Magnarstundir til wattstunda: Heildarviðskiptaleiðbeiningar

Við misstum frystigeymslu AGV verkefni á þriðja ársfjórðungi í fyrra. Verkfræðingur viðskiptavinarins krafðist þess að endurreikna raunverulegt Wh með því að nota 80% DoD auk eigin hitastigslækkunarstuðs. Við höfðum vitnað beint með því að nota 100 Ah sinnum 12V einkunn framleiðanda og enduðum með um 15% afslátt.

 

Satt að segja fannst mér útreikningar þeirra of íhaldssamir á þeim tíma. Þegar horft er til baka var hitaleiðrétting þeirra vissulega árásargjarn, en við höfðum þegar tapað tilboðinu-og rökrætt um að rétt eða rangt væri tilgangslaust. Síðan þá krefjumst við þess að allar verðtilboðin innihaldi vinnublað fyrir niðurfærsluútreikning og það þarf að fara í gegnum verkfræði áður en fjármálastjórinn kvittar. Ferlið er leiðinlegra, en við munum að minnsta kosti ekki tapa samningum vegna grundvallarmistaka sem þessi aftur.

 

Þessi reynsla fékk mig til að átta mig á einhverju: flestir líta á Ah til Wh umbreytingu eins og miðskóla stærðfræði-Wh jafngildir Ah sinnum V, búið. En allir sem raunverulega stunda innkaup vita að það eru fullt af gildrum sem leynast á bak við þessa „einföldu formúlu“.

Byrjum á formúlunni sjálfri

Wh=Ah × V, rétt. 100Ah rafhlaða við 12V nafn gefur þér 1200Wh.

En þessi 12V er nafnspennan. Í raunverulegri notkun sveiflast spennan á milli 10,5V og 14,4V. Hvaða númer notar þú?

Nákvæmari aðferð er að samþætta losunarferilinn, safna Ah margfaldað með augnabliksspennu V(t). Fræðilega séð það nákvæmasta, en satt að segja gerum við þetta sjaldan í raunverulegum verkefnum -of fyrirferðarmikill og ekki margir birgjar geta jafnvel gefið upp heilar losunarferlar.

Lærdómurinn frá AGV verkefni síðasta árs

Aftur að týnda verkefninu. Við metum þrjá birgja og svona leit það út:

Þegar eingöngu er horft á $/Wh:

Birgir C lítur út fyrir að vera besti samningurinn, ekki satt? En við gátum ekki beðið í 16 vikur-tafanir verkefna þýddu fimm-talna refsingar á viku. Við enduðum með að vitna í birgja B og viðskiptavinurinn notaði gögn birgja C til að halda því fram að stærð okkar væri röng.

Hvorug hlið gerði í raun útreikningsvillur-forsendurnar voru aðrar. Við notuðum nafnspennu plús staðlaða DoD; þeir notuðu mælda miðspennu-ásamt árásargjarnri aflögun. Hvernig ertu að rífast um þetta? Tæknilega er hægt að réttlæta hvort tveggja; viðskiptalega, hver sem tapar þiggur það.

Af hverju ég einbeiti mér nú meira að Wh en Ah

Ah hefur stórt vandamál sem mæligildi: það endurspeglar ekki orku, aðeins hleðslu.

Fyrir rafhlöður sem allar eru metnar 100Ah:

Hvers vegna er-nýtanleg afkastageta blýsýru minna en helmingur? DoD er takmarkað við 50%, annars lækkar líftíma hringrásarinnar verulega. LFP getur losað upp í 80% eða jafnvel 90% á meðan hringrásarlífi er viðhaldið.

Þessi munur gleymist oft á meðan á tilvitnunarskeiðinu stendur. Fjármálastjórinn sér að blý-sýra á $180 á móti LFP á $400, og fyrstu viðbrögð eru "meira en tvöfalt verð." En ef þú reiknar út raunverulega nothæfa orku er blý-sýra um $0,30/Wh, LFP um $0,38/Wh-bilið er ekki svo stórkostlegt. Taktu þátt í endurnýjunarlotum og LFP er í raun ódýrara.

Auðvitað fer þetta eftir tilteknu forriti. Fyrir staka-vakta, létta-atburðarás gæti blý-sýra í raun verið hagkvæmari-engin þörf á að ýta á LFP.

Hitastig: breytilegt sem margir vanmeta

Við erum með viðskiptavin í Wisconsin sem gerir frystikeðju-þeirra vöruhús er um 40 gráður F árið-um kring og fer niður fyrir 20 gráður F á veturna. Þeir voru að nota AGM rafhlöður áður og þurftu að skipta um þær eftir 14 mánuði þegar afkastageta fór niður fyrir 60% af einkunninni-algjörlega ónothæf.

Eftir að hafa skipt yfir í LFP, 26 mánuðir í sama umhverfi og enn yfir 90% afkastagetu. Arðsemi þessa máls lítur vel út, en ég ætti að hafa það á hreinu: þetta er besta-tilfelli-köldu keðjunnar er sætur blettur LFP.

Hér er nokkurn veginn hvernig hitastig hefur áhrif á getu (þetta eru okkar eigin prófunargögn; mismunandi framleiðendur eru mismunandi):

Eins og þú sérð, þegar hitastig lækkar, stækkar bilið á milli tveggja rafhlöðutegunda. Í kæligeymsluforritum er kostur LFP verulegur.

En athugið-þetta er losunarafköst. Lágt-hitahleðsla fyrir LFP er önnur gryfja. Hleðsla undir 0 gráðu veldur litíumhúðun og mörg BMS kerfi loka einfaldlega fyrir hleðslu. Hefðu viðskiptavinir kvartað yfir þessu og sögðu að rafhlaðan væri biluð-það væri í raun BMS verndarbúnaðurinn sem kveikti. Sala mun ekki segja þér þetta fyrirbyggjandi.

Hvernig á að reikna út TCO

Ég er með gögn frá tveimur sambærilegum flotum. Við stjórnuðum fyrir breytum eins mikið og mögulegt var, en það er enn munur á rekstri viðskiptavina-taktu gögnin eingöngu sem viðmiðun.

Sparnaður um $120K, jöfnunarmark milli 14 og 16 mánaða, allt eftir því hvernig þú reiknar út kostnaðarhluta niðurtíma.

Floti B er nú 38 mánuðir og enn um 87% afkastagetu. Miðað við þessa niðurbrotskúrfu ættu önnur 3 ár ekki að vera vandamál. Floti A hefur þegar farið í gegnum eina rafhlöðuskiptalotu og á eftir að þurfa aðra.

Stærðarstærðargildrur

Ég hef séð marga innkaupamenn stóra rafhlöður fyrir "öryggi". 100Ah myndi duga en þeir kaupa 200Ah. Skiljanlegt hugarfar, en þessi nálgun hefur vandamál með LFP.

LFP líkar ekki við að vera í mikilli SOC til lengri-tíma. Við vorum með viðskiptavin sem stækkaði um 40% og hélt að það væri íhaldssamt. Tveimur árum síðar var getu varðveisla þeirra í raun verri en venjulegar stórar rafhlöður. Athugun á BMS-skrám sýndi að rafhlöðurnar voru stöðugt yfir 75% SOC, sjaldan djúpt-tæmdar.

Frumur sem fljóta við háspennu-til lengri tíma flýta í raun fyrir öldrun dagatalsins.

Núverandi stærðarregla okkar: vinndu aftur á bak frá 70-80% DoD við verstu-aðstæður. 15-20% framlegð er nóg - ekki verða gráðugur.

Hér er hvernig á að reikna út (með því að nota raunverulegt verkefni sem dæmi):

1. Fyrst skaltu ákvarða orkuþörf. Segjum að búnaðurinn gangi stöðugt á 500W í 6 klukkustundir-það er 3000Wh hráþörf.
2. Bættu síðan við niðurfellingu. Innbyrðis notum við 0,65 stuðul fyrir vöruhúsanotkun, þekjuhitastig, C-hraða, öldrun osfrv. Fyrir frystigeymslu notum við 0,55,3000Wh ÷ 0.65=4615Wh
3. Bættu við rekstrarframlegð upp á 15%.4615Wh ÷ 0.85=5430Wh
4. Við 12,8V nafngildi:5430 ÷ 12.8=424Ah.

Svo að sérstakur-aðstæður, veldu 450Ah eða 500Ah stillingu.

Þessi aðferð passar ekki við hverja atburðarás, en hún er áreiðanlegri en að stærð beint út frá einkunnagildum.

Peukert áhrifin

Ég ætlaði ekki að skrifa þennan kafla þar sem hann hefur lágmarks áhrif á LFP, en þar sem þetta er heill leiðbeiningar, er vert að minnast á það.

Blý-sýrurafhlöður sýna verulega minnkun á afkastagetu við háan C-hraða-þetta er kallað Peukert áhrif. 100Ah AGM rafhlaða sem er tæmd við 1C (100A) gæti aðeins skilað 55-60Ah. Tölur gagnablaðs framleiðanda eru byggðar á C/20 eða C/10 prófunum, langt frá raunverulegri notkun.

Peukert veldisvísir LFP er um 1,02-1,05, í meginatriðum hverfandi. Hvort sem þú tæmir við 0,5C eða 1C, þá munar afkastagetu aðeins um nokkur prósent.

Þannig að ef umsóknin þín felur í sér miklar-straumsprungur-AGV hröðun, lyfting lyftara osfrv.-er hlutfall blýsýru aðeins tilvísunarnúmer; hvað þú færð í raun fer eftir vinnuferlinu. Metageta LFP er tiltölulega áreiðanleg.

Hvað á að horfa á hjá birgjum

Ég mun ekki mæla með neinum sérstökum birgjum hér eða illa illa. Hver og einn hefur kosti og galla og umsóknaratburðarás okkar gæti ekki átt við um þitt.

En það eru nokkur atriði sem ég get deilt:

• Fyrir rafhlöðupakkabirgja á markaðnum núna koma frumur frá örfáum aðilum. CATL, BYD, GOTION, EVE-þessir bestu leikmenn eru með mestan hluta markaðshlutdeildarinnar. Svo oft ertu ekki að bera saman frumugæði heldur BMS hönnun og pakkasamþættingargetu.
   
• Þegar þú biður birgja um losunarferla skaltu biðja um að minnsta kosti þrjá: 0,2C, 0,5C, 1C. Margir smærri söluaðilar geta ekki framleitt þær, eða gefið þér töflur sem augljóslega eru afritaðar frá einhverjum öðrum. Stærri söluaðilar munu venjulega spyrja fyrst um tiltekið forrit þitt og gefa síðan markviss prófunargögn.
   
• Að sala geti ekki svarað tæknilegum spurningum á staðnum þýðir ekki mikið. Það sem skiptir máli er hvort þú getur fengið nothæf gögn innan 72 klukkustunda. Rauði fáninn er útvarpsþögn eftir að hafa spurt, eða fengið haug af almennu markaðsefni.
   
• Lestu ábyrgðarskilmála vandlega. Margir söluaðilar skrifa "10 ár eða 4000 lotur," en smáa letrið hefur afköst takmörk sem gætu náð 6 árum. Sumir skilgreina hringrásir á fáránlegan hátt-10% DoD og 90% DoD teljast sama hringrás sem gerir slíkar ábyrgðir í raun einskis virði.
   
• UL 9540A hitauppstreymisprófunargögn-lögmæt LFP söluaðilar ættu allir að hafa þau. Þeir sem hika og segja „við getum skipulagt próf“ hafa annað hvort ekki prófað eða prófað með óhagstæðum niðurstöðum.