¿Cuáles son las ventajas de los sistemas de almacenamiento de energía con baterías de litio (ESS de litio)? ¿Cómo elegir la solución de almacenamiento de energía con baterías de litio adecuada?

Cuando las centrales fotovoltaicas se enfrentan a lluvias continuas, cuando las fábricas sufren cortes de electricidad repentinos y cuando los costes de la electricidad doméstica siguen aumentando, estos problemas energéticos están siendo redefinidos por los sistemas de almacenamiento de energía con baterías de litio.

Este artículo le informa:

Ventajas y estrategias de selección del sistema de almacenamiento de energía con baterías de litio (Lithium ESS)

1. Principales ventajas del sistema de almacenamiento de energía con batería de litio

◊ Alta densidad energética

La densidad energética de las baterías ternarias de litio puede alcanzar los 200-300 Wh/kg, de 3 a 5 veces la de las baterías de plomo-ácido, lo que reduce significativamente el tamaño del equipo. La vida útil de las baterías de fosfato de hierro y litio puede superar las 6000 veces (profundidad de descarga del 100 %), y su tasa de retención de capacidad se mantiene por encima del 80 % después de 20 años.

◊ Capacidad de respuesta rápida

Admite descarga continua de 5 C (la batería de plomo-ácido solo es de 0,2 C), el tiempo de respuesta de modulación de frecuencia es inferior a 200 milisegundos, adecuado para modulación de frecuencia de red y nuevos escenarios de conexión a red de energía.

◊ Adaptabilidad ambiental

El rango de temperatura de funcionamiento es amplio (-30 ℃ a 60 ℃) y, con el sistema de control de temperatura inteligente, puede funcionar de manera estable en climas extremos.

◊ Economía de ciclo completo

Aunque el coste inicial es entre un 30 y un 50 % mayor que el de batería de plomo-ácidoEl coste total de propiedad en 10 años es entre un 40 y un 60 % menor (gracias a su larga vida útil, bajo mantenimiento y alto valor residual).

2. Comparación entre la batería de litio y la batería de plomo-ácido

3. Guía de selección de escenarios de aplicación

♦ Almacenamiento de energía en el hogar

Solución: Batería de fosfato de hierro y litio (5-20 kWh)

Puntos clave: ciclo de vida> 4000 veces, admite carga y descarga bidireccional V2H/V2G y se adapta a sistemas fotovoltaicos para lograr una alta tasa de autoconsumo.

♦ Almacenamiento de energía industrial y comercial

Solución: Armario modular de almacenamiento de energía refrigerado por líquido (100-500 kWh)

Requisitos: capacidad de descarga continua de 0,5 °C, equilibrio SOC a nivel de clúster <2% y pasa la certificación contra incendios UL9540A.

♦ Almacenamiento de energía a nivel de red

Solución: Sistema de contenedores (1 MWh+)

Parámetros: eficiencia del sistema > 92%, tiempo de respuesta <100ms, rango operativo SOC 20-90%.

♦ Escenarios especiales

Entorno de frío extremo: batería de titanato de litio (carga y descarga normales a -50 ℃)

Altos requisitos de seguridad: batería de estado sólido (densidad energética de laboratorio > 350 Wh/kg).

4. Construcción en tres pasos de la estrategia de selección científica

⇒ Etapa de análisis de la demanda

Usuarios domésticos: dar prioridad a las unidades de almacenamiento de energía de 5-10 kWh, y se recomienda combinarlas con sistemas fotovoltaicos.

Usuarios industriales y comerciales: elijan sistemas modulares de 50-500 kWh, presten atención a la gestión de la demanda y al arbitraje de precios de la electricidad.

Aplicación a nivel de central eléctrica: adoptar soluciones de contenedores a nivel de megavatios, centrarse en las capacidades de interacción con la red

⇒ Puntos de evaluación técnica

Ciclo de vida: preferiblemente diseños con más de 4.000 ciclos

Eficiencia del sistema: la eficiencia de conversión de carga y descarga debe ser > 95%

Certificación de seguridad: se requieren certificaciones internacionales como UL y CE

⇒ Precauciones de implementación

Priorizar la selección de proveedores de servicios integrados para la producción de celdas de batería y la integración de sistemas.

Preste atención al diseño de disipación de calor del sistema y a los datos reales de aumento de la temperatura de funcionamiento.

Exigir términos claros de garantía de atenuación de capacidad

Observación de tendencias de la industria:

Los datos del mercado de almacenamiento de energía de 2023 muestran que el costo de sistemas de baterías de litio Ha disminuido aproximadamente un 25 % en comparación con el mismo período del año pasado. El caso práctico de una empresa manufacturera muestra que, tras implementar un sistema de almacenamiento de energía de 1 MWh:

El coste anual integral de la electricidad se reduce en un 45%

Obtener el 18% de los subsidios verdes del gobierno

Reducir las emisiones de carbono en un 12%

En un momento en que la transformación energética se acelera, la configuración científica de los sistemas de almacenamiento de energía se ha convertido en una vía clave para mejorar la eficiencia energética. Elegir la solución adecuada aportará energía duradera al desarrollo sostenible de familias y empresas.

(Para un diseño de solución específico, consúltenos: sales@consnant.com)