Decodifica del carico dominante

Aug 12, 2023

Poiché la riduzione del carico continua ad affliggere il Sud Africa, la scelta di una batteria di backup affidabile diventa cruciale. MyBroadband ha condotto un confronto completo di varie tecnologie di batterie per determinare l'opzione migliore. Tra i contendenti, le batterie agli ioni di litio, in particolare LiFePO4 e Li-NMC, sono emerse come le scelte migliori grazie alle loro prestazioni eccezionali e alla maggiore durata. Sebbene le batterie al piombo possano rappresentare un’alternativa economica, la loro durata di vita più breve e l’utilizzo limitato durante i periodi di riduzione del carico le rendono meno favorevoli. Grazie alle loro prestazioni superiori, alla maggiore durata e al valore complessivo, le batterie agli ioni di litio si dimostrano il chiaro vincitore per le soluzioni di backup con riduzione del carico. Questo articolo è stato ripubblicato per gentile concessione di MyBroadband.

Un componente fondamentale di qualsiasi sistema energetico di backup è l’accumulo di energia sotto forma di batterie. Tuttavia, è essenziale considerare i pro e i contro delle diverse tecnologie di batteria prima di acquistarne una.

MyBroadband ha confrontato batterie al piombo, al gel, in vetro assorbente (AGM), al litio ferro fosfato (LFP/LiFePO4) e alle batterie al litio-nichel-manganese-cobalto-ossido (Li-NMC) in termini di durata, prestazioni, sicurezza e valore.

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Data la frequenza della riduzione del carico Eskom, le batterie agli ioni di litio, che includono LiFePO4 e Li-NMC, sono altamente raccomandate. Tuttavia, le unità al piombo possono essere ancora valide per chi ha un budget limitato e non lascia scaricare la batteria oltre il 50% e non utilizza le batterie durante ogni fase di riduzione del carico.

Tieni presente che, anche con un attento monitoraggio, le batterie al piombo dovranno essere sostituite più frequentemente rispetto alle alternative agli ioni di litio.

Tipi di batterie agli ioni di litio a confronto

Esistono effettivamente due tipi principali di batterie di riserva agli ioni di litio disponibili in Sud Africa: batterie al litio ferro fosfato (LFP o LiFePO4) e batterie al litio-nichel-manganese-cobalto-ossido (Li-NMC).

Entrambe le tecnologie offrono prestazioni simili, con solo lievi differenze tra le due.

Le batterie LiFePO4 generalmente funzionano meglio delle unità Li-NMC quando lo stato di carica è basso, mentre le batterie Li-NMC sono più stabili e funzionano meglio a temperature più basse. Per quanto riguarda la durata, le unità LiFePO4 durano in genere più a lungo delle batterie Li-NMC.

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Secondo Eco Tree Lithium, le batterie Li-NMC offrono comunemente una durata compresa tra 2.000 e 2.500 cicli, mentre le unità LiFePO4 possono durare fino a 5.000 cicli. Tuttavia, va notato che il Powerwall di Tesla racchiude batterie Li-NMC e fornisce una garanzia fino a dieci anni, o fino a raggiungere 38,2 MWh di produttività, a seconda di come viene utilizzato. Sebbene dipenda dall'utilizzo, ciò dura circa tre o quattro anni prima che inizi il degrado per le unità Li-NMC e da sette a dieci anni per le unità LiFePO4.

Anche il tasso di degradazione è più lento per le unità LiFePO4. Le batterie LFP offrono un valore complessivo migliore e un costo iniziale inferiore rispetto alle alternative Li-NMC. Questo perché le batterie Li-NMC richiedono quantità considerevoli di nichel, manganese e cobalto per il materiale del catodo.

D’altra parte, le unità LiFePO4 utilizzano ferro e fosfato come materiali catodici, che sono abbondanti e meno costosi. Le batterie LFP sono inoltre considerate più sicure delle batterie Li-NMC alle alte temperature.

La chimica delle unità LFP è più stabile e non rilasciano ossigeno. Ciò rende l’infiammabilità alle alte temperature meno preoccupante. Anche se la tecnologia Li-NMC è considerata stabile, la sua chimica rilascia ossigeno, che potrebbe causare grossi problemi se l'unità viene utilizzata o installata in modo errato.

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Piombo-acido vs ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio offrono vantaggi significativi rispetto alle loro controparti al piombo e, nonostante siano più costose, sono più convenienti nel lungo periodo. Le batterie al piombo sono generalmente valide per 150-200 cicli se scaricate a non più del 50% della loro capacità, il che, secondo GeeWiz, fornirà solo una durata di pochi mesi con una costante riduzione del carico tra lo stadio 4 e lo stadio 6 .