As baterias comerciais de armazenamento de energia são o elemento central de armazenamento em sistemas comerciais de armazenamento de energia. A Injet HanCang fabrica baterias comerciais de armazenamento de energia usando tecnologia de células de fosfato de ferro-lítio. Os produtos de bateria da empresa são projetados para ciclos diários em aplicações comerciais, incluindo redução de pico, mudança de carga e energia de reserva. Este artigo apresenta especificações de bateria, dados de ciclo de vida e diretrizes de seleção para baterias comerciais de armazenamento de energia.
As baterias comerciais de armazenamento de energia Injet HanCang são construídas a partir de módulos padronizados. Cada módulo contém vinte células prismáticas em uma configuração de dez séries e dois paralelos. A tensão nominal do módulo é de trinta e dois volts. A capacidade do módulo é de duzentos amperes-hora no nível da célula, resultando em seis vírgula quatro quilowatts-hora por módulo. Os módulos são conectados em série e em paralelo para atingir a tensão e a capacidade necessárias do sistema. Cada módulo inclui sensores de temperatura integrados em quatro locais dentro do módulo.
Os sensores reportam-se ao sistema de gerenciamento da bateria, que ajusta o resfriamento e o carregamento com base nos dados térmicos. Os módulos também incluem um circuito de balanceamento passivo que equaliza as tensões das células durante os períodos de descanso. Para baterias comerciais de armazenamento de energia operando com ciclos diários, o balanceamento passivo é suficiente porque as diferenças de tensão das células permanecem pequenas com a química do fosfato de ferro-lítio. O projeto mecânico do módulo inclui placas de compressão de alumínio que mantêm pressão constante nas células. A pressão de compressão de cinco quilogramas por centímetro quadrado evita a expansão das células durante o ciclo. Os testes do Injet HanCang mostram que os módulos com placas de compressão retêm noventa e dois por cento da capacidade após quatro mil ciclos, enquanto os módulos sem compressão retêm oitenta e seis por cento.
Uma instalação comercial com uma carga diária que requer apenas sessenta por cento da capacidade da bateria pode atingir duas vezes o ciclo de vida de um sistema que utiliza a capacidade total diariamente. A Injet HanCang recomenda selecionar a capacidade da bateria de forma que a profundidade média do ciclo diário fique entre cinquenta e setenta por cento. A segunda visão técnica para baterias comerciais de armazenamento de energia é que a temperatura operacional afeta a taxa de degradação. A Injet HanCang testou módulos em três temperaturas ao longo de mil ciclos. Os módulos a vinte e cinco graus Celsius mantiveram noventa e seis por cento da capacidade.
Módulos em trinta e cinco graus retiveram noventa e quatro por cento. Módulos em quarenta e cinco graus retiveram noventa e um por cento. Cada aumento de dez graus acima de vinte e cinco graus duplica a taxa de degradação. As baterias comerciais de armazenamento de energia devem ser instaladas em ambientes climatizados sempre que possível. A terceira percepção é que a taxa de cobrança afeta tanto a eficiência quanto o ciclo de vida. Carregar a uma taxa de dois C produz temperaturas internas mais altas e envelhecimento acelerado. A Injet HanCang recomenda uma taxa de carga máxima de um C para baterias comerciais de armazenamento de energia. A taxa de carga ideal para a preservação do ciclo de vida é o ponto cinco C.
A seleção de baterias comerciais de armazenamento de energia requer a avaliação de vários critérios. O primeiro critério é a necessidade diária de energia. A bateria deve fornecer energia suficiente para cobrir o período de descarga pretendido. O segundo critério é o requisito de potência de pico. A combinação de bateria e inversor deve suportar o pico de carga da instalação. O terceiro critério é o ciclo de vida. A bateria deve durar a vida útil pretendida do sistema com o padrão de ciclo esperado. O quarto critério é o espaço físico. A área ocupada pela bateria deve caber no espaço disponível com espaço livre para manutenção. A Injet HanCang fornece uma ferramenta de seleção para baterias comerciais de armazenamento de energia. Os usuários inserem seu perfil de carregamento, duração desejada do backup e restrições de espaço. A ferramenta recomenda uma contagem e configuração de módulos de bateria. Para uma instalação com carga média de cem quilowatts, carga de pico de duzentos e cinquenta quilowatts e duração de backup desejada de quatro horas, a ferramenta recomenda uma bateria de seiscentos quilowatts-hora com um inversor de trezentos quilowatts.
O custo das baterias comerciais de armazenamento de energia diminuiu significativamente nos últimos anos. O preço da Injet HanCang para baterias de fosfato de ferro-lítio é atualmente de cento e dez a cento e trinta dólares por quilowatt-hora apenas para os módulos de bateria. Incluindo o sistema de conversão de energia, resfriamento e controles, o custo completo do sistema é de duzentos a duzentos e cinquenta dólares por quilowatt-hora para instalações comerciais. O custo total de propriedade de baterias comerciais de armazenamento de energia inclui o custo inicial, o custo de substituição, o custo de manutenção e o custo de degradação. A Injet HanCang calcula o custo total de propriedade ao longo de dez anos como cento e oitenta a duzentos e vinte dólares por quilowatt-hora de energia entregue. Isso se compara favoravelmente às baterias de chumbo-ácido, de trezentos a quatrocentos dólares por quilowatt-hora, e às baterias de níquel-manganês-cobalto, de duzentos e cinquenta a trezentos dólares por quilowatt-hora.
A Injet HanCang oferece garantia de dez anos para baterias comerciais de armazenamento de energia. A garantia garante retenção de capacidade de setenta por cento no final do período de garantia. A garantia cobre defeitos nas células e falhas prematuras.
Sim, as baterias comerciais de armazenamento de energia da Injet HanCang são recicláveis. A química do fosfato de ferro-lítio permite a recuperação de compostos de lítio, ferro e fosfato. A Injet HanCang faz parceria com recicladores certificados para processamento em fim de vida útil.