Fabriker kan integrera energilagringssystem för att hantera sina kostnader, säkerställa konsekvent energiförsörjning och uppfylla hållbarhetskrav. Bland många energilagringssystem föredras litiumjärnfosfat (LFP)-batterier på grund av deras säkerhet, långa cykellivslängd och arbetsområdet när det gäller temperatur. Det finns dock många olika LFP-batterier, och för att integrera det mest lämpliga LFP-energilagringssystemet krävs en förståelse för fabrikens unika behov, produktens specifikationer samt leverantörernas erbjudanden. Följande ger de mest relevanta ramverken för fabriker.

1. Börja med en tydlig bedömning av fabrikens energibehov

Innan urval av LFP-energilagringssystem är det grundläggande för fabriken att utvärdera sina främsta energimål. Detta är den viktigaste punkten för att fastställa systemets konfigurationsspecifikationer

Definiera kärnanvändningsscenarier: Välj systemanvändning som topptrimning (minskade elkostnader under högbelastningstider), reservkraft (möjliggör oavbruten drift av kritisk utrustning), virtuell kraftverksdeltagande (VPP) (tjäna extra intäkter genom nätreglering) eller hantering av trefasobalans (förbättrad elkvalitet). I varje scenario krävs differentierad dimensionering av systemet vad gäller kapacitet och svarshastighet. I fall med reservkraft designas systemen för snabb omkoppling, medan topptrimning kräver system med hög kapacitet och cykeleffektivitet.

Härled unika energiparametrar: Bestäm systemeffekt (kW) och lagringskapacitet för energi (kWh) baserat på det registrerade energiförbrukningsmönstret. Till exempel, betrakta en fabrik med en maximal daglig elanvändning på 500 kW och en pris skillnad på 0,15 USD/kWh för el under avlastade tider (toppanvändningstider). Den skulle uppnå betydande kostnadsbesparingar med ett 200 kW/800 kWh LFP-system.

Inkludera design för framtida tillväxt: Fabriker integrerar nya energikällor (till exempel solpaneler på plats) och expanderar sin produktion, och ökade energibehov samt nya energikällor bör redan ha beaktats med LFP-produkter som är utformade för skalning. Detta gör det möjligt att uppgradera systemet istället för att byta ut det helt, vilket minskar långsiktiga kostnader.

2. Analysera prestandaindikatorer för LFP-produkter

Olika LFP-energilagringsprodukter kommer att påverka driftseffektiviteten och livslängden. Varje fabrik bör fokusera på tre huvudsakliga indikatorer:

Cykellevtid och försämringstakt: kvalitetsprodukter med LFP har en cykellevtid på 3 000–6 000 cykler (vid 80 % urladdningsdjup, DoD) och en årlig försämring på mindre än 2 %. Ta till exempel LFP-produkter av fjärde generationen (till exempel från erfarna leverantörer) som presterar optimalt med elektrodmaterial och har förbättrad cykellevtid på över 5 000 cykler; det innebär att LFP kommer att fungera säkert i 10–15 år.

Säkerhetsprestanda. Säkerhet är en nödvändighet för fabriksbaserad energilagring och måste prioriteras. Sök efter produkter med flerskikts skyddsmekanismer, såsom överladdnings/urladdningsskydd, kortslutningsskydd och skydd mot termisk genomgång. LFP-kemi är, till skillnad från andra typer av litiumjonbatterier, relativt sett mer termiskt stabil, men ett sofistikerat BMS minimerar riskerna för eld/explosion.

Energieffektivitet. LFP-systemets genomgående verkningsgrad (RTE) bör vara över 85 %. Ju högre RTE, desto lägre energiförlust. För en fabrik som använder 10 000 kWh lagrad energi varje månad sparar en ökning av RTE från 85 % till 90 % 500 kWh årligen.

Leverantörens expertis och bakgrundskunskap är avgörande för genomförandet av LFP-lagringprojektet. Därför är det viktigt att fabriker inte ingår avtal eller partnerskap med leverantörer som endast fokuserar på konsument- eller småskalig energilagring, utan snarare söker samarbete med dem som har visat särskild kompetens inom den industriella och kommersiella sektorn (C&I).

Utvärdera erfarenhet och produktutveckling: Sök leverantörer med minst ett decennium inom energilagringsområdet för kommersiella och industriella (C&I) applikationer. Leverantörer som har haft energilagringssystem inom detta område sedan sent 2000-tal och genomfört produktiterationer eller uppgraderingar upp till fjärde generationen är sannolikt att ha en god förståelse för fabriksrelaterade problem, vilket kan inkludera drift i hårda industriella miljöer (hög temperatur, damm) och komplex integration med fabrikernas elnät.

Utvärdera anpassning: När det gäller energiförbrukning skiljer sig fabriker åt och färdigbyggda lösningar eller standarderbjudanden är sannolikt otillräckliga. De bästa leverantörerna kan utveckla omfattande skräddarsydda energilösningar, vilket inkluderar systemdesign, installation och underhåll efter driftsättning. Det krävs erfarna leverantörer för detta, eftersom den uppgraderade fabriken med hybrid-LFP-system som integrerar superkondensatorsystem inte är ett vanligt erbjudande.

Utvärdera kundstöd efter försäljning: Eftersom LFP-energilagringssystem innefattar batteriprestanda (BMS-programvaruuppdateringar och hälsocheckar) krävs regelbundet underhåll. Underhållsdokumentationen bör därför inkludera teknisk support dygnet runt, on-site underhållstjänster samt omfattande garantidokumentation (t.ex. garanti – 5 år på produkt, prestandagaranti – 2 000 cykler).

5. Kontrollera integration med fabrikens befintliga infrastruktur

Oavsett kvaliteten på ett LFP-produkt, om det inte kan integreras med fabrikens elsystem, kommer integrationen att bli dålig.

Bekräfta elektrisk kompatibilitet: LFP-systemets spänning (AC/DC) och frekvens måste överensstämma med fabrikens nätparametrar. Industriella miljöer har ofta trefasiga 380V-system, så om du väljer en enfassystemprodukt kan integrationsproblem uppstå.

Kontrollera utrymme och installationsförhållanden: För fabriker med begränsat inomhusutrymme kan man välja utomhuskabinetter av LFP-typ (damm- och vattentäta) som kan installeras utomhus. Installationsplaner för optimal placering (bör helst undvika direkt solljus eller områden med hög fuktighet) måste utvecklas baserat på lokala besiktningar.

Integrera den i energihanteringssystem (EMS): Om fabriken använder ett EMS för att övervaka energiförbrukningen bör LFP-systemet fungera inom denna ram. Detta gör det möjligt för operatörer att centralisera hanteringen (automatisk laddning under perioder med låg belastning och urladdning under perioder med hög belastning).

Slutsats

Det finns en strategi och avvägningar vid val av LFP-energilagringsprodukter för en fabrik, med avseende på kostnadsbedömning, prestanda och värde över tid. Fabriker kan välja ett system som minimerar energikostnader, förbättrar strömförsäktheten och bidrar till hållbar utveckling genom att utgå från tydliga energibehov, utvärdera systemprestanda, samarbeta med kunniga leverantörer och kontrollera integration med befintliga system och infrastruktur. För dessa fabriker är det avgörande att samarbeta med pålitliga LFP-leverantörer inom C&I-energilagring, med 16 års branscherfarenhet och fjärde generationens produkter, för att fullt ut kunna dra nytta av de fördelar som LFP-energilagring erbjuder.