Fabricile pot integra sisteme de stocare a energiei pentru a-și gestiona costurile, a asigura un aprovizionare constantă cu energie și pentru a satisface cerințele de sustenabilitate. Dintre numeroasele sisteme de stocare a energiei, bateriile cu fosfat de fier și litiu (LFP) sunt preferate datorită siguranței, ciclului de viață lung și intervalului larg de temperaturi de funcționare. Cu toate acestea, există multe tipuri de baterii LFP, iar integrarea celor mai potrivite sisteme de stocare a energiei necesită o înțelegere clară a nevoilor specifice ale fabricii, a specificațiilor produselor și a ofertelor furnizorilor. Mai jos sunt prezentate cele mai relevante cadre de referință pentru fabrici.

1. Începeți cu o evaluare clară a nevoilor energetice ale fabricii

Înainte de selectarea sistemelor de stocare a energiei LFP, este esențial ca fabrica să își evalueze obiectivele energetice principale. Acesta este punctul cel mai important pentru determinarea specificațiilor de configurare a sistemului.

Definirea scenariilor principale de aplicație: Alegeți aplicația sistemului ca fiind tăierea vârfurilor de sarcină (reducerea costurilor de electricitate în orele de vârf), alimentare de rezervă (permite echipamentelor critice să funcționeze fără întreruperi), participarea la centrala electrică virtuală (VPP) (obținerea unor venituri suplimentare prin reglarea rețelei) sau gestionarea dezechilibrului trifazat (îmbunătățirea calității energiei electrice). În fiecare dintre aceste cazuri, produsul necesită dimensionare diferentiată în funcție de capacitate și viteza de răspuns. În cazurile de alimentare de rezervă, sistemele sunt proiectate cu posibilitatea de comutare rapidă, în timp ce tăierea vârfurilor de sarcină necesită sisteme concepute cu capacitate mare și eficiență ridicată a ciclurilor.

Deriveți parametri unici de energie: Determinați puterea sistemului (kW) și capacitatea de stocare a energiei (kWh) pe baza modelului înregistrat de utilizare a energiei. De exemplu, luați în considerare o fabrică cu o consum zilnic maxim de electricitate de 500 kW și o diferență de 0,15 USD/kWh la prețurile de electricitate în orele de vârf (perioadele de consum maxim). Aceasta ar obține economii semnificative de costuri cu un sistem LFP de 200 kW/800 kWh.

Incorporați proiectarea pentru creștere viitoare: Fabricile integrează noi surse de energie (cum ar fi panouri solare în regim propriu) și își extind producția, iar cerințele sporite de energie și noile surse de energie ar trebui deja luate în calcul prin produse LFP concepute pentru scalare. Acest lucru permite actualizarea sistemului în loc de înlocuire completă, reducând costurile pe termen lung.

2. Analizați indicatorii de performanță ai produselor LFP

Diferitele produse de stocare a energiei LFP vor afecta eficiența operațională și durata de viață. Fiecare fabrică ar trebui să se concentreze asupra a trei indicatori principali:

Durata de viață în ciclu și rata de degradare: produsele LFP de calitate au o durată de viață în ciclu de 3.000–6.000 de cicluri (la o adâncime a descărcării de 80%, DoD) și o degradare anuală de sub 2%. De exemplu, produsele LFP de generația a patra (de exemplu, cele ale furnizorilor experimentați) care funcționează optim cu materiale ale electrozilor și au o durată de viață în ciclu îmbunătățită de peste 5.000 de cicluri; acest lucru înseamnă că LFP va funcționa în siguranță timp de 10-15 ani.

Performanța în ceea ce privește siguranța. Siguranța este esențială pentru stocarea energiei în fabrici și trebuie să fie prioritară. Căutați produse cu mecanisme de protecție în mai multe straturi, cum ar fi protecția împotriva suprasarcinii/supradescărcării, protecția împotriva scurt-circuitelor și prevenirea derapajului termic. Compoziția LFP, spre deosebire de alte tipuri de litiu-ion, este relativ mai stabilă din punct de vedere termic, dar un BMS sofisticat minimizează riscurile de incendiu/explozie.

Eficiența energetică. Eficiența totală (RTE) a sistemului LFP ar trebui să fie peste 85%. Cu cât RTE este mai mare, cu atât pierderile de energie sunt mai mici. Pentru o fabrică care utilizează 10.000 kWh din energia stocată în fiecare lună, o creștere a RTE de la 85% la 90% economisește 500 kWh anual.

Expertiza și cunoștințele anterioare ale furnizorului sunt esențiale în implementarea proiectului de stocare a energiei LFP. Prin urmare, este crucial ca fabricile să nu încheie contracte sau parteneriate cu furnizori concentrați doar pe stocarea energiei pentru consumatori sau la scară mică, ci să caute furnizori care au demonstrat specializare în domeniul industrial și comercial (C&I).

Evaluează experiența și evoluția produsului: Caută furnizori cu cel puțin zece ani de activitate în domeniul stocării energiei pentru aplicații comerciale și industriale (C&I). Furnizorii care au dezvoltat inovații în stocarea energiei în acest domeniu încă din anii 2000, și care au realizat iterații sau actualizări ale produselor până la a patra generație, probabil dispun de o înțelegere clară a problemelor întâlnite în fabrici, inclusiv funcționarea în medii industriale extreme (temperaturi ridicate, praf) și integrarea complexă cu rețelele electrice ale fabricilor.

Evaluarea personalizării: Din punct de vedere al consumului de energie, fabricile diferă una de cealaltă, iar soluțiile preconstruite sau cele standard nu sunt probabil suficiente. Cei mai buni furnizori pot dezvolta soluții energetice complet personalizate, care includ proiectarea sistemului, instalarea acestuia și întreținerea post-operatională. Pentru aceasta sunt necesari furnizori experimentați, deoarece fabrica îmbunătățită cu sisteme hibride LFP care integrează supercondensatori nu este o ofertă obișnuită.

Evaluarea sprijinului acordat clienților după vânzare: Deoarece sistemele de stocare a energiei LFP implică performanța bateriei (actualizări ale software-ului BMS și verificări ale stării), este necesară întreținere regulată. Astfel, documentația pentru întreținere ar trebui să includă asistență tehnică 24/7, servicii de întreținere la fața locului și documentație cuprinzătoare privind garanția (de exemplu, garanție - 5 ani pentru produs, performanță garantată - 2.000 de cicluri).

5. Verificați integrarea cu infrastructura existentă a fabricii

Indiferent de calitatea unui produs LFP, dacă acesta nu poate fi integrat cu sistemul electric al fabricii, va avea o integrare slabă.

Confirmați compatibilitatea electrică: Tensiunea (AC/DC) și frecvența sistemului LFP trebuie să corespundă parametrilor rețelei electrice din fabrică. De exemplu, mediile industriale includ frecvent sisteme trifazice de 380 V, astfel că, dacă alegeți un produs monofazic, vor apărea probleme de integrare.

Verificați spațiul și aspectele legate de instalare: Pentru fabrici cu restricții privind spațiul interior, se pot alege sisteme LFP de tip cabină exterioară (etanșe la praf și apă), care pot fi instalate în aer liber. Trebuie elaborate proiecte de instalare pentru amplasarea optimă (preferabil evitând expunerea directă la soare sau zonele cu umiditate ridicată), pe baza unor anchete in situ.

Incorporați-o în sistemele de management al energiei (EMS): Dacă fabrica utilizează un EMS pentru monitorizarea consumului de energie, sistemul LFP ar trebui să funcționeze în cadrul acestui sistem. Acest lucru permite operatorilor să centralizeze gestionarea (încărcare automată în orele cu consum redus și descărcare programată în perioadele de vârf).

Concluzie

Există o strategie și compromisuri în alegerea produselor de stocare a energiei LFP pentru o fabrică, având în vedere evaluarea costurilor, performanței și valorii pe termen lung. Fabricile pot alege un sistem care minimizează cheltuielile cu energia, îmbunătățește stabilitatea electrică și sprijină dezvoltarea durabilă, pornind de la cerințe energetice clare, evaluând performanța sistemului, colaborând cu furnizori experimentați și verificând integrarea cu sistemul și infrastructura existentă. Pentru aceste fabrici, colaborarea cu furnizori de încredere de sisteme LFP din sectorul C&I de stocare a energiei, cu 16 ani de experiență în industrie și produse de generația a patra, este esențială pentru a beneficia pe deplin de avantajele oferite de stocarea energetică LFP.