Las baterías de almacenamiento de energía comerciales son el elemento de almacenamiento central en los sistemas de almacenamiento de energía comerciales. Injet HanCang fabrica baterías comerciales de almacenamiento de energía utilizando tecnología de celdas de fosfato de hierro y litio. Los productos de batería de la empresa están diseñados para el ciclo diario en aplicaciones comerciales, incluyendo reducción de picos, cambio de carga y energía de respaldo. Este artículo presenta las especificaciones de la batería, los datos del ciclo de vida y las pautas de selección para baterías comerciales de almacenamiento de energía.
Las baterías de almacenamiento de energía comerciales Injet HanCang están construidas a partir de módulos estandarizados. Cada módulo contiene veinte celdas prismáticas en una configuración de diez series y dos en paralelo. La tensión nominal del módulo es de treinta y dos voltios. La capacidad del módulo es de doscientos amperios hora a nivel de celda, lo que da como resultado seis coma cuatro kilovatios hora por módulo. Los módulos se conectan en serie y en paralelo para lograr el voltaje y la capacidad requeridos del sistema. Cada módulo incluye sensores de temperatura integrados en cuatro ubicaciones dentro del módulo.
Los sensores informan al sistema de gestión de la batería, que ajusta la refrigeración y la carga en función de los datos térmicos. Los módulos también incluyen un circuito de equilibrio pasivo que ecualiza los voltajes de las celdas durante los períodos de descanso. Para las baterías de almacenamiento de energía comerciales que funcionan con ciclos diarios, el equilibrio pasivo es suficiente porque las diferencias de voltaje de las celdas siguen siendo pequeñas con la química del fosfato de hierro y litio. El diseño mecánico del módulo incluye placas de compresión de aluminio que mantienen una presión constante sobre las celdas. La presión de compresión de cinco kilogramos por centímetro cuadrado evita la expansión celular durante el ciclo. Las pruebas de Injet HanCang muestran que los módulos con placas de compresión retienen el noventa y dos por ciento de su capacidad después de cuatro mil ciclos, mientras que los módulos sin compresión retienen el ochenta y seis por ciento.
Una instalación comercial con una carga diaria que requiere sólo el sesenta por ciento de la capacidad de la batería puede lograr dos veces el ciclo de vida de un sistema que utiliza su capacidad total diariamente. Injet HanCang recomienda seleccionar la capacidad de la batería de modo que la profundidad promedio del ciclo diario esté entre el cincuenta y el setenta por ciento. La segunda idea técnica para las baterías de almacenamiento de energía comerciales es que la temperatura de funcionamiento afecta la tasa de degradación. Injet HanCang probó módulos a tres temperaturas durante mil ciclos. Los módulos a veinticinco grados centígrados conservaron el noventa y seis por ciento de su capacidad.
Los módulos a treinta y cinco grados conservaron el noventa y cuatro por ciento. Los módulos a cuarenta y cinco grados conservaron el noventa y uno por ciento. Cada aumento de diez grados por encima de veinticinco grados duplica la tasa de degradación. Las baterías de almacenamiento de energía comerciales deben instalarse en entornos con clima controlado siempre que sea posible. La tercera idea es que la tasa de carga afecta tanto a la eficiencia como al ciclo de vida. La carga a una velocidad de dos C produce temperaturas internas más altas y un envejecimiento acelerado. Injet HanCang recomienda una tasa de carga máxima de un C para baterías de almacenamiento de energía comerciales. La tasa de carga óptima para preservar el ciclo de vida es el punto cinco C.
La selección de baterías comerciales de almacenamiento de energía requiere evaluar varios criterios. El primer criterio es el requerimiento energético diario. La batería debe proporcionar suficiente energía para cubrir el período de descarga previsto. El segundo criterio es el requisito de potencia máxima. La combinación de batería e inversor debe soportar la carga máxima de la instalación. El tercer criterio es el ciclo de vida. La batería debe durar la vida útil prevista del sistema con el patrón de ciclos esperado. El cuarto criterio es el espacio físico. La huella de la batería debe caber dentro del espacio disponible con espacio libre para mantenimiento. Injet HanCang proporciona una herramienta de selección para baterías de almacenamiento de energía comerciales. Los usuarios ingresan su perfil de carga, la duración deseada de la copia de seguridad y las limitaciones de espacio. La herramienta recomienda un recuento y configuración de módulos de batería. Para una instalación con una carga promedio de cien kilovatios, una carga máxima de doscientos cincuenta kilovatios y una duración de respaldo deseada de cuatro horas, la herramienta recomienda una batería de seiscientos kilovatios hora con un inversor de trescientos kilovatios.
El costo de las baterías comerciales de almacenamiento de energía ha disminuido significativamente en los últimos años. El precio de Injet HanCang para las baterías de fosfato de hierro y litio es actualmente de ciento diez a ciento treinta dólares por kilovatio hora solo para los módulos de batería. Incluyendo el sistema de conversión de energía, refrigeración y controles, el costo completo del sistema es de doscientos a doscientos cincuenta dólares por kilovatio hora para instalaciones comerciales. El costo total de propiedad de las baterías comerciales de almacenamiento de energía incluye el costo inicial, el costo de reemplazo, el costo de mantenimiento y el costo de degradación. Injet HanCang calcula el costo total de propiedad durante diez años entre ciento ochenta y doscientos veinte dólares por kilovatio hora de energía entregada. Esto se compara favorablemente con las baterías de plomo ácido que cuestan entre trescientos y cuatrocientos dólares por kilovatio hora y las baterías de níquel, manganeso y cobalto que cuestan entre doscientos cincuenta y trescientos dólares por kilovatio hora.
Injet HanCang ofrece una garantía de diez años para baterías comerciales de almacenamiento de energía. La garantía garantiza la retención del setenta por ciento de la capacidad al final del período de garantía. La garantía cubre defectos de las celdas y fallas prematuras.
Sí, las baterías de almacenamiento de energía comerciales Injet HanCang son reciclables. La química del fosfato de hierro y litio permite la recuperación de compuestos de litio, hierro y fosfato. Injet HanCang se asocia con recicladores certificados para el procesamiento al final de su vida útil.