1. Оршил

нь12V 100Ah LiFePO4 батерейөндөр эрчим хүчний нягтрал, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, аюулгүй байдал, байгаль орчинд ээлтэй байдал зэрэг олон давуу талуудынхаа ачаар эрчим хүч хадгалах хэрэглээний шилдэг сонголт болж байна. Энэхүү нийтлэлд холбогдох өгөгдөл, судалгааны үр дүнгээр дэмжигдсэн энэхүү дэвшилтэт батерейны технологийн янз бүрийн хэрэглээний нарийвчилсан дүн шинжилгээг оруулсан болно.

2. Эрчим хүч хадгалах зориулалттай LiFePO4 батерейны давуу талууд

2.1 Өндөр эрчим хүчний нягтрал:

LiFePO4 батерейнууд нь ойролцоогоор 90-110 Втц/кг энергийн нягтралтай бөгөөд энэ нь хар тугалганы хүчлийн батерейнаас (30-40 Втц/кг) хамаагүй өндөр бөгөөд зарим лити-ионы химийн найрлагатай (100-265 Втц/кг) харьцуулж болно (1).

2.2 Урт мөчлөгийн ашиглалтын хугацаа:

80%-ийн цэнэг алдалтын гүнд (DoD) 2000 гаруй циклийн ердийн мөчлөгийн ашиглалтын хугацаатай LiFePO4 батерей нь хар тугалган хүчлийн батерейгаас тав дахин удаан ажиллах боломжтой бөгөөд ихэвчлэн 300-500 циклийн хугацаатай байдаг (2).

2.3. Аюулгүй байдал ба тогтвортой байдал:

LiFePO4 батерейнууд нь тогтвортой талст бүтэцтэй тул бусад лити-ионы химийн бодисуудтай харьцуулахад дулааны алдагдалд бага өртөмтгий байдаг (3). Энэ нь хэт халалт эсвэл бусад аюулгүй байдлын аюулын эрсдлийг эрс бууруулдаг.

2.4. Байгаль орчинд ээлтэй байдал:

Хортой хар тугалга болон хүхрийн хүчил агуулсан хар тугалган хүчлийн батерейгаас ялгаатай нь LiFePO4 батерей нь ямар ч аюултай материал агуулаагүй тул байгаль орчинд ээлтэй сонголт болдог (4).

3. Нарны эрчим хүчний хадгалалт

LiFePO4 батерейг нарны эрчим хүч хадгалах хэрэглээнд улам бүр ашиглаж байна:

3.1 Орон сууцны нарны эрчим хүчний системүүд:

Нэгэн судалгаагаар орон сууцны нарны эрчим хүчний хадгалалтын системд LiFePO4 батерейг ашиглах нь хар тугалганы хүчлийн батерейтай харьцуулахад эрчим хүчний тэгшитгэлийн зардлыг (LCOE) 15% хүртэл бууруулж болохыг харуулсан (5).

3.2 Арилжааны зориулалттай нарны эрчим хүчний суурилуулалт:

Арилжааны суурилуулалтууд нь LiFePO4 батерейны урт хугацааны ашиглалтын хугацаа болон өндөр эрчим хүчний нягтралаас ашиг тус хүртдэг бөгөөд энэ нь батерейг байнга солих хэрэгцээг бууруулж, системийн ул мөрийг хамгийн бага байлгадаг.

3.3 Сүлжээнээс гадуурх нарны эрчим хүчний шийдлүүд:

Цахилгаан сүлжээнд холбогдоогүй алслагдсан бүс нутагт LiFePO4 батерей нь хар тугалганы хүчлийн батерейгаас бага LCOE-тэй нарны эрчим хүчний системд найдвартай эрчим хүчний хадгалалт өгөх боломжтой (5).

3.4 Нарны эрчим хүчний хадгалалтад 12V 100Ah LiFePO4 батерей ашиглахын ашиг тус:

LiFePO4 батерейны урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, аюулгүй байдал, байгаль орчинд ээлтэй байдал нь тэдгээрийг нарны эрчим хүч хадгалах хамгийн тохиромжтой сонголт болгодог.

4. Нөөц тэжээл болон тасалдалгүй тэжээлийн хангамж (UPS) системүүд

LiFePO4 батерейг нөөц тэжээл болон UPS системд сүлжээний тасалдал эсвэл тогтворгүй байдлын үед найдвартай эрчим хүчийг хангах зорилгоор ашигладаг.

4.1 Гэрийн нөөц цахилгаан хангамжийн системүүд:

Байшингийн эзэд цахилгаан тасарсан үед цахилгаан эрчим хүчийг хадгалахын тулд нөөц тэжээлийн системийн нэг хэсэг болгон 12V 100Ah LiFePO4 батерейг ашиглаж болох бөгөөд энэ нь хар тугалган хүчлийн батерейгаас илүү урт хугацаатай, илүү сайн гүйцэтгэлтэй байдаг (2).

4.2. Бизнесийн тасралтгүй байдал болон өгөгдлийн төвүүд:

Нэгэн судалгаагаар өгөгдлийн төвийн UPS систем дэх LiFePO4 батерей нь хавхлагаар зохицуулагддаг хар тугалганы хүчил (VRLA) батерейтай харьцуулахад нийт өмчлөлийн зардлыг (TCO) 10-40% бууруулж чаддаг болохыг тогтоожээ. Энэ нь голчлон тэдгээрийн ашиглалтын хугацаа урт, засвар үйлчилгээний шаардлага багатай холбоотой юм (6).

4.3 UPS систем дэх 12V 100Ah LiFePO4 батерейны давуу талууд:

LiFePO4 батерейны урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, аюулгүй байдал, өндөр эрчим хүчний нягтрал нь тэдгээрийг UPS хэрэглээнд маш тохиромжтой болгодог.

5. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн (EV) цэнэглэх станцууд

LiFePO4 батерейг цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станцуудад эрчим хүч хадгалах, эрчим хүчний хэрэгцээг зохицуулахад ашиглаж болно.

5.1 Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн сүлжээнд холбогдсон цэнэглэх станцууд:

LiFePO4 батерей нь эрэлт багатай үед эрчим хүч хадгалах замаар сүлжээнд холбогдсон цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станцуудад оргил үеийн эрэлт болон холбогдох зардлыг бууруулахад тусалдаг. Нэгэн судалгаагаар цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станцуудад эрэлтийг удирдахад LiFePO4 батерейг ашиглах нь оргил үеийн эрэлтийг 30% хүртэл бууруулж чадна гэж тогтоожээ (7).

5.2 Цахилгаан сүлжээнээс гадуурх цахилгаан тээврийн хэрэгслийг цэнэглэх шийдлүүд:

Сүлжээнд холбогдоогүй алслагдсан байршилд LiFePO4 батерей нь нарны эрчим хүчийг сүлжээнээс гадуурх цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станцуудад ашиглах боломжтой бөгөөд энэ нь тогтвортой, үр ашигтай цэнэглэх шийдлийг санал болгодог.

5.3 Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станцуудад 12V 100Ah LiFePO4 батерей ашиглахын давуу талууд:

LiFePO4 батерейны өндөр эрчим хүчний нягтрал болон урт хугацааны ашиглалтын хугацаа нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станцуудад эрчим хүчний эрэлтийг зохицуулах, найдвартай эрчим хүчний хадгалалтыг хангахад тохиромжтой болгодог.

6. Сүлжээний хэмжээний эрчим хүчний хадгалалт

LiFePO4 батерейг цахилгаан сүлжээнд үнэ цэнэтэй үйлчилгээ үзүүлэхийн тулд сүлжээний хэмжээний эрчим хүч хадгалахад ашиглаж болно.

6.1 Оргил үед хусах болон ачааллыг тэгшлэх:

Эрэлт багатай үед эрчим хүчийг хадгалж, оргил үед нь гаргаснаар LiFePO4 батерей нь эрчим хүчний сүлжээг тэнцвэржүүлж, нэмэлт эрчим хүч үйлдвэрлэх хэрэгцээг бууруулахад тусалдаг. Туршилтын төсөлд LiFePO4 батерейг оргил үеийн эрэлтийг 15%-иар бууруулж, сэргээгдэх эрчим хүчний хэрэглээг 5%-иар нэмэгдүүлэхэд ашигласан (8).

6.2 Сэргээгдэх эрчим хүчний интеграци:

LiFePO4 батерей нь нар, салхи зэрэг сэргээгдэх эх үүсвэрээс гаргаж авсан эрчим хүчийг хадгалж, шаардлагатай үед гаргаж авах боломжтой бөгөөд энэ нь эдгээр эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийн завсарлагатай шинж чанарыг жигд болгоход тусалдаг. Судалгаагаар LiFePO4 батерейг сэргээгдэх эрчим хүчний системтэй хослуулснаар системийн нийт үр ашгийг 20% хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой болохыг харуулсан (9).

6.3 Яаралтай нөөц тэжээл:

Цахилгаан сүлжээ тасарсан тохиолдолд LiFePO4 батерей нь чухал дэд бүтцэд зайлшгүй шаардлагатай нөөц эрчим хүчийг өгч, сүлжээний тогтвортой байдлыг хадгалахад тусалдаг.

6.4 12V 100Ah LiFePO4 батерейны сүлжээний хэмжээний эрчим хүчний хадгалалтад гүйцэтгэх үүрэг:

Өндөр эрчим хүчний нягтрал, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, аюулгүй байдлын онцлог шинж чанаруудаараа LiFePO4 батерей нь сүлжээний хэмжээний эрчим хүч хадгалах хэрэглээнд маш тохиромжтой.

7. Дүгнэлт

Эцэст нь хэлэхэд, 12V 100Ah LiFePO4 батерей нь нарны эрчим хүчний хадгалалт, нөөц эрчим хүч болон UPS систем, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн цэнэглэх станцууд, сүлжээний хэмжээний эрчим хүчний хадгалалт зэрэг эрчим хүчний хадгалалтын салбарт өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Өгөгдөл болон судалгааны үр дүнгээр дэмжигдсэн олон давуу талууд нь эдгээр хэрэглээнд тохиромжтой сонголт болгодог. Цэвэр, үр ашигтай эрчим хүчний хадгалалтын шийдлүүдийн эрэлт хэрэгцээ өсөн нэмэгдэж байгаа тул LiFePO4 батерей нь бидний тогтвортой эрчим хүчний ирээдүйг бүрдүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэхэд бэлэн байна.