Для підприємств, які прагнуть оптимізувати свої системи накопичення енергії, мінімізувати витрати та сприяти сталому розвитку, вибір відповідної акумуляторної технології є вкрай важливим. У промислових і комерційних секторах найбільш актуальними є батареї на основі фосфату літію-заліза (LFP) та нікелю-марганцю-кобальту (NMC), хоча їхні індивідуальні характеристики означають, що найбільш доцільний вибір залежатиме від конкретних потреб підприємства. Маючи 16 років досвіду саме в галузі промислового та комерційного накопичення енергії, компанія The Origotek Co., Ltd. допомогла понад 100 підприємствам у реалізації енергетичних рішень, а ця стаття детально описує найважливіші фактори, які слід враховувати при виборі між системами акумуляторів LFP та NMC для заводів.

1. Порівняння основних характеристик: акумулятори LFP проти NMC для підприємств

Енергоефективність та експлуатаційна стабільність підприємств з часом визначається насамперед успішністю роботи акумуляторів LFP та NMC. Виявлення відмінностей у критичних параметрах — це перший крок до ухвалення обґрунтованих рішень.

Безпека: у плані безпеки акумулятори LFP мають суттєву перевагу. Акумулятори LFP не містять кобальту, можуть витримувати високі температури (до 200 °C) і не схильні до теплового пробігу. Це робить їх ідеальними для роботи під високим навантаженням протягом тривалого часу, наприклад, на виробничих підприємствах із безперервними лініями, де наслідки відмови акумулятора можуть бути серйозними. Порівняно з тим, акумулятори NMC менш термічно стабільні й мають більший ризик перегріву та теплового пробігу, що вимагає жорсткіших заходів контролю температури.

Циклічний ресурс: з точки зору терміну служби, акумулятори LFP також є найбільш довговічними. Як правило, циклічний ресурс акумуляторів LFP становить від 3000 до 5000 циклів, після яких 80% ємності залишається (залишкова ємність ≥80%). Для підприємств, що використовують системи накопичення енергії протягом тривалого часу (5–10 років) для зрівнювання пікових навантажень або резервного живлення, акумулятори LFP дозволяють зменшити частоту заміни батарей і, відповідно, знизити загальні витрати на весь термін експлуатації. Порівняно з цим, акумулятори NMC мають менший циклічний ресурс — від 2000 до 3000 циклів, що робить їх більш придатними для підприємств із короткостроковими потребами в накопиченні енергії або частішими оновленнями системи.

Густина енергії та вартість: акумулятори NMC ефективніше використовують простір завдяки густині енергії в діапазоні 180–250 Вт·год/кг, що означає менше займаного простору при однаковій місткості зберігання енергії. Це має важливе значення для підприємств із обмеженим простором (наприклад, у міських майстернях). Однак вища ціна акумуляторів NMC пояснюється зростанням цін на кобальт і нікель — основні компоненти NMC. Хоча акумулятори LFP мають ще нижчу густину енергії (120–180 Вт·год/кг), акумулятори NMC все ж на 20–30% дорожчі, тому більш економні акумулятори LFP є ідеальним вибором для підприємств із масштабним накопиченням енергії (індустріальні парки з накопиченням рівня МВт).

Робота при низьких температурах: акумулятори NMC краще працюють в умовах низьких температур. Їхня ефективність розряду залишається на рівні 70–80% при -20°C, тоді як у LFP падає до 50–60%. Для підприємств у холодних регіонах або регіонах із високою широтою (наприклад, Північна Європа чи Північний Китай) акумулятори NMC можуть виявитися надійнішими, особливо в системах зовнішнього зберігання енергії. Акумулятори LFP все ще можна покращити для роботи при нижчих температурах, але таке покращення вимагає додаткових витрат, оскільки акумулятори LFP потрібно оснастити системами обігріву. Це покращення продуктивності, однак, досягається за рахунок установки системи обігріву.

2. Узгодження вибору акумулятора зі сценаріями енерговикористання на підприємстві

Кожен завод має різні цілі щодо зберігання енергії, і використання різних типів акумуляторів для різних цілей може допомогти. Компанія Origotek Co., Ltd. оновила свою продукцію до стандартів четвертого покоління і тепер підтримує режим згладжування пікових навантажень, віртуальні електростанції (VPP), резервне живлення та управління дисбалансом трифазного навантаження, що надає орієнтир для вибору обладнання на заводах.

Згладжування піків та заповнення провалів: у цьому сценарії використовуються акумулятори, здатні швидко заряджатися та розряджатися. Тривалий термін служби циклів LFP-акумуляторів разом із високим ККД зарядки та розрядки (≥90%) робить їх найкращим варіантом. Наприклад, виробничий завод, який використовує згладжування піків для зменшення високих витрат на електроенергію в години пікового навантаження, може розраховувати на LFP-акумулятори, які забезпечать стабільну роботу протягом 8–10 років без необхідності значних замін.

Резервне живлення: тут найважливішими є безпека та надійність. Здатність акумуляторів LFP забезпечувати постійну подачу енергії та витримувати перевантаження, перерозряджання та короткі замикання дозволяє їм працювати під час несподіваних відключень електропостачання, що критично важливо для певних підприємств, наприклад, ліній з виробництва електроніки з чутливим обладнанням. Для резервного живлення можна також використовувати акумулятори NMC, але вони потребують додаткових компонентів безпеки, що збільшує складність усієї системи.

Участь у віртуальній електростанції (VPP) вимагає наявності на підприємствах акумуляторів, здатних швидко реагувати на диспетчерське керування мережею. Висока питома потужність нікель-марганець-кобальтових (NMC) акумуляторів означає, що їх можна швидко заряджати та розряджати, що робить їх придатними для підприємств, яким необхідно швидко змінювати обсяг виробництва енергії, зокрема для тих, хто бере участь у регулюванні частоти мережі в режимі реального часу. Крім того, стабільна робота фосфатно-залізо-літієвих (LFP) акумуляторів робить їх більш придатними для підприємств, що роблять акцент на тривалому енергопостачанні в рамках VPP. Спеціалізовані рішення Origotek можуть проектувати системи управління акумуляторами (BMS) на основі LFP та NMC для покращеної чутливості в VPP.

У разі управління несиметрією трифазного навантаження, цим акумуляторам потрібно забезпечувати стабільний вихідний струм для балансування навантаження мережі. З цією метою фосфатно-залізні (LFP) акумулятори сприяють стабілізації електропостачання та зменшенню пошкодження обладнання внаслідок несиметричних струмів, що пояснюється їхньою низькою швидкістю саморозряду (≤1% на місяць) і стабільним вихідним напругою. Продукти четвертого покоління компанії Origotek отримали більш досконалі прогнозуючі алгоритми управління системою BMS для LFP-акумуляторів, які забезпечують оптимізоване керування несиметрією трифазного навантаження.

3. Чому варто співпрацювати з Origotek у сфері рішень для промислових акумуляторів?

Вибір типу акумулятора — лише частина загальної картини. Співпраця з досвідченим фахівцем гарантує, що рішення буде відповідати конкретним вимогам підприємства. За 16 років досвіду в галузі промислових та комерційних систем накопичення енергії, якими володіє компанія Origotek Co., Ltd., заснована спільно компаніями Tianjin Lishen Battery Co., Ltd. та Shandong Shangcun Energy Co., Ltd., виділяються три основні переваги:

Системи індивідуального підбору: Origotek враховує та оцінює енергетичне навантаження заводу, наявну площу та фізичну конфігурацію виробництва, місцевий клімат і конкретний сценарій застосування (наприклад, згладжування пікових навантажень проти VPP), щоб рекомендувати або батареї LFP, або NMC, а також загальні енергетичні системи (включаючи BMS та системи охолодження), розроблені з урахуванням цих різних параметрів.

Покращена надійність продукту: Після 16 років удосконалення акумулятори четвертого покоління Origotek усувають побоювання клієнтів і пропонують підвищену надійність. Для акумуляторів LFP оптимізовано кількість циклів до 5000; для акумуляторів NMC поліпшено термічну стабільність завдяки передовим формулам електроліту.

Довгострокова підтримка для енергетичної незалежності: Origotek допомагає у реалізації мрії людства про енергетичну самостійність. Компанія пропонує послуги на всьому життєвому циклі фабричних акумуляторів (встановлення та налагодження, обслуговування та заміна). Це гарантує ефективну роботу системи зберігання енергії протягом багатьох років. Команда Origotek надає технічну підтримку для допомоги підприємствам у стратегічному виборі акумуляторів LFP або NMC з метою оптимізації використання енергії та економії.

Нарешті, для підприємств важливим є не питання «що краще», а «що підходить краще» під час вибору між акумуляторами LFP та NMC. Кожному підприємству слід оцінити свої унікальні потреби (безпека, термін служби, вартість) та ситуацію й співпрацювати з експертами з акумуляторів, як-от Origotek, щоб стратегічно інтегрувати вибір акумуляторів у свій бізнес задля покращення економічної та соціальної сталості.