Od BESS do baterii domowej

Wywodzi się z dużych magazynów energii. Bateria domowa, która po 8 000 cykli ma jeszcze 80% pojemności.

Heiwit projektuje kontenerowe systemy magazynowania energii dla przemysłu. Bateria domowa NA-45.6V170Ah o pojemności 7,75 kWh wykorzystuje te same polianionowe ogniwa NFPP i ten sam moduł bazowy: to, co w BESS pracuje na granicy możliwości, w domu pracuje z zapasem.

Co to oznacza w domu

System magazynowania energii BESS Heiwit w kontenerze 40-stopowym, biały z pomarańczowymi logotypami Heiwit — Sodowo-jonowy BESS Heiwit w kontenerze.

8 000 cykliz pojemnością resztkową 80%: wynik testu ogniw NFPP przy głębokości rozładowania 90%
7,75 kWhw trzech częściach, łącznie 126 kg, w wersji pionowej lub poziomej
Do 6modułów połączonych równolegle z trójfazowym falownikiem Lybra, 46,5 kWh; do 3 z jednofazowym falownikiem Virgo, 23,25 kWh
Od stycznia 2027za pośrednictwem sieci instalatorów Heiwit

System BESS

Czym jest BESS i czemu musi sprostać

BESS to skrót od Battery Energy Storage System, czyli bateryjny system magazynowania energii. W skali przemysłowej jest to kontener: w środku tysiące ogniw połączonych w moduły i szafy rack, układ chłodzenia, elektronika nadzorująca każde ogniwo i ochrona przeciwpożarowa. Firmie służy do ścinania szczytów poboru, farmie fotowoltaicznej do przesuwania energii z południa na wieczór, a sieci do utrzymywania stabilnej częstotliwości.

BESS pracuje w warunkach, z którymi bateria domowa nigdy się nie styka.

Cykle
Ładuje się i rozładowuje nawet dwa lub trzy razy dziennie, przez piętnaście lat: dziesiątki tysięcy cykli jeden po drugim.
Prądy
Usługi sieciowe wymagają pobierania i oddawania mocy w ciągu kilku sekund. Każde ogniwo musi wytrzymywać wysokie prądy, nie nagrzewając się nadmiernie i nie starzejąc się zbyt szybko.
Ciepło
Megawatogodzina w trzydziestu metrach sześciennych wytwarza ciepło przy każdym cyklu. Chłodzenie utrzymuje ogniwa w przedziale kilku stopni, w dzień i w nocy, latem i zimą.
Bezpieczeństwo
Kontener stoi obok hali, w której pracują ludzie. Ogniwo, które nagrzeje się ponad miarę, nie może pociągnąć za sobą pozostałych.
Koszt na kilowatogodzinę
Kto inwestuje w BESS, nie patrzy na cenę zakupu, lecz na to, ile kosztuje każda kilowatogodzina oddana w ciągu piętnastu lat. O tym, czy inwestycja się opłaca, decyduje trwałość.

Dlatego w BESS gęstość energii, tak ważna w samochodzie, ma niewielkie znaczenie: miejsce na placu kosztuje mniej niż przedwczesna wymiana. Liczą się trwałość, stabilność termiczna i powszechnie dostępne surowce. To obszar, w którym polianionowa chemia sodowa sprawdza się najlepiej. Dlaczego w przemysłowym BESS trwałość jest ważniejsza niż gęstość.

Kontener BESS Heiwit widziany z boku, z drzwiami dostępu do szaf rack — Kontenerowy BESS Heiwit: w środku te same polianionowe ogniwa NFPP co w baterii domowej.

Projekt Heiwit

Sodowo-jonowy kontener zaprojektowany dla przemysłu

Heiwit projektuje sodowo-jonowe kontenerowe systemy BESS dla przemysłu: chłodzenie cieczą, wielopoziomowa ochrona przeciwpożarowa, elektronika zarządzająca, która odczytuje napięcie i temperaturę każdego ogniwa. W środku te same polianionowe ogniwa NFPP co w baterii domowej.

To tam wybrano ogniwo i moduł: tam, gdzie dwa lub trzy cykle dziennie, wysokie prądy i ciepło są normą. Jeśli masz projekt przemysłowy, porozmawiajmy.

Czego się nauczyliśmy

Trzy słowa: wytrzymałość, moc, odporność

Testy kwalifikacyjne ogniw NFPP z perspektywy kogoś, kto musi utrzymać kontener w pracy przez piętnaście lat.

Wytrzymałość
W katodzie polianionowej sód wchodzi do sztywnej sieci krystalicznej fosforanów i z niej wychodzi, a sieć ta przy każdym cyklu odkształca się minimalnie: dlatego ogniwo wytrzymuje tysiące cykli, zachowując pojemność. W testach kwalifikacyjnych po 8 000 cykli przy głębokości rozładowania 90% pojemność resztkowa wynosi nadal 80%.
Moc
W teście rozładowania prądem 4C, czyli rozładowania całej pojemności w kwadrans, ogniwo NFPP oddaje 98,2% pojemności i nagrzewa się o 15,5 °C; referencyjne ogniwo litowo-żelazowo-fosforanowe w tym samym teście oddaje 82,8% i nagrzewa się o 22,1 °C. Mniej ciepła przy tym samym prądzie oznacza system, który broni się sam, zanim jeszcze zadziałają elektronika i chłodzenie.
Odporność
W temperaturze −20 °C ogniwo zachowuje 95% pojemności (referencyjne ogniwo LFP 67,8%). W testach niewłaściwego użytkowania – przebicie gwoździem, przeładowanie, zwarcie, zgniecenie, nagrzewanie do 300 °C i test w piecu – nie doszło do pożaru ani wybuchu. Ryzyko termiczne jest mniejsze niż w przypadku wielu chemii litowych, ale nie zerowe: dlatego w kontenerze pozostają chłodzenie, ochrona przeciwpożarowa i elektronika nadzorująca każde ogniwo.

Dane dotyczą ogniwa, nie modułu, i pochodzą z testów kwalifikacyjnych producenta ogniw: polianionowe ogniwa NFPP, zachowanie w niskich temperaturach, testy bezpieczeństwa.

To samo ogniwo, ten sam moduł

Moduł bazowy systemów BESS przeniesiony do domu

Bateria domowa NA-45.6V170Ah nie jest osobno zaprojektowanym produktem: to moduł bazowy systemów BESS Heiwit przeniesiony do domu. To logika Formuły 1: technologia powstaje tam, gdzie warunki są najtrudniejsze, a potem trafia do produkcji seryjnej.

Ogniwo

Polianionowe NFPP, fosforan-pirofosforan sodu i żelaza: 170 Ah przy 2,85 V. Bez litu, kobaltu i niklu.

Moduł

Szesnaście ogniw połączonych szeregowo: 45,6 V razy 170 Ah, czyli 7,75 kWh. To ta sama cegiełka w kontenerze i w domu.

W kontenerze

Setki modułów w szafach rack, z chłodzeniem cieczą i wielopoziomową ochroną przeciwpożarową.

W domu

Jeden moduł 7,75 kWh w trzech częściach, łącznie 126 kg, w kolumnie lub poziomo: bateria NA-45.6V170Ah. Do 3 modułów równolegle z falownikiem Virgo, do 6 z falownikiem Lybra.

Bateria NA-45.6V170Ah o pojemności 7,75 kWh w wersji pionowej. Dostępna jest także wersja pozioma.

Trzy części, łącznie 126 kg, w wersji pionowej, w formie kolumny, lub poziomej, niższej, na miejsce pod schodami albo pod oknem. Przenosi się je ręcznie, bez wózków.
Dlaczego właśnie 7,75 kWh. Bateria 5 kWh miałaby dziesięć ogniw i 28,5 V, czyli wartość poza zakresem pracy falowników 48 V. Dlatego wielkość modułu to 7,75 kWh, a pojemność buduje się z modułów.
Do 6 modułów połączonych równolegle z falownikiem Lybra, do 3 z falownikiem Virgo: od 7,75 do 46,5 kWh, z falownikami hybrydowymi Heiwit Virgo oraz Lybra.
Od stycznia 2027, za pośrednictwem sieci instalatorów Heiwit. Obecna bateria 10 kWh (NA-48V210Ah, ogniwa na bazie tlenków warstwowych) pozostaje w sprzedaży do końca roku i nadal ma zapewnione wsparcie i serwis. Nie można jej łączyć równolegle z nową: napięcia robocze obu chemii ogniw są różne.

Dane

8 000 cykli z 80% pojemności: co to oznacza

Wynik testu ogniw NFPP: po 8 000 pełnych cykli ładowania i rozładowania przy głębokości rozładowania 90% pojemność resztkowa wynosi 80%. Mówiąc prościej, po 8 000 cykli ogniwo mieści jeszcze cztery piąte tego, co mieściło na początku, i nadal pracuje.

80% nie oznacza końca baterii: to tyle, ile pozostaje po teście, a bateria pracuje dalej.

Przełóżmy to na warunki domowe.

1 cykl dzienniemaksymalnie: bateria domowa ładuje się w dzień energią ze słońca i rozładowuje wieczorem, często wykonując mniej niż jeden pełny cykl.
22 lata cykliprzy jednym cyklu dziennie 8 000 cykli to 22 lata cykli.
Ponad 99% co rokuprzy jednym cyklu dziennie z roku na rok pozostaje ponad 99% pojemności: różnica przy 7,75 kWh to około 70 Wh, tyle, ile zużywa żarówka LED 10 W w ciągu siedmiu godzin.
6,2 kWhtyle mieści jeszcze bateria 7,75 kWh po 8 000 cykli: nadal wystarcza na wieczór.

Warunki mają znaczenie. To wynik testu ogniw, a nie obietnica dotycząca liczby lat: rzeczywista żywotność zależy od temperatury, głębokości rozładowania, średniego stanu naładowania i sposobu zarządzania instalacją. Dla porównania pierwsza generacja Heiwit, z ogniwami na bazie tlenków warstwowych, deklaruje ponad 6 500 cykli przy DoD 90% z pojemnością resztkową powyżej 70%.

Technologia powstaje tam, gdzie warunki są najtrudniejsze. Potem trafia do produkcji seryjnej.

To, co w kontenerze musi wytrzymać dwa lub trzy cykle dziennie, w domu wykonuje najwyżej jeden.

Co się zmienia

Dla instalatorów i użytkowników

Dla instalatorów

Te same falowniki Virgo (jednofazowy) i Lybra (trójfazowy), ta sama aplikacja, ten sam AI-Care: instalacja przebiega tak jak dotąd.
Trzy części, łącznie 126 kg: można je przenieść ręcznie, także pod schody.
Do 3 modułów połączonych równolegle z falownikiem Virgo (23,25 kWh), do 6 z falownikiem Lybra (46,5 kWh).
Dwa formaty, ta sama bateria w środku: wybór następuje podczas wizji lokalnej.
Cyfrowy paszport baterii z kodem QR przewidzianym w rozporządzeniu (UE) 2023/1542.

Dla użytkowników

Bateria, która pracuje codziennie i zachowuje pojemność: po tysiącach cykli nadal wystarcza na wieczór.
Ogniwa sprawdzają się w chłodzie: w temperaturze −20 °C zachowują 95% pojemności (wynik testu).
Ogniwa bez litu, kobaltu i niklu.
Ryzyko termiczne mniejsze niż w przypadku wielu chemii litowych, ale nie zerowe.

Gwarancja: 10 lat albo określona łączna ilość oddanej energii, w zależności od tego, który limit zostanie osiągnięty wcześniej. Warunki znajdują się na stronie Warunki gwarancji.

Często zadawane pytania

Odpowiedzi przed dokonaniem wyboru

Nie. 80% to pojemność, która pozostaje po teście 8 000 cykli; bateria pracuje dalej. Ta wartość służy do porównywania chemii ogniw, nie wyznacza końca pracy baterii.

Nie. To generacja nadal eksploatowana i obsługiwana, z własną gwarancją i serwisem, z tym samym falownikiem i tą samą aplikacją.

Nie: napięcia robocze obu chemii ogniw są różne. Rozbudowę wykonuje się baterią tej samej generacji.

W sprawie projektu przemysłowego napisz do nas przez stronę Skontaktuj się z nami: wspólnie przeanalizujemy liczby i scenariusz.

Następny krok