Durante la última década, las opciones de almacenamiento de baterías y la demanda de los consumidores han aumentado drásticamente. A medida que crece el mercado de almacenamiento de energía, las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4 o LFP) son la forma más popular de almacenamiento de energía de litio en la actualidad, tanto para aplicaciones pequeñas como grandes. Las aplicaciones de energía renovable son una parte importante de esta demanda.
El almacenamiento de energía LFP está reemplazando a las baterías de plomo-ácido
Los sistemas solares diseñados para hogares, empresas y aplicaciones industriales críticas tienen un rendimiento optimizado al elegir la solución de almacenamiento de energía adecuada. Tradicionalmente, las baterías de plomo-ácido han sido la primera opción, pero el almacenamiento de energía LFP se ha llevado una gran parte del mercado. Las empresas líderes que suministran el mercado off-grid y conectado a la red fabrican bancos de baterías de litio con celdas LiFePO4 de primer nivel para una máxima eficiencia energética. Las baterías de litio pueden proporcionar en promedio casi un 50 % más de energía utilizable que las baterías de plomo-ácido para la misma capacidad nominal. Según un informe publicado por Allied Market Research, el mercado global de sistemas de almacenamiento de energía de baterías de iones de litio, «… se estimó en $ 4.5 mil millones en 2021 y se espera que alcance los $ 17.1 mil millones para 2031».
LFP ofrece larga vida, química segura, ciclos profundos y sin mantenimiento
¿Qué significa eso para los instaladores solares y los consumidores que buscan invertir en la independencia energética mediante el almacenamiento de energía? Con muchas opciones para elegir, puede ser abrumador. Una inversión en almacenamiento de energía de litio no es un artículo pequeño, pero con un producto de buena reputación, el resultado a menudo es un rendimiento más sólido y una gestión del presupuesto a lo largo del tiempo con simplicidad y confiabilidad. Larga vida útil, química segura, ciclos profundos y ausencia de mantenimiento son algunos de los atributos clave que ofrece la tecnología LiFePO4, en comparación con otras opciones de química de litio.
Con más de 20 años en el negocio de la carga de baterías, Phocos ha elaborado una lista de temas para ayudar a las personas que se enfrentan a decisiones de compra de almacenamiento de energía y no están seguras de cómo seguir adelante.
- Características importantes a buscar
- Elija una opción de almacenamiento de energía que pueda integrar el monitoreo e interconectarse fácilmente con un inversor y un sistema de energía para manejar los objetivos y la estrategia de administración de energía en el sitio.
- Comprender la capacidad de las opciones de almacenamiento de energía que se están evaluando. Al comparar productos, la capacidad es un factor determinante del precio y un elemento crítico del diseño del sistema. Es importante tener en cuenta que la «capacidad» del sistema es la cantidad de energía almacenada dentro de un sistema, según las clasificaciones de la placa de identificación. Por lo general, cuando se comparan modelos, la capacidad nominal y el voltaje nominal se mantienen como factores comunes, ya que están limitados/determinados por el resto del sistema.
- Comprenda la tasa de descarga máxima para el producto de almacenamiento de energía: esto es proporcional a la carga máxima que el sistema puede alimentar en un instante. Este es otro factor clave para comparar con modelos ESS de capacidad similar. La profundidad de descarga dicta la capacidad utilizable.
- El litio es un término general. Verifique que la química sea fosfato de hierro y litio (LiFePO4 o LFP), que es la opción química más segura de todas las químicas de litio.
- La flexibilidad para agregar equipos existentes es una gran ventaja. La vida cambia y también lo hacen las necesidades energéticas, como cuando los padres regresan a la casa o se produce la compra de un nuevo vehículo eléctrico. En cualquier situación, las necesidades de energía pueden aumentar y la oportunidad de agregar más almacenamiento de energía a un sistema solar existente se vuelve importante. Otros clientes pueden tomar una decisión presupuestaria para comenzar con una configuración de fase 1, con la intención de expandirse más adelante según lo permita el presupuesto. En ambos ejemplos, seleccionar una opción de batería asequible que sea flexible para extenderse fácilmente para aumentar la capacidad de energía es una ventaja.
- Las características son importantes y los clientes querrán asegurarse de que los productos funcionen tal como se define de acuerdo con las afirmaciones del fabricante. Seleccionar una empresa que ha estado haciendo negocios durante un período de tiempo respetable infundirá confianza en los detalles de rendimiento declarados en la ficha de datos.
- ¿Será fácil de instalar?
- Una instalación más rápida beneficia a los consumidores e instaladores porque ahorra tiempo y dinero. Al elegir equipos para maximizar el diseño de un sistema, se recomienda tener productos similares del mismo fabricante para tener una experiencia fácil de conectar y usar. Esto elimina pasos adicionales de la instalación y da como resultado un tiempo más rápido para configurar y poner en marcha la instalación.
- El montaje flexible crea ventajas. Diferentes requisitos de ubicación requieren diferentes soluciones. El almacenamiento de energía con la opción de montaje en bastidor, montaje en piso o montaje en pared es mejor para eliminar las barreras en cualquier ubicación de instalación determinada.
- Conectores: compruebe si el producto de almacenamiento de energía ofrece la opción de usar conectores genéricos para facilitar las instalaciones a nivel mundial. Algunos fabricantes requieren conectores especializados que pueden ser más difíciles de encontrar fácilmente y almacenar. Ningún proyecto debe estar en espera debido a la disponibilidad del conector.
- ¿El desempeño es verificado por un tercero?
- La verificación de terceros frente a la verificación interna obviamente tiene más peso al evaluar los resultados esperados. Un tercero informará datos sin influencia para ayudar a los clientes a comprender todo el potencial del producto y tener confianza en el retorno esperado de la inversión debido a la verificación de la vida útil esperada de la batería. Dado que el almacenamiento de energía es uno de los componentes más costosos del diseño de un sistema de energía, este punto puede tener un gran impacto en el momento de los costos de reemplazo al final de la vida útil del producto. Las pruebas de terceros ayudan a garantizar las estimaciones de costos generales del sistema, por lo que un cliente no tiene sorpresas inesperadas con los futuros requisitos de compra de almacenamiento de energía.
- ¿Cómo afecta la profundidad de descarga a la duración de la batería?
- La profundidad de descarga (DOD) es un porcentaje que define a qué cantidad de la capacidad real de una batería pueden acceder los clientes. Para un principiante, puede que no suene intuitivo, pero una batería no debe descargarse al 0% de su capacidad para proteger la batería. Si se requiere una cierta cantidad de capacidad de carga, se debe considerar la calificación DOD de la batería para definir qué capacidad adicional se debe comprar más allá de los requisitos de carga, teniendo en cuenta la capacidad utilizable. Durante la fase de diseño, se debe hacer un plan para definir el DOD apropiado para el proyecto, que variará según la aplicación, las condiciones del sitio y el fabricante de la batería elegido. DOD es un factor que todos los clientes deben comprender para evitar fallas y posiblemente extender la vida útil de la batería más allá de lo definido en las condiciones de la garantía. Los clientes pueden cambiar la longevidad por el rendimiento y deberían tener esta conversación con un profesional para asegurar un diseño de sistema optimizado antes de comprar el equipo.
- Objetivos de la aplicación: Para los hogares típicos y las pequeñas empresas, existen objetivos principales que deben lograrse, desde el uso de emergencia hasta el mantenimiento de las necesidades eléctricas combinadas de un grupo completo de cargas durante un período de tiempo prolongado. En cualquier escenario, considere cómo la profundidad de descarga recomendada para la batería seleccionada afectará la vida útil de la batería y la inversión a lo largo del tiempo utilizando los cálculos de ROI.
- Algunas soluciones de almacenamiento de litio pueden ofrecer la misma garantía de ciclo de vida en un DOD diferente. Es importante tener en cuenta la cantidad total de capacidad utilizable que se puede esperar de una batería durante su vida útil. No todas las garantías son iguales, por lo que vale la pena leer lo que ofrece cada fabricante.
- ¿Cuáles son algunas consideraciones de garantía?
- Comprenda si la garantía del producto ESS proporciona específicamente a los clientes una garantía de rendimiento.
- Compare los ciclos garantizados en el DOD prometido. Un producto con una garantía de ciclo de vida más largo estará en servicio más tiempo que su competidor.
- Es beneficioso diseñar e instalar un sistema de energía, incluido un banco de baterías LFP, con monitoreo. Las instalaciones solares pueden ser complejas. Cuando ocurren interrupciones, se requiere la resolución de problemas para comprender el origen del problema. Si los clientes piensan que la batería es el problema, tener datos de un sistema de monitoreo para compartir con el fabricante de la batería ayudará a facilitar el soporte de reclamos de garantía. Sin estos datos, un fabricante no puede evaluar si el reclamo se ajusta a su política de garantía y el reclamo puede ser denegado.
- ¿Qué esperar con respecto al costo?
- El cálculo de los costos de almacenamiento de la batería depende en gran medida del perfil operativo de la batería, la forma en que se usa la energía y la tecnología dentro de las celdas del producto de almacenamiento y el sistema de gestión de la batería (BMS). El objetivo es tener un precio asequible por kWh con una solución de almacenamiento de energía que tenga un rendimiento optimizado para lograr el mejor retorno de la inversión durante la vida útil del sistema. Al mismo tiempo, es vital ser realista con las expectativas de mantenimiento. Las baterías de litio en general tienen una alta densidad de energía y ofrecen una opción más pequeña, liviana y eficiente a las tecnologías alternativas como el plomo-ácido. El principal inconveniente del almacenamiento de energía de litio es el mayor costo para el cliente. Sin embargo, si el diseño es sólido, los clientes a menudo pueden confiar en los cálculos que muestran ahorros de dinero a largo plazo debido a la duración de la esperanza de vida y los costos de reemplazo evitados. Por esta razón, Forbes Home señala que «dependiendo de la cantidad de energía que pueda generar a partir de sus paneles y de cómo esté configurado su sistema, puede valer la pena invertir en una batería más costosa y más eficiente», como una batería con células LiFePO4.
Las baterías a base de litio resuelven muchos desafíos, y los esfuerzos de fabricación van en aumento para satisfacer las demandas de los crecientes mercados de vehículos eléctricos (EV), almacenamiento de la red eléctrica y energía solar off-grid. De hecho, el valor del uso del almacenamiento de energía va más allá de los hogares y las empresas. Según el documento National Blueprint for Lithium Batteries, «Las baterías avanzadas son cada vez más importantes para múltiples mercados comerciales, incluidos los sistemas de almacenamiento estacionarios y la aviación, así como para usos de defensa nacional».
Independientemente de la aplicación, este artículo tiene como objetivo ayudar a los clientes a navegar a través del proceso de toma de decisiones y, en última instancia, seleccionar el producto de almacenamiento de energía adecuado para cualquier proyecto futuro. Seguir estos consejos ayudará a optimizar la inversión y asegurar años de satisfacción. Para los consumidores, el objetivo es «configurarlo y olvidarlo», y es por eso que Phocos ha creado un producto de almacenamiento de energía LFP que se integra a la perfección con nuestras otras líneas de productos (inversor híbrido y monitoreo remoto) para simplificar la instalación y también es probado y verificado por terceros, cumpliendo con los estándares IEC, por lo que se puede confiar en el rendimiento durante el generoso período de garantía.
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