Беспрецедентный уровень безопасности LFP-систем накопления энергии в коммерческих условиях

Термическая стабильность и устойчивость к тепловому разгону при реальных эксплуатационных нагрузках

Химический состав аккумуляторов LFP (литий-железо-фосфат) обеспечивает им реальное преимущество в плане безопасности, что особенно важно для коммерческих и промышленных систем накопления энергии. Эти аккумуляторы просто не воспламеняются так легко, как их «родственники» на основе никеля-марганца-кобальта. В то время как аккумуляторы NMC начинают проявлять признаки нестабильности уже при температуре около 200 °C, элементы LFP продолжают работать даже при значительном нагреве. Причина кроется в прочных связях между фосфатом и кислородом внутри активного материала катода: для их разрыва требуется примерно в полтора раза больше энергии по сравнению с разрывом связей в обычных никелевых катодах. Согласно отраслевым отчётам, частота термических событий при использовании технологии LFP составляет менее одного случая на гигаватт-час. Согласно большинству исследований, это делает такие аккумуляторы примерно в двенадцать раз безопаснее, чем решения на основе NMC. Неудивительно, что больницы, дата-центры и другие объекты, где перебои в электроснабжении недопустимы, всё чаще выбирают аккумуляторы LFP в качестве резервных источников питания.

Взрывозащищенная конструкция и механическая прочность для размещения в помещениях, городских условиях и пространственно ограниченных объектах коммерческого и промышленного назначения

Системы накопления энергии на основе литий-феррофосфата (LFP) отличаются повышенной надежностью и устойчивостью к экстремальным условиям эксплуатации. Они оснащены специальными вентилируемыми корпусами, обеспечивающими безопасный отвод тепла и газов без риска возгорания, а также элементами, поглощающими ударные нагрузки и соответствующими требованиям для сейсмоопасных зон (зона 4). Устройства обладают высокой степенью защиты от пыли и воды благодаря классу IP55. Все эти особенности делают их пригодными для установки в подвалах, на производственных площадках и в многофункциональных зданиях — местах, где стандартные меры безопасности оказываются недостаточными. Благодаря высокой механической прочности компании могут сэкономить около 40 % на затратах на монтаж по сравнению со старыми системами на основе NMC, требующими дополнительных усиленных бункеров. Кроме того, отпадает необходимость дорогостоящей модернизации старых зданий за счёт установки сложных систем вентиляции.

Превосходная долговечность и экономическая эффективность: системы накопления энергии на основе LFP обеспечивают более высокую рентабельность инвестиций (ROI)

срок службы более 6000 циклов с потерей ёмкости менее 20 % — обеспечивает эксплуатацию коммерческих систем хранения энергии на базе аккумуляторов (BESS) в течение 15 лет

Аккумуляторы LFP способны выдерживать значительно более 6000 полных циклов разрядки до снижения ёмкости ниже 80 % от первоначального значения, что означает их срок службы примерно в три раза дольше по сравнению с большинством традиционных типов аккумуляторов при коммерческом использовании. Такая долговечность делает их пригодными для практического применения в течение около 15 лет, уменьшая частоту замены этих систем и сокращая объём образования опасных отходов примерно на две трети по сравнению с другими типами аккумуляторов, имеющих меньший срок службы. То, что отличает LFP от альтернатив, таких как NMC, — это стабильная конструкция катода, которая не подвержена лёгкому разрушению даже при регулярных операциях срезки пиковых нагрузок изо дня в день. В результате LFP сохраняет надёжные рабочие характеристики без признаков преждевременного износа или выхода из строя.

Более низкая удельная стоимость хранения (LCOS) и общая стоимость владения (TCO) по сравнению с NMC в коммерческих и промышленных приложениях

LFP обеспечивает на 30 % более низкую усреднённую стоимость хранения энергии (LCOS), чем NMC, в коммерческих условиях. Ключевые факторы: обилие и низкая стоимость исходных материалов — железа и фосфатов, что снижает затраты на материалы на 40 %; отказ от сложных систем предотвращения теплового разгона; а также значительно сокращённые требования к техническому обслуживанию (в 5 раз реже, чем у свинцово-кислых аккумуляторов).

Коммерческие операторы достигают окупаемости на 22 % быстрее, а совокупная стоимость владения (TCO) снижается на 340 тыс. долл. США на установку мощностью 2 МВт за 10 лет.

Бесшовное масштабирование и интеграция систем хранения энергии на основе LFP в ключевые коммерческие рабочие процессы

Встроенная совместимость с системами сглаживания пиковых нагрузок, резервного электропитания и самостоятельного потребления солнечной энергии

Системы хранения энергии на основе литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторов сегодня отлично подходят для множества бизнес-операций. Например, они позволяют сократить расходы на электроэнергию в часы пиковой нагрузки, обеспечивают надёжное резервное электропитание при необходимости и способствуют более эффективному использованию солнечной энергии, вырабатываемой на месте. Это объясняется высокой химической стабильностью литий-железо-фосфатных аккумуляторов и их быстрой реакцией на изменения потребности в мощности. Ежедневные циклы зарядки и разрядки, необходимые для снижения платы за максимальную мощность, — для систем LFP это не проблема. Практические испытания, проведённые энергоснабжающими организациями в прошлом году, показали экономию в размере от 20% до 40% на этих платежах за максимальную мощность. Совместное использование таких аккумуляторов с солнечными панелями даёт ещё более высокие результаты. КПД таких систем при передаче энергии туда и обратно достигает примерно 95%, а при отключении внешнего электроснабжения они автоматически и бесперебойно переходят в режим резервного питания. Для предприятий, которым требуется аварийное электропитание, LFP-аккумуляторы остаются готовыми к работе: их уровень заряда превышает 90% большую часть времени, даже при высоких температурах окружающей среды — до 45 °C, — и для этого им не требуется дополнительное оборудование охлаждения.

Готовые решения по интеграции систем и модульные решения для хранения энергии на основе литий-феррофосфата (LFP) для различных промышленных и коммерческих объектов

Модульная архитектура на основе литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторов обеспечивает простоту развертывания в различных локациях — от складов и производственных площадок до розничных помещений. Эти готовые к эксплуатации решения масштабируются от небольших установок объёмом около 100 кВт·ч до массивных многомегаваттных систем. В чём секрет? В стандартизированных стойках, сертифицированных по стандарту UL, которые сокращают время монтажа примерно на две трети по сравнению с традиционными методами. При последующем расширении модульные добавки увеличивают первоначальные затраты менее чем на 15 %, тогда как замена всей системы, как правило, обходится дороже более чем на 35 %. Именно поэтому многие предприятия предпочитают именно такой подход при постепенном расширении мощностей, а не единовременной реализации всего проекта «с нуля». Особенно выделяется безупречная интеграция всех компонентов: единые панели мониторинга объединяют данные от солнечных панелей, потребления из сети и аккумуляторных систем хранения энергии. Благодаря предварительно настроенным шкафам в большинстве случаев (примерно в 90 %) не требуется привлечение инженеров на месте. Кроме того, в системе предусмотрено встроенное балансирование фаз для трёхфазных промышленных нагрузок, что исключает необходимость в дополнительных трансформаторах. И, конечно же, стандартные протоколы MODBUS и CAN работают «из коробки» совместно с большинством существующих систем управления зданием.

Раздел часто задаваемых вопросов

Почему литий-железо-фосфатные (LFP) аккумуляторы считаются более безопасными по сравнению с аккумуляторами на основе литий-никель-марганец-кобальт (NMC)?

LFP-аккумуляторы реже воспламеняются благодаря своей химической структуре, в которой присутствуют прочные связи фосфат-кислород, разрыв которых требует значительно большего количества энергии. Это делает их существенно более безопасными при высоких температурах по сравнению с NMC-аккумуляторами.

Каков общий срок службы LFP-аккумуляторов?

LFP-аккумуляторы обеспечивают выдающуюся цикловую стойкость — более 6000 циклов разрядки до снижения ёмкости ниже 80 %, что позволяет им служить примерно 15 лет в коммерческих условиях.

Что делает LFP-системы экономически выгодными для коммерческих объектов?

Экономическая выгода LFP-систем обусловлена более низкой стоимостью материалов, сокращёнными затратами на техническое обслуживание и увеличенным сроком службы, обеспечивая на 30 % меньшую усреднённую стоимость хранения энергии (Levelized Cost of Storage) по сравнению с NMC-системами.

Можно ли легко интегрировать LFP-системы в существующие рабочие процессы и инфраструктуру?

Да, системы LFP предназначены для простой интеграции благодаря стандартизированным конфигурациям и совместимости с существующими солнечными системами и системами управления питанием, что сокращает время и стоимость установки.