1. Кіріспе

The12V 100Ah LiFePO4 батареясыэнергияның жоғары тығыздығы, ұзақ циклдің қызмет ету мерзімі, қауіпсіздік және қоршаған ортаға зиянсыздығы сияқты көптеген артықшылықтарының арқасында энергия сақтау қолданбалары үшін ең жақсы таңдау ретінде пайда болады.Бұл мақала тиісті деректер мен зерттеу нәтижелерімен расталған осы озық батарея технологиясының әртүрлі қолданбаларына егжей-тегжейлі талдау жасайды.

2. Энергияны сақтауға арналған LiFePO4 батареяларының артықшылықтары

2.1 Жоғары энергия тығыздығы:

LiFePO4 батареяларының энергия тығыздығы шамамен 90-110 Вт/кг болады, бұл қорғасын-қышқылды аккумуляторлардан (30-40 Вт/кг) айтарлықтай жоғары және кейбір литий-иондық химиялармен (100-265 Вт/кг) салыстырмалы. (1).

2.2 Ұзақ циклдің қызмет ету мерзімі:

80% зарядсыздану тереңдігінде (DoD) 2000 циклден асатын әдеттегі цикл мерзімімен LiFePO4 батареялары әдетте цикл мерзімі 300-500 цикл болатын қорғасын-қышқылды батареяларға қарағанда бес есе ұзағырақ жұмыс істей алады (2).

2.3.Қауіпсіздік және тұрақтылық:

LiFePO4 батареялары тұрақты кристалдық құрылымына байланысты басқа литий-иондық химиялармен салыстырғанда термиялық қашуға азырақ бейім (3).Бұл қызып кету қаупін немесе қауіпсіздікке қатысты басқа қауіптерді айтарлықтай азайтады.

2.4.Экологиялық тазалық:

Құрамында улы қорғасын мен күкірт қышқылы бар қорғасын-қышқылды аккумуляторлардан айырмашылығы, LiFePO4 аккумуляторларында қауіпті материалдар жоқ, бұл оларды экологиялық таза нұсқаға айналдырады (4).

3. Күн энергиясын сақтау

LiFePO4 батареялары күн энергиясын сақтау қолданбаларында көбірек қолданылады:

3.1 Тұрмыстық күн энергиясы жүйелері:

Зерттеу көрсеткендей, LiFePO4 батареяларын тұрғын үйлердің күн энергиясын сақтау жүйелерінде пайдалану қорғасын-қышқылды аккумуляторлармен салыстырғанда энергияның теңестірілген құнын (LCOE) 15%-ға дейін төмендетуге мүмкіндік береді (5).

3.2 Коммерциялық күн электр қондырғылары:

Коммерциялық қондырғылар LiFePO4 батареяларының ұзақ қызмет ету мерзімі мен жоғары энергия тығыздығынан пайда көреді, бұл батареяны жиі ауыстыру қажеттілігін азайтады және жүйенің ізін азайтады.

3.3 Тордан тыс күн энергиясының шешімдері:

Торға кіру мүмкіндігі жоқ шалғай аймақтарда LiFePO4 батареялары қорғасын-қышқылды аккумуляторларға қарағанда LCOE төменірек күн энергиясымен жұмыс істейтін жүйелер үшін сенімді энергия сақтауды қамтамасыз ете алады (5).

3.4 Күн энергиясын сақтауда 12В 100Ач LiFePO4 батареясын пайдаланудың артықшылықтары:

LiFePO4 батареяларының ұзақ қызмет ету мерзімі, қауіпсіздігі және қоршаған ортаға зиянсыздығы оларды күн энергиясын сақтау үшін тамаша таңдау жасайды.

4. Резервтік қуат және үздіксіз қоректендіру (UPS) жүйелері

LiFePO4 батареялары үзілістер немесе желі тұрақсыздығы кезінде сенімді қуатты қамтамасыз ету үшін резервтік қуат пен UPS жүйелерінде қолданылады:

4.1 Үйдің резервтік қуат жүйелері:

Үй иелері 12В 100Ач LiFePO4 аккумуляторын резервтік қуат жүйесінің бөлігі ретінде, қорғасын-қышқылды аккумуляторларға (2) қарағанда циклдің ұзағырақ қызмет ету мерзімімен және жақсы өнімділікпен үзіліс кезінде қуатпен қамтамасыз ету үшін пайдалана алады.

4.2.Бизнес үздіксіздігі және деректер орталықтары:

Зерттеу деректер орталығының UPS жүйелеріндегі LiFePO4 батареялары клапанмен реттелетін қорғасын-қышқылды (VRLA) аккумуляторлармен салыстырғанда жалпы иелену құнын (TCO) 10-40%-ға қысқартуға әкелетінін көрсетті, бұл ең алдымен олардың циклінің ұзағырақ жұмыс істеуіне және төменірек болуына байланысты. техникалық қызмет көрсету талаптары (6).

4.3 12V 100Ah LiFePO4 батареясының UPS жүйелеріндегі артықшылықтары:

LiFePO4 батареясының ұзақ қызмет ету мерзімі, қауіпсіздігі және жоғары энергия тығыздығы оларды UPS қолданбалары үшін өте қолайлы етеді.

5. Электр көлігін (ЭВ) зарядтау станциялары

LiFePO4 батареяларын электр энергиясын зарядтау станцияларында энергияны сақтау және қуат сұранысын басқару үшін пайдалануға болады:

5.1 Торға қосылған электр зарядтау станциялары:

Төмен сұраныс кезінде энергияны сақтай отырып, LiFePO4 батареялары электр желісіне қосылған электр зарядтау станцияларына ең жоғары сұранысты және соған байланысты шығындарды азайтуға көмектеседі.Зерттеу көрсеткендей, LiFePO4 батареяларын электр энергиясының зарядтау станцияларында сұранысты басқару үшін пайдалану ең жоғары сұранысты 30%-ға дейін төмендетуі мүмкін (7).

5.2 Электр торабынан тыс зарядтау шешімдері:

Торға кіру мүмкіндігі жоқ шалғай жерлерде LiFePO4 батареялары тұрақты және тиімді зарядтау шешімін ұсына отырып, электр желісінен тыс зарядтау станцияларында пайдалану үшін күн энергиясын сақтай алады.

5.3 12V 100Ah LiFePO4 аккумуляторын электр қуатымен зарядтау станцияларында пайдаланудың артықшылықтары:

LiFePO4 батареяларының жоғары энергия тығыздығы және ұзақ қызмет ету мерзімі оларды электр қуатына сұранысты басқаруға және EV зарядтау станцияларында сенімді қуат сақтауды қамтамасыз етуге өте ыңғайлы етеді.

6. Тор масштабындағы энергияны сақтау

LiFePO4 аккумуляторлары электр желісіне құнды қызметтерді ұсынатын желілік энергияны сақтау үшін де пайдаланылуы мүмкін:

6.1 Ең жоғары қырыну және жүктемені тегістеу:

Сұраныс төмен болған кезеңде энергияны сақтау және оны ең жоғары сұраныс кезінде босату арқылы LiFePO4 батареялары коммуналдық қызметтерге желіні теңестіруге және қосымша қуат өндіру қажеттілігін азайтуға көмектеседі.Пилоттық жобада LiFePO4 батареялары ең жоғары сұранысты 15%-ға қысқарту және жаңартылатын энергияны пайдалануды 5%-ға арттыру үшін пайдаланылды (8).

6.2 Жаңартылатын энергияны біріктіру:

LiFePO4 батареялары күн және жел сияқты жаңартылатын көздерден өндірілетін энергияны сақтай алады және қажет кезде оны босатып, осы қуат көздерінің үзіліссіз табиғатын тегістеуге көмектеседі.Зерттеулер көрсеткендей, LiFePO4 батареяларын жаңартылатын энергия жүйелерімен біріктіру жүйенің жалпы тиімділігін 20%-ға дейін арттыра алады (9).

6.3 Төтенше жағдайда резервтік қуат:

Тор өшіп қалған жағдайда, LiFePO4 батареялары маңызды инфрақұрылымды маңызды резервтік қуатпен қамтамасыз ете алады және желі тұрақтылығын сақтауға көмектеседі.

6.4 12V 100Ah LiFePO4 батареясының желілік энергияны сақтаудағы рөлі:

Жоғары энергия тығыздығымен, ұзақ қызмет ету мерзімімен және қауіпсіздік мүмкіндіктерімен LiFePO4 батареялары желілік энергияны сақтау қолданбалары үшін өте қолайлы.

7. Қорытынды

Қорытындылай келе, 12V 100Ah LiFePO4 батареясы күн энергиясын сақтау, резервтік қуат және UPS жүйелерін, EV зарядтау станцияларын және желілік энергияны сақтауды қоса алғанда, энергия сақтау саласында кең ауқымды қолданбаларға ие.Деректер мен зерттеу нәтижелерімен расталған оның көптеген артықшылықтары оны осы қолданбалар үшін тамаша таңдау жасайды.Таза және тиімді энергия сақтау шешімдеріне сұраныс өсіп келе жатқандықтан, LiFePO4 батареялары біздің тұрақты энергетикалық болашағымызды қалыптастыруда маңызды рөл атқаруға дайын.