Наскільки надійна мобільна енергосховищна система на основі LFP-акумуляторів у аварійних ситуаціях?

Акумулятори LFP (літій-залізо-фосфатні) мають унікальну кристалічну структуру олівіну, яка запобігає термічному розбіженню та перегріву під час аварійного електропостачання. Зазвичай літій-іонні акумулятори погано справляються з тими умовами, з якими успішно впоровуються акумулятори LFP. Акумулятори LFP можуть витримувати температуру понад 800 °C під час експлуатації, не втрачаючи стабільності. Це стосується ситуацій, пов’язаних із впливом тепла, фізичним ударом та навіть перезарядженням, що часто виникає в аварійних випадках. Практичні дані свідчать, що під час аварійного використання при температурі 45 °C кількість випадків перегріву та термічного розбіжності для акумуляторів LFP на 72 % нижча, ніж для інших типів акумуляторів. Ці дані опубліковані в Доповіді з безпеки систем зберігання енергії (Energy Storage Safety Report), 2022 року.

Порівняльна оцінка безпеки щодо NMC/NCA: реальні проблеми, пов’язані з мобільними системами зберігання енергії, придатними до використання на місці

У оцінці хімічного складу акумуляторів NMC (нікель-марганець-кобальт) та NCA (нікель-кобальт-алюміній) хімічний склад LFP (літій-залізо-фосфат) демонструє більш сприятливі показники безпеки, що є вирішальними для аварійного електропостачання. Існує можливість значно нижчого ризику завдяки вищому порогу термічного розбігу та відсутності леткого кобальту.

Коефіцієнт безпеки: хімічний склад LFP / хімічний склад NMC/NCA
Початок термічного розбігу: >270 °C / 150–210 °C
Ризик горіння: низький / помірний – високий
Виділення кисню під час відмови: відсутнє / значне

Стабільність відображається в експлуатаційній безпеці: мобільні енергосховища на основі LFP демонструють у 5 разів нижчу частоту відмов під час сейсмічних подій та на 68 % меншу кількість пожеж під час багатоденних розгортувань (Дослідження стійкості електромережі, 2023 р.). Надійність також запобігає додатковим небезпекам під час електропостачання критично важливої інфраструктури в небезпечних ситуаціях.

Стабільна подача потужності за критичних аварійних навантажень

Стабільність є критично важливою для роботи медичного обладнання та засобів зв’язку в надзвичайних ситуаціях. Мобільні системи енергозберігання, що працюють на акумуляторах з літій-залізо-фосфату (LFP), розроблені спеціально для виконання цього ключового вимоги завдяки перевагам їхньої конструкції.

У поєднанні з мобільними системами енергозберігання комунальні підприємства продемонстрували передбачуваність часу роботи на рівні 98,3 % під час перебоїв у постачанні електроенергії тривалістю понад 3 дні (Доповідь FEMA щодо енергетичної стійкості, 2024 р.), що дозволяє точно й ефективно розподіляти паливо для резервних генераторів.

На відміну від інших систем, система управління акумулятором (BMS) має забезпечувати відсутність єдиних точок відмови (SPOF), оскільки вони можуть призвести до повної непрацездатності мобільної енергосховищної одиниці (MES). Навіть на ранніх етапах розробки інженери спроектували BMS так, щоб забезпечити найвищий рівень надійності та підтримувати безперервну роботу. Під час електричного спалаху BMS має реагувати протягом мілісекунд, щоб забезпечити безпеку системи. Саме підмілісекундний рівень BMS динамічно забезпечує збалансований стан системи. Активне перерозподілення потужності між елементами, що вийшли з балансу, запобігає будь-якій постійній шкоді елементам. Крім того, BMS забезпечує надійний спосіб підтримки роботи системи без єдиної точки відмови. Це особливо критично для літій-залізо-фосфатних (LiFePO₄) елементів, що використовуються в системах життєзабезпечення, оскільки швидкість реакції може визначати різницю між життям і смертю.

Тестування в реальних умовах показує, що ці нові системи управління батареями (BMS) забезпечують стабільну вихідну потужність у приблизно 98 випадках із кожної 100 аварій електромережі. Вони краще справляються з імпульсними навантаженнями на 40 % порівняно з базовими системами, які просто вимикають живлення під час виникнення проблем.

Термін зберігання акумуляторів, низький саморозряд та довготривала надійність для рідкісного використання.

Мобільні системи аварійного енергозберігання вимагають миттєвого розгортання навіть після тривалого зберігання — протягом місяців або навіть років. Технологія літій-залізо-фосфатних (LFP) акумуляторів виділяється надзвичайною надійністю. Більшість LFP-акумуляторів зберігають близько 90 % заряду вже після одного року зберігання. Це суттєве поліпшення порівняно з традиційними свинцево-кислотними акумуляторами, які втрачають щомісяця 5–15 % заряду й потребують періодичного дозарядження, щоб уникнути пошкодження через сульфатацію. Для LFP-акумуляторів не потрібні графіки підзаряджання чи технічне обслуговування. Це особливо важливо для одиниць, розгорнутих у віддалених місцях, або для одиниць, які використовуються лише під час ураганного сезону. Акумулятори можуть просто стояти й повністю не виконувати жодних функцій протягом тривалого часу. LFP-акумулятори також мають термін придатності близько 10 років, що забезпечує ще більшу цінність у критичній інфраструктурі, де акумулятори можуть тривалий час залишатися невикористаними. Надзвичайно небажано замінювати акумулятори, які ще мають значний ресурс експлуатації.

Ваш спокій є нашим найвищим пріоритетом, коли йдеться про надійність наших рішень під час останніх надзвичайно тривалих відключень електроенергії. З нами медичні пристрої продовжують працювати, так само як деякі радіоприймачі, а батареї можна не боятися використовувати завдяки нашій надійності саме в той момент, коли це має найбільше значення.

Часті запитання.

Що найбільше вирізняє батареї LFP порівняно з іншими типами літій-іонних акумуляторів?

Батареї LFP вирізняються тим, що є найбезпечнішими у використанні в аварійних ситуаціях, оскільки менш схильні до загоряння та перегріву порівняно з іншими літій-іонними акумуляторами.

Що можна сказати про батареї Grizzly LFP у разі тривалих відключень електроенергії?

У випадку тривалого перебування поза мережею продуктивність батарей Grizzly LFP залишається надзвичайно стабільною навіть при глибокому розряді.

Чи можна використовувати батареї LFP у випадках, коли їх використання передбачається рідко, особливо з огляду на те, що їх можуть застосовувати в віддалених місцях?

Звичайно! Навіть після тривалого періоду простою літій-залізо-фосфатні (LFP) акумулятори залишаються готовими до роботи, оскільки вони мають низький ступінь саморозряду. Це особливо актуально у випадках, коли передбачається тривала неактивність і акумулятор буде перебувати в стані спокою.