Decodificando a carga dominante

Aug 12, 2023

À medida que a redução de carga continua a atormentar a África do Sul, a escolha de uma bateria de reserva fiável torna-se crucial. MyBroadband conduziu uma comparação abrangente de várias tecnologias de bateria para determinar a melhor opção. Entre os concorrentes, as baterias de íons de lítio, especificamente LiFePO4 e Li-NMC, surgiram como as principais escolhas devido ao seu desempenho excepcional e vida útil prolongada. Embora as baterias de chumbo-ácido possam ser uma alternativa económica, a sua vida útil mais curta e a utilização limitada durante os períodos de redução de carga tornam-nas menos favoráveis. Com seu desempenho superior, vida útil mais longa e valor geral, as baterias de íons de lítio provam ser as vencedoras em soluções de backup para redução de carga. Este artigo foi republicado como cortesia de MyBroadband.

Um componente crítico de qualquer sistema de energia de reserva é o armazenamento de energia na forma de baterias. No entanto, é essencial considerar os prós e os contras das diferentes tecnologias de bateria antes de comprar uma bateria.

MyBroadband comparou baterias de chumbo-ácido, gel, tapete de vidro absorvente (AGM), fosfato de ferro-lítio (LFP/LiFePO4) e baterias de lítio-níquel-manganês-cobalto-óxido (Li-NMC) em termos de vida útil, desempenho, segurança e valor.

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Com a frequência de redução de carga da Eskom, as baterias de íons de lítio – que incluem LiFePO4 e Li-NMC – são altamente recomendadas. No entanto, as unidades de chumbo-ácido ainda podem ser viáveis ​​para aqueles com orçamento limitado, que não deixam a bateria descarregar além de 50% e não usam as baterias durante cada período de redução de carga.

Tenha em mente que, mesmo com uma monitorização cuidadosa, as baterias de chumbo-ácido terão de ser substituídas com mais frequência do que as alternativas de iões de lítio.

Tipos de bateria de íon de lítio comparados

Existem efetivamente dois tipos principais de baterias de backup de íons de lítio disponíveis na África do Sul - baterias de fosfato de ferro-lítio (LFP ou LiFePO4) e baterias de lítio-níquel-manganês-óxido de cobalto (Li-NMC).

Ambas as tecnologias oferecem desempenho semelhante, com apenas pequenas diferenças entre as duas.

As baterias LiFePO4 geralmente funcionam melhor do que as unidades Li-NMC quando o estado de carga é baixo, enquanto as baterias Li-NMC são mais estáveis ​​e funcionam melhor em temperaturas mais baixas. Em relação à vida útil, as unidades LiFePO4 normalmente duram mais que as baterias Li-NMC.

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De acordo com a Eco Tree Lithium, as baterias Li-NMC geralmente oferecem uma vida útil de 2.000 a 2.500 ciclos, enquanto as unidades LiFePO4 podem durar até 5.000 ciclos. No entanto, deve-se destacar que o Powerwall da Tesla vem com baterias Li-NMC e oferece garantia de até dez anos, ou até atingir 38,2 MWh de produção, dependendo de como for utilizado. Embora dependa do uso, isso leva cerca de três a quatro anos antes do início da degradação para unidades Li-NMC e sete a dez anos para unidades LiFePO4.

A taxa de degradação também é mais lenta para unidades LiFePO4. As baterias LFP oferecem melhor valor geral e um custo inicial mais baixo do que suas alternativas Li-NMC. Isso ocorre porque as baterias Li-NMC requerem quantidades consideráveis ​​de níquel, manganês e cobalto para o material do cátodo.

Por outro lado, as unidades LiFePO4 utilizam ferro e fosfato como materiais catódicos, que são abundantes e mais baratos. As baterias LFP também são consideradas mais seguras que as baterias Li-NMC em altas temperaturas.

A química das unidades LFP é mais estável e não liberam oxigênio. Isso torna a inflamabilidade em altas temperaturas menos preocupante. Embora a tecnologia Li-NMC também seja considerada estável, a sua química liberta oxigénio, o que pode causar grandes problemas se a unidade for utilizada ou instalada incorretamente.

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Chumbo-ácido vs íon-lítio

As baterias de íons de lítio oferecem benefícios significativos em relação às suas contrapartes de chumbo-ácido e, apesar de serem mais caras, são mais acessíveis no longo prazo. As baterias de chumbo-ácido normalmente duram de 150 a 200 ciclos quando descarregadas até não mais que 50% de sua capacidade, o que, de acordo com GeeWiz, fornecerá apenas uma vida útil de alguns meses com redução de carga consistente entre os estágios 4 e 6 .