Ефективні хімічні системи збереження енергії для побутових та комерційних потреб

Упродовж усього часу використання людиною електрики триває пошук найоптимальнішого способу зберігання енергії. Найбільш комерціалізований, доступний варіант, що є на ринку – це свинцево-кислотні та нікель-кадмієві акумулятори в різних формфакторах. Багатьом відомі абревіатури Lead Acid, NiCd та їхні похідні AGM, Gel, OPzS, OPzV.

Усі пристрої зберігання енергії, що базуються на свинці, поєднує низка технологічних особливостей:

• вага батареї;
• обмеження умов експлуатації за розряджанням і заряджанням;
• за деяких випадків – вимоги щодо умов провітрювання;
• складне обслуговування низки реалізацій;
• висока ціна.

Тож у споживчому сегменті зберігання енергії було завжди важким, вартісним і складним щодо обслуговування завданням, якщо необхідно було забезпечити високу потужність і тривалий час автономної роботи.

Мінімізація вибухонебезпечності

Високого ступеня комер­ціалізації за доступної ціни досягли досконаліші продукти, що ґрунтуються на похідних літієвих (Li) техно­логій. Користувачі мають досвід їхнього використання: мобільні телефони, ноут­буки, планшети, електромобілі тощо.

Але всі ці продукти були дещо вибухонебезпечними, про що можна було дізнаватися з новин про батареї телефонів і ноутбуків, що вибухають, електромобілі, які згорають вщент, тощо. На жаль, ці реалізації акумуляторів практично неможливо загасити в разі займання.

Серйозні зміни спровокували розробки, у структурі батарейних елементів яких застосовано залізо та кобальт. Ці технології трохи зменшили напругу одного елемента, проте серйозно знизили ймовірність вибуху та пожежної небезпеки. Це дало змогу створювати компактні системи малої потужності, системи безперебійного живлення класу будинки/квартири/
бізнес, що вирізняються:

• тривалим терміном слугування;
• широкими можливостями щодо потужності;
• компактним розміром, як порівняти зі свинцево-кислотними батареями;
• нескладними умовами експлуатації;
• доступними вимогами щодо обслуговування.

Більшість можливостей забезпечує наявність у кожній такій батареї, а іноді й у групи батарей, розумної системи контролю та керування – BMS (battery management system).

Сімейство батарей 2E Energy LFP24 та LFP48, які базуються на технології LiFePO4 (літій залізо-фосфат), наявні в портфелі ERC.

Батареї 2Е LFP24ххх

Батареї LFP24 базуються на 8 призматичних елементах, керованих BMS. Їхнє основне призначення – забезпечення системи збе­рігання енергії малої потужності (від 2-х до 4-х кВт), що використовує опір для 24 В напруги.

BMS-батареї забезпечують вільне стандартне функціонування батареї 1С, тобто повний заряд і розряд батареї доступний за 1 годину. BMS чітко контролює стан осередків і захищає від критичного розряджання, перезаряджання, короткого замикання, контролює допустимі струми розряду/заряду.

Для візуального оцінювання стану батареї в горішню частину вбудовано вольтметр. Допустиме паралельне з’єднання до чотирьох батарей, що гарантує до 20 кВт·год. Також за потреби можливе послідовне з’єднання 2S для забезпечення роботи більш продуктивних інверторів потужністю від 5 кВт.

Батареї 2Е LFP48ххх-LCD

Батареї серії LFP48 базуються на 16 призматичних елементах, керованих BMS. Передбачено індивідуальні засоби відображення стану батареї – мультифункціональний екран, на якому відображається статус роботи, сповіщення, дані про захист і рівень заряду батареї. BMS батарей LFP48 забезпечує їхнє вільне стандартне функціонування в режимі від 0,7 до 1С.

Також батареї серії LFP48 мають програмні інтерфейси CAN і RS485, що дають змогу автоматизувати налаштування інверторів для роботи з батареями, встановити напругу та струм заряджання/розряджання, рівень спрацьовування захисту від критичного розряджання. Також інвертор точно відображатиме ємність батареї, «зчитуючи» його безпосередньо з BMS-батареї.

Для оптимізації системи захисту постійного струму в кожній батареї 2Е LFP48ххх-LCD є вбудований автоматичний вимикач, який замінює розчіплювач зі спеціалізованим запобіжником батареї.

Переваги батарей 2E Energy LiFePO4

Технічна команда розробників щодня працює над покращенням споживчих характеристик продуктів 2E Energy. Активна співпраця з партнерами забезпечує зворотний зв’язок, а кожен рідкісний сервісний випадок уважно розглядають, роблячи висновки.

Дані зворотного зв’язку, сервіс-кейси стають основою щільної роботи з ODM-компаніями, які виробляють продукти 2E Energy.

Як результат, батареї LiFePO4 стають кращими й відповідають вимогам найвибагливіших користувачів.

Зокрема, результатом роботи є оптимізація батарей 2Е LFP48ххх-LCD: перероблено прошивки BMS-батарей, виправлено помилки, а всі моделі, що є на складі, пройшли передпродажне обслуговування.

Попередньо встановлено оптимальну напругу заряду й налаштування балансування елементів під час заряджання, прошито протоколи CAN/RS485 для максимальної сумісності з найпоширенішими системами інверторів, що доступні в Україні, на кшталт Voltronic Power (включно з усіма можливими клонами платформи), Victron Energy, Solis, DEYE тощо. Після підключення за допомогою стандартного або пропрієтарного патч-корда батарея стає невід’ємною частиною розвиненої системи конт­ролю та енергозабезпечення сучасного будинку.

Якісні продукти 2E Energy LiFePO4 є найкращим засобом розв’язання завдання з енергозабезпечення, що вирізняється оптимальним співвідношенням ціни та експлуатаційних характеристик.