1. Sissejuhatus

The12V 100Ah LiFePO4 akuon muutumas parimaks valikuks energia salvestamise rakenduste jaoks tänu oma paljudele eelistele, nagu kõrge energiatihedus, pikk kasutusiga, ohutus ja keskkonnasõbralikkus.See artikkel sisaldab selle täiustatud akutehnoloogia erinevate rakenduste üksikasjalikku analüüsi, mida toetavad asjakohased andmed ja uurimistulemused.

2. LiFePO4 akude eelised energia salvestamisel

2.1 Kõrge energiatihedus:

LiFePO4 akude energiatihedus on umbes 90–110 Wh/kg, mis on tunduvalt kõrgem pliiakude omast (30–40 Wh/kg) ja on võrreldav mõne liitiumioonkeemiaga (100–265 Wh/kg). (1).

2.2 Pikk tsükli eluiga:

Tüüpilise tsükli kestusega üle 2000 tsükli 80% tühjenemissügavusel (DoD) võivad LiFePO4 akud kesta rohkem kui viis korda kauem kui pliiakud, mille tsükli kestus on tavaliselt 300–500 tsüklit (2).

2.3.Ohutus ja stabiilsus:

LiFePO4 akud on nende stabiilse kristallstruktuuri tõttu vähem altid termilisele äravoolule võrreldes teiste liitiumioonkeemiaga (3).See vähendab oluliselt ülekuumenemise või muude ohutusriskide ohtu.

2.4.Keskkonnasõbralikkus:

Erinevalt plii-happeakudest, mis sisaldavad mürgist pliid ja väävelhapet, ei sisalda LiFePO4 akud ohtlikke materjale, mistõttu on need keskkonnasõbralikumad (4).

3. Päikeseenergia salvestamine

LiFePO4 akusid kasutatakse üha enam päikeseenergia salvestamise rakendustes:

3.1 Elamu päikeseenergiasüsteemid:

Uuring näitas, et LiFePO4 akude kasutamine elamute päikeseenergia salvestussüsteemides võib vähendada energiataset (LCOE) kuni 15% võrreldes pliiakudega (5).

3.2 Kaubanduslikud päikeseenergiapaigaldised:

Kommertspaigaldised saavad kasu LiFePO4 akude pikast elueast ja suurest energiatihedusest, vähendades vajadust sagedaste akude vahetamise järele ja minimeerides süsteemi jalajälge.

3.3 Võrguvälised päikeseenergia lahendused:

Võrgujuurdepääsuta kaugemates piirkondades võivad LiFePO4 akud pakkuda usaldusväärset energiasalvestust päikeseenergiaga süsteemidele, mille LCOE on madalam kui pliiakudel (5).

3.4 12V 100Ah LiFePO4 aku kasutamise eelised päikeseenergia salvestamisel:

LiFePO4 akude pikk kasutusiga, ohutus ja keskkonnasõbralikkus muudavad need ideaalseks valikuks päikeseenergia salvestamiseks.

4. Varutoite- ja katkematu toiteallika (UPS) süsteemid

LiFePO4 akusid kasutatakse varutoite- ja UPS-süsteemides, et tagada töökindlus katkestuste või võrgu ebastabiilsuse ajal:

4.1 Kodu varutoitesüsteemid:

Majaomanikud saavad varutoitesüsteemi osana kasutada 12 V 100 Ah LiFePO4 akut, et säilitada toide katkestuste ajal, millel on pikem tööiga ja parem jõudlus kui pliiakud (2).

4.2.Talitluspidevus ja andmekeskused:

Uuring näitas, et andmekeskuste UPS-i süsteemides olevad LiFePO4 akud võivad 10–40% vähendada omamise kogukulusid (TCO) võrreldes klapiga reguleeritavate pliiakudega (VRLA) peamiselt nende pikema tsükli eluea ja madalama tõttu. hooldusnõuded (6).

4.3 12V 100Ah LiFePO4 aku eelised UPS-süsteemides:

LiFePO4 aku pikk kasutusiga, ohutus ja kõrge energiatihedus muudavad need UPS-i rakenduste jaoks hästi sobivaks.

5. Elektrisõidukite (EV) laadimisjaamad

LiFePO4 akusid saab kasutada elektrisõidukite laadimisjaamades energia salvestamiseks ja energiavajaduse haldamiseks:

5.1 Võrku ühendatud elektrisõidukite laadimisjaamad:

Salvestades energiat vähese nõudlusega perioodidel, võivad LiFePO4 akud aidata võrku ühendatud elektrisõidukite laadimisjaamadel vähendada tippnõudlust ja sellega seotud kulusid.Uuring näitas, et LiFePO4 akude kasutamine elektrisõidukite laadimisjaamade nõudluse juhtimiseks võib vähendada tippnõudlust kuni 30% (7).

5.2 Võrguvälised elektrisõidukite laadimislahendused:

Võrgujuurdepääsuta kaugemates kohtades saavad LiFePO4 akud salvestada päikeseenergiat, et seda kasutada elektrivõrguvälistes elektriliste laadimisjaamades, pakkudes säästvat ja tõhusat laadimislahendust.

5.3 12V 100Ah LiFePO4 aku kasutamise eelised elektrisõidukite laadimisjaamades:

LiFePO4 akude kõrge energiatihedus ja pikk kasutusiga muudavad need ideaalseks energiavajaduse haldamiseks ja usaldusväärse energiasalvestuse tagamiseks elektrisõidukite laadimisjaamades.

6. Võrgu mastaabis energia salvestamine

LiFePO4 akusid saab kasutada ka võrgutasandil energia salvestamiseks, pakkudes elektrivõrgule väärtuslikke teenuseid:

6.1 Raseerimine ja koormuse tasandamine:

Salvestades energiat vähese nõudlusega perioodidel ja vabastades seda tippnõudluse ajal, võivad LiFePO4 akud aidata kommunaalettevõtetel võrku tasakaalustada ja vähendada vajadust täiendava energiatootmise järele.Pilootprojektis kasutati LiFePO4 akusid tippnõudluse vähendamiseks 15% ja taastuvenergia kasutamise suurendamiseks 5% (8).

6.2 Taastuvenergia integreerimine:

LiFePO4 akud suudavad salvestada taastuvatest allikatest, nagu päike ja tuul, toodetud energiat ja vajadusel vabastada, aidates tasandada nende energiaallikate vahelduvat olemust.Uuringud on näidanud, et LiFePO4 akude kombineerimine taastuvenergiasüsteemidega võib tõsta süsteemi üldist efektiivsust kuni 20% (9).

6.3 Avarii varutoide:

Võrgu katkestuse korral võivad LiFePO4 akud pakkuda kriitilisele infrastruktuurile olulist varutoidet ja aidata säilitada võrgu stabiilsust.

6.4 12V 100Ah LiFePO4 aku roll võrgutasandil energiasalvestis:

LiFePO4 akud sobivad oma suure energiatiheduse, pika tööea ja ohutusfunktsioonidega hästi võrku ulatuvate energiasalvestusrakenduste jaoks.

7. Järeldus

Kokkuvõtteks võib öelda, et 12 V 100 Ah LiFePO4 akul on energia salvestamise valdkonnas lai valik rakendusi, sealhulgas päikeseenergia salvestamine, varutoite- ja UPS-süsteemid, elektrisõidukite laadimisjaamad ja võrgumahus energiasalvestus.Tänu andmetele ja uurimistulemustele muudavad selle paljud eelised nende rakenduste jaoks ideaalseks valikuks.Kuna nõudlus puhaste ja tõhusate energiasalvestuslahenduste järele kasvab jätkuvalt, on LiFePO4 akud valmis mängima olulist rolli meie säästva energia tuleviku kujundamisel.