Pre továrne, ktoré sa zameriavajú na optimalizáciu svojich systémov na ukladanie energie, minimalizáciu nákladov a podporu udržateľného rastu, je nevyhnutný výber vhodnej batériovej technológie. V priemyselnom a komerčnom sektore sú najdôležitejšími voľbami batérie typu Lithium Iron Phosphate (LFP) a Nickel Manganese Cobalt (NMC), pričom ich individuálne vlastnosti znamenajú, že konkrétna továreň bude rozhodovať o najvhodnejšej voľbe. So 16-ročnou špecifickou skúsenosťou v oblasti priemyselného a komerčného ukladania energie spoločnosť The Origotek Co., Ltd. pomohla viac ako 100 továrňam pri nasadení energetických riešení a tento článok podrobne popisuje najdôležitejšie faktory týkajúce sa rozhodnutia o implementácii batériových systémov LFP alebo NMC v továrňach.

1. Porovnanie základných výkonov: Batérie LFP vs. NMC pre továrne

Energetická účinnosť a prevádzková stabilita továrne v čase sú zásadne určené prevádzkovým úspechom batérií LFP a NMC. Identifikácia rozdielov v kritických parametroch je prvým krokom k informovanému rozhodnutiu.

Bezpečnosť: Batérie LFP majú výraznú výhodu, pokiaľ ide o bezpečnosť. Batérie LFP neobsahujú kobalt, vydržia vysoké teploty (až do 200 °C) a nie sú náchylné na termálny režim bežania. To robí batérie LFP ideálnymi pre prevádzku za vysokého zaťaženia a dlhých hodín, ako sú výrobné závody s nepretržitými výrobnými linkami, kde môžu mať zlyhania batérií vážne bezpečnostné dôsledky. V porovnaní s tým sú batérie NMC menej tepelne stabilné a majú vyššie riziko prehriatia a termálneho bežania, čo si vyžaduje prísnejšie opatrenia na kontrolu teploty.

Životnosť cyklu: Pokiaľ ide o životnosť cyklu, batérie LFP sú tiež najodolnejšie. Batérie LFP zvyčajne majú životnosť cyklu 3 000 až 5 000 cyklov, pri ktorých je využitých 80 % kapacity (zostávajúca kapacita ≥80 %). Pre továrne, ktoré používajú systémy na ukladanie energie na dlhodobé vyrovnávanie špičiek alebo ako záložný zdroj (5–10 rokov), batérie LFP slúžia na zníženie frekvencie výmeny batérií a tým pádom aj na zníženie celkových nákladov počas životnosti. V porovnaní s tým batérie NMC majú kratšiu životnosť cyklu 2 000 až 3 000 cyklov, čo ich robí vhodnejšími pre továrne s krátkodobými požiadavkami na ukladanie energie alebo častejšími aktualizáciami systémov.

Hustota energie a náklady: Batérie NMC využívajú priestor efektívnejšie vďaka rozsahu hustoty energie 180–250 Wh/kg, čo znamená menšie využitie priestoru pri rovnakej kapacite ukladania energie. To je kľúčové pre továrne s obmedzeným priestorom (napríklad mestské dielne). Napriek tomu vyššia cena batérií NMC súvisí s vyššími cenami kobaltu a niklu, ktoré sú hlavnými zložkami NMC. Zatiaľ čo batérie LFP majú ešte nižšiu hustotu energie (120–180 Wh/kg), batérie NMC sú stále o 20–30 % drahšie, a preto sú hospodárnejšie batérie LFP ideálnou voľbou pre továrne určené na veľkoplošné ukladanie energie (priemyselné parky s ukladaním na úrovni MW).

Výkon pri nízkych teplotách: Batérie NMC lepšie fungujú v chladných podmienkach. Ich účinnosť vybíjania zostáva na úrovni 70–80 % pri -20 °C, zatiaľ čo u LFP klesá na 50–60 %. Pre továrne v chladných alebo vysokozemských oblastiach (napríklad severná Európa alebo severné Čína) môžu byť batérie NMC spoľahlivejšie, najmä v vonkajších systémoch skladovania energie. Batérie LFP je možné ešte zlepšiť pre nižšie teploty, ale zlepšený výkon má svoju cenu, keďže batérie LFP musia byť vybavené vyhrievacími systémami. Batérie LFP musia byť vybavené vyhrievacími systémami. Tento zlepšený výkon však s sebou prináša náklady na vyhrievací systém.

2. Prispôsobenie voľby batérie scénariám použitia energie v továrni

Každá továreň má rôzne účely pre uloženú energiu a priradenie rôznych typov batérií na rôzne účely môže pomôcť. Spoločnosť Origotek Co., Ltd. aktualizovala svoje produkty na štandard štvrtej generácie a teraz podporuje vyrovnávanie špičiek, virtuálne elektrárne (VPP), záložné napájanie a riadenie nerovnováhy vo trojfázovom systéme, čo poskytuje orientačný základ pre výber továrne.

Vyrovnanie špičiek a plnenie dolín: Tento scenár zahŕňa batérie, ktoré dokážu rýchlo nabíjať a vybíjať. Dlhá životnosť cyklov batérií LFP spolu s ich vysokou účinnosťou nabíjania a vybíjania (≥90 %) robí z nich najlepšiu voľbu. Napríklad výrobná továreň, ktorá využíva vyrovnávanie špičiek na zníženie vysokých nákladov na elektrinu počas špičkových hodín, sa môže spoľahnúť na batérie LFP, ktoré poskytnú stabilný prevádzku po dobu 8–10 rokov bez potreby výraznej výmeny.

Záložné napájanie: Tu sú najdôležitejšie bezpečnosť a spoľahlivosť. Schopnosť batérií LFP poskytovať nepretržité napájanie a odolávať prebitiu, vybitiu a skratom umožňuje ich použitie pri neočakávaných výpadkoch elektriny, čo je kritické pre určité továrne, napríklad výrobné linky elektroniky so citlivým zariadením. Pre záložné napájanie je možné použiť aj batérie NMC, no tie vyžadujú dodatočné bezpečnostné komponenty, ktoré zvyšujú zložitosť celého systému.

Účasť vo virtuálnej elektrárni (VPP) vyžaduje, aby továrne mali batérie schopné rýchlo reagovať na dispečing siete. Vysoká výkonová hustota batérií NMC znamená, že sa môžu rýchlo nabíjať a vybíjať, čo ich robí vhodnými pre továrne, ktoré potrebujú rýchlo meniť svoju energetickú produkciu vrátane tých, ktoré sa zúčastňujú na regulácii frekvencie siete v reálnom čase. Okrem toho je vďaka stabilnému výkonu batérií LFP vhodnejších pre továrne, ktoré sa zameriavajú na dlhodobé dodávanie energie vo VPP. Prispôsobené riešenia spoločnosti Origotek môžu navrhnúť systémy riadenia batérií LFP a NMC (BMS) pre zvýšenú odozvu vo VPP.

Pri riadení nesymetrie trojfázového systému musia tieto batérie poskytovať konzistentný výkon, aby vyrovnali zaťaženie siete. V tomto účele batérie LFP pomáhajú stabilizovať dodávku elektrickej energie a znížiť poškodenie zariadení spôsobené nesymetrickými prúdmi, a to vďaka svojej nízkej miere samovybíjania (≤1 % za mesiac) a stabilnému napätí. Štvrtá generácia produktov spoločnosti Origotek predstavila sofistikovanejšie prediktívne algoritmy riadenia BMS pre batérie LFP, ktoré zabezpečujú optimalizované riadenie nesymetrie trojfázového systému.

3. Prečo spolupracovať s Origotek pri riešeniach batérií pre továrne?

Výber typu batérie je len časťou celkového obrazu. Spolupráca s odborníkom zabezpečí, že riešenie bude zodpovedať špecifickým požiadavkám továrne. Počas 16 rokov skúseností so spoločnosťou Origotek Co., Ltd., ktorá je spoločne financovaná spoločnosťami Tianjin Lishen Battery Co., Ltd. a Shandong Shangcun Energy Co., Ltd. v oblasti priemyselného a komerčného skladovania energie, sa ukázali tri hlavné výhody:

Vlastné systémy na mieru: Origotek berie do úvahy energetické zaťaženie továrne, dostupný priestor a fyzické rozmiestnenie továrne, miestne podnebie a konkrétne scénare použitia (ako napríklad vyrovnávanie špičiek alebo VPP), aby odporučil buď batérie LFP alebo NMC a celkové energetické systémy (vrátane BMS a chladiacich systémov) navrhnuté na základe týchto rôznych parametrov.

Zvýšená dôveryhodnosť produktu: Po 16 rokoch iterácií rieši štvrtá generácia batérií Origotek obavy zákazníkov a ponúka zvýšenú dôveryhodnosť. U batérií LFP optimalizovala životnosť na 5 000 cyklov; u batérií NMC zlepšila tepelnú stabilitu pomocou pokročilých elektrolytových zložení.

Dlhodobá podpora pre energetickú slobodu: Origotek pomáha pri napĺňaní vízie ľudstva o energetickej nezávislosti. Ponúka služby pre celý životný cyklus továrenských batérií (inštalácia a ladenie, údržba a výmena). Tým zabezpečuje efektívne fungovanie systému skladovania energie počas rokov. Tím Origoteku poskytuje technickú podporu pri stratégii výberu batérií LFP alebo NMC, aby továrne optimalizovali využitie a úspory energie.

Na záver, otázka pre továrne nie je „ktorá je lepšia“, ale „ktorá je vhodnejšia“, keď sa rozhodujú medzi batériami LFP a NMC. Každá továreň musí vyhodnotiť svoje špecifické požiadavky (bezpečnosť, životnosť cyklu, náklady) a situáciu a spolupracovať s odborníkmi na batérie, ako je Origotek, aby strategicky začlenili výber batérií do svojho podnikania pre zlepšenie ekonomickej a sociálnej udržateľnosti.