Quais são as vantagens dos sistemas de armazenamento de energia com baterias de lítio (ESS de lítio)? Como escolher uma solução adequada para armazenamento de energia com baterias de lítio?

Quando usinas fotovoltaicas enfrentam chuvas contínuas, quando fábricas sofrem cortes repentinos de energia e quando os custos de eletricidade doméstica continuam a aumentar, esses problemas de energia estão sendo redefinidos por sistemas de armazenamento de energia de baterias de lítio.

Este artigo informa você:

Vantagens e estratégias de seleção do sistema de armazenamento de energia de bateria de lítio (ESS de lítio)

1. Principais vantagens do sistema de armazenamento de energia de bateria de lítio

◊ Alta densidade energética

A densidade energética da bateria ternária de lítio pode atingir 200-300 Wh/kg, o que é de 3 a 5 vezes maior que a da bateria de chumbo-ácido, reduzindo significativamente o tamanho do equipamento. A vida útil da bateria de fosfato de ferro-lítio pode chegar a mais de 6.000 vezes (profundidade de descarga de 100%) e a taxa de retenção de capacidade ainda é superior a 80% após 20 anos.

◊ Capacidade de resposta rápida

Suporta descarga contínua de 5C (bateria de chumbo-ácido é de apenas 0,2C), o tempo de resposta de modulação de frequência é inferior a 200 milissegundos, adequado para modulação de frequência de rede e novos cenários de conexão de rede de energia.

◊ Adaptabilidade ambiental

A faixa de temperatura operacional é ampla (-30℃ a 60℃) e, com o sistema inteligente de controle de temperatura, ele pode operar de forma estável em climas extremos.

◊ Economia de ciclo completo

Embora o custo inicial seja 30-50% superior ao de bateria de chumbo-ácido, o custo total de propriedade em 10 anos é 40-60% menor (graças à longa vida útil, baixa manutenção e alto valor residual).

2. Comparação entre bateria de lítio e bateria de chumbo-ácido

3. Guia de seleção de cenários de aplicação

♦ Armazenamento de energia doméstica

Solução: Bateria de fosfato de ferro-lítio (5-20 kWh)

Pontos principais: ciclo de vida > 4000 vezes, suporte para carregamento e descarregamento bidirecional V2H/V2G e adaptação a sistemas fotovoltaicos para atingir alta taxa de autouso.

♦ Armazenamento de energia industrial e comercial

Solução: Gabinete modular de armazenamento de energia refrigerado a líquido (100-500 kWh)

Requisitos: capacidade de descarga contínua de 0,5 °C, equilíbrio SOC em nível de cluster <2% e passar na certificação de incêndio UL9540A.

♦ Armazenamento de energia em nível de rede

Solução: Sistema de contêineres (1 MWh+)

Parâmetros: eficiência do sistema > 92%, tempo de resposta <100 ms, faixa operacional SOC 20-90%.

♦ Cenários especiais

Ambiente de frio extremo: bateria de titanato de lítio (carga e descarga normais a -50℃)

Altos requisitos de segurança: bateria de estado sólido (densidade de energia de laboratório > 350 Wh/kg).

4. Construção em três etapas da estratégia de seleção científica

⇒ Etapa de análise da demanda

Utilizadores domésticos: dar prioridade a unidades de armazenamento de energia de 5-10 kWh, sendo recomendada a sua combinação com sistemas fotovoltaicos

Usuários industriais e comerciais: escolha sistemas modulares de 50-500 kWh, preste atenção ao gerenciamento da demanda e à arbitragem de preços de eletricidade

Aplicação em nível de usina elétrica: adotar soluções de contêineres em nível de megawatt, com foco em recursos de interação com a rede

⇒ Pontos de avaliação técnica

Vida útil do ciclo: preferencialmente mais de 4.000 projetos de ciclo

Eficiência do sistema: a eficiência de conversão de carga e descarga deve ser > 95%

Certificação de segurança: são necessárias certificações internacionais como UL e CE

⇒ Precauções de implementação

Priorizar a seleção de prestadores de serviços integrados para produção de células de bateria e integração de sistemas

Preste atenção ao projeto de dissipação de calor do sistema e aos dados reais de aumento da temperatura operacional

Exigir termos claros de garantia de atenuação de capacidade

Observação de tendências da indústria:

Os dados do mercado de armazenamento de energia de 2023 mostram que o custo de sistemas de bateria de lítio caiu cerca de 25% em comparação com o mesmo período do ano passado. O caso de aplicação real de uma empresa de manufatura mostra que, após a implantação de um sistema de armazenamento de energia de 1 MWh:

O custo anual abrangente de eletricidade é reduzido em 45%

Obtenha 18% de subsídios verdes do governo

Reduzir as emissões de carbono em 12%

Em um momento de aceleração da transformação energética, a configuração científica de sistemas de armazenamento de energia tornou-se um caminho fundamental para melhorar a eficiência energética. A escolha de uma solução adequada injetará energia duradoura no desenvolvimento sustentável de famílias e empresas.

(Para design de solução específica, consulte-nos: sales@consnant.com)