โปรไฟล์ความปลอดภัยที่เหนือชั้นของระบบจัดเก็บพลังงานชนิด LFP สำหรับสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์

ความเสถียรทางความร้อนและความต้านทานต่อปรากฏการณ์การลุกลามของความร้อน (thermal runaway) ภายใต้สภาวะเครียดในโลกแห่งความเป็นจริง

เคมีของแบตเตอรี่ LFP (ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต) ทำให้มีข้อได้เปรียบอย่างมากในด้านความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานด้านการจัดเก็บพลังงานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม แบตเตอรี่เหล่านี้ไม่ติดไฟง่ายเหมือนกับแบตเตอรี่ประเภทนิกเกิล-แมงกานีส-โคบอลต์ (NMC) เมื่ออุณหภูมิสูงถึงประมาณ 200 องศาเซลเซียส แบตเตอรี่ NMC เริ่มแสดงปัญหา ในขณะที่หน่วย LFP ยังคงทำงานได้แม้อุณหภูมิจะสูงมาก เหตุผลก็คือ พันธะออกซิเจน-ฟอสเฟตที่แข็งแรงภายในต้องใช้พลังงานมากกว่าถึงครึ่งหนึ่งในการแตกตัวเมื่อเทียบกับที่เกิดขึ้นในแคโทดแบบนิกเกิลทั่วไป ตามรายงานของอุตสาหกรรม พบว่าเทคโนโลยี LFP มีเหตุการณ์ความร้อนผิดปกติไม่ถึงหนึ่งครั้งต่อการใช้งานหนึ่งกิกะวัตต์ชั่วโมง ซึ่งทำให้แบตเตอรี่เหล่านี้มีความปลอดภัยสูงกว่าทางเลือกแบบ NMC ประมาณสิบสองเท่าตามการศึกษาส่วนใหญ่ ไม่น่าแปลกใจที่โรงพยาบาล ศูนย์ข้อมูล และสถานที่อื่น ๆ ที่ไม่สามารถยอมรับการหยุดจ่ายไฟได้ กำลังหันมาใช้โซลูชัน LFP เพื่อตอบสนองความต้องการสำรองพลังงาน

การออกแบบกันระเบิดและความทนทานทางกลสำหรับการติดตั้งในอาคาร ภายในเมือง และพื้นที่จำกัดสำหรับภาคธุรกิจและอุตสาหกรรม

ระบบกักเก็บพลังงาน LFP ถูกสร้างขึ้นมาให้มีความทนทานสูงสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยมาพร้อมเปลือกหุ้มที่มีช่องระบายพิเศษ ซึ่งสามารถปล่อยความร้อนและก๊าซออกมาได้อย่างปลอดภัยโดยไม่มีความเสี่ยงต่อการเกิดเพลิงไหม้ รวมถึงชิ้นส่วนดูดซับแรงกระแทกที่เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับพื้นที่เสี่ยงต่อแผ่นดินไหว (โซน 4) อุปกรณ์ยังมีการป้องกันฝุ่นและน้ำได้ดีเยี่ยมด้วยค่ามาตรฐาน IP55 คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้ทำให้เหมาะสำหรับติดตั้งในสถานที่เช่น ใต้ดิน โรงงานผลิต หรืออาคารอเนกประสงค์ ซึ่งมาตรการความปลอดภัยทั่วไปอาจใช้การไม่ได้ดีพอ เนื่องจากมีความทนทานทางกลสูง บริษัทต่างๆ จึงสามารถประหยัดค่าติดตั้งได้ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับระบบที่ใช้ NMC รุ่นก่อนหน้า ซึ่งจำเป็นต้องมีห้องเก็บที่เสริมโครงสร้างพิเศษ นอกจากนี้ ยังไม่จำเป็นต้องใช้จ่ายเงินในการปรับปรุงอาคารเดิมด้วยระบบระบายอากาศราคาแพงอีกด้วย

อายุการใช้งานยาวนานกว่าและประสิทธิภาพด้านต้นทุนยอดเยี่ยม: ระบบกักเก็บพลังงาน LFP ให้ผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI) ที่สูงกว่า

อายุการใช้งานมากกว่า 6,000 รอบ โดยความจุลดลงน้อยกว่า 20% — ทำให้ระบบกักเก็บพลังงานเชิงพาณิชย์ (BESS) มีอายุการใช้งานถึง 15 ปี

แบตเตอรี่ LFP สามารถทนต่อการคายประจุแบบเต็มได้มากกว่า 6,000 รอบ ก่อนที่ความจุจะลดลงต่ำกว่า 80% ของความจุเริ่มต้น ซึ่งหมายความว่าอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ชนิดนี้ยาวนานกว่าแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมส่วนใหญ่ประมาณสามเท่าเมื่อใช้งานเชิงพาณิชย์ ความทนทานในระดับนี้ทำให้แบตเตอรี่ LFP สามารถใช้งานได้จริงเป็นเวลาประมาณ 15 ปี ลดความถี่ในการเปลี่ยนระบบ และลดปริมาณของเสียอันตรายที่เกิดขึ้นลงประมาณสองในสาม เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ประเภทอื่นที่มีอายุการใช้งานสั้นกว่า จุดที่ทำให้ LFP แตกต่างจากทางเลือกอื่น เช่น NMC คือการออกแบบแคโทดที่มีเสถียรภาพสูง ซึ่งไม่เสื่อมสภาพง่ายแม้จะถูกใช้งานอย่างต่อเนื่องในโหมด Peak Shaving ทุกวัน ส่งผลให้ LFP รักษาระดับประสิทธิภาพการทำงานที่เชื่อถือได้ไว้ได้อย่างสม่ำเสมอ โดยไม่แสดงอาการสึกหรอหรือล้มเหลวก่อนวัยอันควร

ต้นทุนเฉลี่ยต่อหน่วยพลังงานที่เก็บได้ (LCOS) และต้นทุนรวมตลอดอายุการใช้งาน (TCO) ต่ำกว่า NMC สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

LFP มอบต้นทุนการจัดเก็บพลังงานแบบเฉลี่ยต่อหน่วย (LCOS) ที่ต่ำกว่า NMC ถึง 30% ในสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์ ปัจจัยหลักประกอบด้วยวัตถุดิบเหล็กและฟอสเฟตที่มีอยู่มากและมีราคาต่ำ ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านวัสดุลง 40% การไม่จำเป็นต้องใช้ระบบควบคุมภาวะความร้อนล้น (thermal runaway mitigation systems) ที่ซับซ้อน และความต้องการการบำรุงรักษาที่ลดลงอย่างมาก (ต้องดำเนินการบำรุงรักษาน้อยลง 5 เท่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด)

ผู้ประกอบการเชิงพาณิชย์จะได้รับผลตอบแทนจากการลงทุน (ROI) ที่เร็วขึ้น 22% โดยรวมต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน (TCO) ลดลง $340,000 ต่อการติดตั้งระบบขนาด 2 MW เป็นระยะเวลา 10 ปี

ความสามารถในการปรับขนาดและการผสานรวมระบบจัดเก็บพลังงาน LFP อย่างไร้รอยต่อในกระบวนการปฏิบัติงานเชิงพาณิชย์หลัก

รองรับการทำงานร่วมกับระบบตัดยอดโหลด (peak shaving), ระบบสำรองไฟฟ้า (backup power) และระบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์ภายในสถานที่ (solar self-consumption systems) ได้โดยตรง

ระบบจัดเก็บพลังงานจากแบตเตอรี่ LFP ทำงานได้ดีมากกับการดำเนินธุรกิจหลายประเภทในปัจจุบัน ลองพิจารณาประโยชน์ต่าง ๆ เช่น การลดค่าไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีการใช้พลังงานสูงสุด การมีแหล่งพลังงานสำรองที่เชื่อถือได้เมื่อจำเป็น และการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตได้ภายในสถานที่ให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุด ทั้งนี้เป็นเพราะแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีความเสถียรทางเคมีค่อนข้างสูง และตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความต้องการพลังงานได้อย่างรวดเร็ว วงจรการชาร์จและปล่อยประจุซ้ำ ๆ ที่เกิดขึ้นทุกวันเพื่อลดค่าธรรมเนียมตามปริมาณการใช้พลังงานสูงสุด (demand charges) ไม่ก่อให้เกิดปัญหาใด ๆ ต่อระบบที่ใช้แบตเตอรี่ LFP เลย ผลการทดสอบจริงโดยหน่วยงานสาธารณูปโภคเมื่อปีที่ผ่านมา แสดงให้เห็นว่าสามารถประหยัดค่าธรรมเนียมดังกล่าวได้ระหว่าง 20% ถึง 40% การนำระบบนี้มาใช้ร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์จะให้ผลลัพธ์ที่ดียิ่งขึ้นอีก ระบบที่ว่านี้สามารถบรรลุประสิทธิภาพในการถ่ายโอนพลังงานไป-มาได้ประมาณ 95% และสลับไปสู่โหมดสำรองอัตโนมัติอย่างราบรื่นโดยไม่มีสะดุดเมื่อเกิดไฟฟ้าดับ สำหรับธุรกิจที่ต้องการพลังงานฉุกเฉิน แบตเตอรี่ LFP จะพร้อมใช้งานเสมอ โดยรักษาสถานะการชาร์จไว้เหนือ 90% ส่วนใหญ่ของเวลา แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงถึง 45 องศาเซลเซียส ก็ตาม และยังไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ระบายความร้อนเพิ่มเติมอีกด้วย

การผสานระบบแบบครบวงจรและการให้บริการโซลูชันการจัดเก็บพลังงานแบบโมดูลาร์ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเทียมเฟอโรฟอสเฟต (LFP) สำหรับสถานที่เชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม (C&I) ที่หลากหลาย

สถาปัตยกรรม LFP แบบโมดูลาร์ทำให้สามารถติดตั้งได้ง่ายในหลายพื้นที่ เช่น คลังสินค้า โรงงานผลิต และร้านค้าปลีก โซลูชันครบวงจรเหล่านี้สามารถขยายขนาดได้ตั้งแต่ระบบขนาดเล็กประมาณ 100 กิโลวัตต์ชั่วโมง ไปจนถึงการติดตั้งขนาดใหญ่ระดับหลายเมกะวัตต์ สิ่งที่เป็นหัวใจสำคัญคือแร็คมาตรฐานที่ผ่านการรับรองตามมาตรฐาน UL ซึ่งช่วยลดระยะเวลาการติดตั้งลงประมาณสองในสามเมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม เมื่อต้องการขยายระบบในอนาคต การเพิ่มโมดูลใหม่จะทำให้ต้นทุนเริ่มต้นเพิ่มขึ้นไม่ถึง 15% ในขณะที่การเปลี่ยนระบบเก่าทั้งหมดมักจะมีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นมากกว่า 35% นั่นจึงเป็นเหตุผลที่สถานที่จำนวนมากเลือกวิธีนี้เมื่อต้องการขยายระบบอย่างค่อยเป็นค่อยไป แทนที่จะลงทุนเต็มรูปแบบตั้งแต่เริ่มต้น สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือการที่ทุกอย่างเชื่อมต่อกันได้อย่างราบรื่น มีแดชบอร์ดการตรวจสอบแบบรวมศูนย์ที่รวบรวมข้อมูลจากแผงโซลาร์เซลล์ การใช้ไฟฟ้าจากกริด และหน่วยจัดเก็บพลังงานไว้ด้วยกัน ระบบส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องมีวิศวกรประจำสถานที่ เนื่องจากตู้ควบคุมมาพร้อมการตั้งค่าล่วงหน้า ซึ่งเหมาะกับกรณีการใช้งานประมาณ 90% นอกจากนี้ยังมีระบบปรับสมดุลเฟสในตัวสำหรับโหลดอุตสาหกรรมแบบสามเฟส จึงไม่จำเป็นต้องมีหม้อแปลงไฟฟ้าเพิ่มเติม และที่ขาดไม่ได้คือโปรโตคอลมาตรฐาน MODBUS และ CAN ที่ทำงานได้ทันทีเมื่อเชื่อมต่อกับระบบจัดการอาคารที่มีอยู่เดิมส่วนใหญ่

ส่วน FAQ

เหตุใดแบตเตอรี่ LFP จึงถือว่ามีความปลอดภัยมากกว่าแบตเตอรี่ NMC

แบตเตอรี่ LFP มีแนวโน้มติดไฟน้อยกว่าเนื่องจากโครงสร้างทางเคมีของมัน ซึ่งประกอบด้วยพันธะฟอสเฟต-ออกซิเจนที่แข็งแรง ทำให้ต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการทำลายพันธะเหล่านี้ จึงทำให้แบตเตอรี่ LFP ปลอดภัยกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้งานภายใต้อุณหภูมิสูง เมื่อเปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ NMC

โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ LFP มีอายุการใช้งานนานแค่ไหน

แบตเตอรี่ LFP มีอายุการใช้งานแบบไซเคิล (cycle life) ที่โดดเด่น โดยสามารถชาร์จ-คายประจุได้มากกว่า 6,000 ครั้ง ก่อนที่ความจุจะลดลงต่ำกว่า 80% ซึ่งทำให้สามารถใช้งานได้นานประมาณ 15 ปีในสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์

อะไรคือเหตุผลที่ระบบ LFP มีประสิทธิภาพด้านต้นทุนในสถานที่เชิงพาณิชย์

ประสิทธิภาพด้านต้นทุนของระบบ LFP มาจากต้นทุนวัสดุที่ต่ำกว่า การบำรุงรักษาที่ลดลง และอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า ทำให้ต้นทุนเฉลี่ยต่อหน่วยพลังงานเก็บ (Levelized Cost of Storage) ต่ำกว่าระบบนิคเกิล-แมงกานีส-โคบอลต์ (NMC) ถึง 30%

ระบบ LFP สามารถผสานรวมเข้ากับกระบวนการทำงานและโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดายหรือไม่

ใช่ ระบบ LFP ถูกออกแบบมาเพื่อการติดตั้งที่ง่ายเนื่องจากการจัดรูปแบบที่เป็นมาตรฐานและสามารถทำงานร่วมกับระบบพลังงานแสงอาทิตย์และระบบจัดการไฟฟ้าที่มีอยู่ได้ ซึ่งช่วยลดระยะเวลาและค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง