Для фабрик, ориентированных на оптимизацию систем хранения энергии, сокращение затрат и обеспечение устойчивого роста, выбор подходящей технологии аккумуляторов имеет решающее значение. В промышленном и коммерческом секторах наиболее актуальными являются батареи на основе фосфата лития-железа (LFP) и никель-марганец-кобальта (NMC), однако их индивидуальные характеристики означают, что выбор оптимального варианта будет зависеть от конкретных потребностей фабрики. Имея 16 лет опыта, специализируясь на системах хранения энергии для промышленности и коммерции, компания The Origotek Co., Ltd. помогла более чем 100 фабрикам внедрить энергетические решения, и в этой статье подробно рассматриваются наиболее важные факторы при выборе между системами аккумуляторов LFP и NMC для фабрик.

1. Сравнение основных характеристик: батареи LFP против NMC для фабрик

Энергоэффективность и эксплуатационная стабильность фабрик с течением времени в значительной степени определяются успешностью эксплуатации батарей LFP и NMC. Определение различий в критических параметрах — это первый шаг к обоснованному выбору.

Безопасность: в плане безопасности батареи LFP имеют существенное преимущество. Батареи LFP не содержат кобальта, способны выдерживать высокие температуры (до 200 °C) и не склонны к тепловому разгону. Это делает их идеальными для режимов с высокой нагрузкой и длительной работой, например, на производственных предприятиях с непрерывными линиями, где последствия отказа батареи могут быть серьёзными. В сравнении батареи NMC менее термически стабильны и имеют более высокий риск перегрева и теплового разгона, что требует более строгих мер контроля температуры.

Срок службы по циклам: с точки зрения количества циклов, батареи LFP также являются наиболее долговечными. Обычно батареи LFP имеют срок службы от 3000 до 5000 циклов, после которых 80% ёмкости остаётся (остаточная ёмкость ≥80%). Для предприятий, использующих системы накопления энергии в течение длительного времени (5–10 лет) для срезки пиковых нагрузок или резервного питания, батареи LFP позволяют снизить частоту замены аккумуляторов и, следовательно, уменьшить общие затраты на весь жизненный цикл. В сравнении, батареи NMC имеют более короткий срок службы — от 2000 до 3000 циклов, что делает их более подходящими для предприятий с краткосрочными потребностями в накоплении энергии или более частыми обновлениями систем.

Плотность энергии и стоимость: батареи NMC используют пространство более эффективно благодаря диапазону плотности энергии 180–250 Вт·ч/кг, что означает меньший объём при одинаковой ёмкости хранения энергии. Это имеет важное значение для производств с ограниченным пространством (например, городские мастерские). Однако более высокая цена батарей NMC обусловлена ростом стоимости кобальта и никеля — основных компонентов NMC. Хотя у батарей LFP более низкая плотность энергии (120–180 Вт·ч/кг), батареи NMC всё же на 20–30 % дороже, поэтому более экономичные батареи LFP являются идеальным выбором для промышленных предприятий с крупномасштабным накоплением энергии (промышленные парки с накоплением уровня МВт).

Работа при низких температурах: аккумуляторы NMC лучше функционируют в холодных условиях. Их эффективность разрядки сохраняется на уровне 70–80% при -20°C, тогда как у LFP падает до 50–60%. Для предприятий в холодных или высоких широтах (например, северная Европа или северный Китай) аккумуляторы NMC могут оказаться более надёжными, особенно в системах внешнего хранения энергии. Работу LFP-аккумуляторов при низких температурах можно улучшить, но это связано с дополнительными затратами, поскольку необходимо оснащать их системами подогрева. Такая улучшенная производительность достигается за счёт установки системы обогрева.

2. Согласуйте выбор аккумулятора со сценариями применения энергии на предприятии

Каждый завод имеет разные цели использования накопленной энергии, и назначение различных типов аккумуляторов для разных целей может помочь. Компания Origotek Co., Ltd. обновила свою продукцию до стандартов четвертого поколения и теперь поддерживает срезание пиковых нагрузок, виртуальные электростанции (VPP), резервное питание и управление несимметрией трехфазной нагрузки, что служит ориентиром при выборе оборудования для заводов.

Срезание пиков и заполнение провалов: данный сценарий предполагает использование аккумуляторов, способных выполнять быстрые циклы зарядки и разрядки. Длительный срок службы батарей LFP вместе с их высокой эффективностью заряда и разряда (≥90 %) делает их наилучшим выбором. Например, производственный завод, который использует срезание пиковых нагрузок для снижения высоких тарифов на электроэнергию в часы пиковой нагрузки, может полагаться на батареи LFP, которые обеспечат стабильную работу в течение 8–10 лет без необходимости крупных замен.

Резервное питание: здесь наибольшее значение имеют безопасность и надежность. Способность батарей LFP обеспечивать непрерывную подачу энергии и выдерживать перезарядку, разрядку и короткие замыкания позволяет им работать в условиях неожиданных отключений электропитания, что критически важно для определенных производств, например, линий по производству электроники с чувствительным оборудованием. Для резервного питания можно также использовать батареи NMC, однако они требуют дополнительных компонентов безопасности, что увеличивает сложность всей системы.

Участие в виртуальном электрическом предприятии (VPP) требует от фабрик наличия аккумуляторов, способных быстро реагировать на диспетчерское управление сетью. Высокая плотность мощности NMC-аккумуляторов означает, что их можно быстро заряжать и разряжать, что делает их подходящими для фабрик, которым необходимо оперативно изменять выходную энергию, включая те, которые участвуют в регулировании частоты сети в режиме реального времени. Кроме того, стабильная производительность LFP-аккумуляторов делает их более подходящими для фабрик, ориентированных на долгосрочное энергоснабжение в VPP. Индивидуальные решения Origotek могут проектировать системы управления батареями (BMS) LFP и NMC для повышения отзывчивости в VPP.

При управлении несимметричной трёхфазной нагрузкой эти аккумуляторы должны обеспечивать стабильную отдачу для балансировки нагрузки в сети. Для этой цели литий-железо-фосфатные (LFP) аккумуляторы способствуют стабилизации электроснабжения и снижению повреждений оборудования из-за несбалансированных токов благодаря низкому уровню саморазряда (≤1% в месяц) и стабильному выходному напряжению. Продукты четвёртого поколения компании Origotek оснащены более совершенными алгоритмами прогнозирующего управления системой BMS для LFP-аккумуляторов, которые обеспечивают оптимизированное управление несимметричной трёхфазной нагрузкой.

3. Почему стоит сотрудничать с Origotek в вопросе промышленных решений на основе аккумуляторов?

Выбор типа аккумулятора — лишь часть общей картины. Работа с квалифицированным специалистом гарантирует, что решение будет соответствовать конкретным требованиям завода. За 16 лет опыта в области промышленного и коммерческого накопления энергии, который накопила компания Origotek Co., Ltd., совместно финансируемая компаниями Tianjin Lishen Battery Co., Ltd. и Shandong Shangcun Energy Co., Ltd., выделяются три основных преимущества:

Системы индивидуальной сборки: Origotek учитывает и оценивает энергонагрузку завода, количество доступного пространства и физическую планировку производственного помещения, местный климат и конкретный сценарий применения (например, сглаживание пиковых нагрузок или виртуальные электростанции), чтобы порекомендовать батареи LFP или NMC, а также комплексные энергетические системы (включая BMS и системы охлаждения), разработанные с учётом этих различных параметров.

Повышенная надёжность продукции: После 16 лет доработок четвёртое поколение аккумуляторов Origotek устраняет опасения клиентов и обеспечивает повышенную надёжность. Для батарей LFP достигнуто оптимизированное количество циклов до 5000; для батарей NMC улучшена термостойкость за счёт передовых формул электролита.

Долгосрочная поддержка для энергетической независимости: Origotek помогает в реализации мечты человечества об энергетической самостоятельности. Компания предоставляет услуги на всех этапах жизненного цикла промышленных аккумуляторов (установка и наладка, техническое обслуживание и замена). Это гарантирует эффективную работу системы хранения энергии в течение многих лет. Специалисты Origotek оказывают техническую поддержку предприятиям при стратегическом выборе между LFP и NMC аккумуляторами для оптимизации потребления энергии и экономии.

В заключение, для предприятий вопрос заключается не в том, «что лучше», а в том, «что подходит лучше» при выборе между LFP и NMC аккумуляторами. Каждому предприятию необходимо оценить свои уникальные требования (безопасность, срок службы, стоимость) и ситуацию, а также сотрудничать с экспертами по аккумуляторам, такими как Origotek, чтобы стратегически интегрировать выбор батарей в свою деятельность для повышения экономической и социальной устойчивости.