassering (helst unngå direkte sollys eller områder med høy fuktighet) må utarbeides basert på feltundersøkelser.

Integrer den i energistyringssystemer (EMS): Hvis fabrikken bruker et EMS til å overvåke energiforbruk, bør LFP-systemet fungere innenfor dette rammeverket. Dette gjør at operatører kan sentralisere styringen (automatisert lading utenfor spissbelastning og utlading under spissbelastning).

Konklusjon

Det finnes en strategi og avveininger ved valg av LFP-energilagringsprodukter for en fabrikk med hensyn til vurdering av kostnader, ytelse og verdi over tid. Fabrikker kan velge et system som minimerer energikostnader, forbedrer strømstabilitet og bidrar til bærekraftig utvikling ved å starte med klare energikrav, vurdere systemytelsen, samarbeide med erfarne leverandører og sjekke integrering med eksisterende system og infrastruktur. For disse fabrikkene er det kritisk å samarbeide med pålitelige LFP-leverandører i C&I-energilagringssektoren, med 16 års bransjeerfaring og fjerdegenerasjonsprodukter, for å realisere hele spekteret av fordeler som LFP-energilagring tilbyr.