ថ្ម LFP ប្រៀបធៀបនឹងថ្ម NMC សម្រាប់ការផ្ទុកថាមពល

នៅពេលកំណត់ប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលដែលប្រើសេះ lithium សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្ម ឧស្សាហកម្ម ឬផ្ទះសម្បែង ការសម្រេចចិត្តអំពីគីមីរបស់សេះគឺជាការសម្រេចចិត្តដែលមានឥទ្ធិពលខ្លាំងបំផុត គឺត្រូវជ្រើសរើសប្រើសេះ lithium iron phosphate (LFP/LiFePO₄) ឬសេះ nickel-manganese-cobalt (NMC)។ ទាំងពីរគឺជាគីមីរបស់សេះ lithium-ion ដែលមានស្ថេរភាពក្នុងទីផ្សារ ប៉ុន្តែវាមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់ទាក់ទងនឹងសុវត្ថិភាពកំដៅ រយៈពេលអាយុកាល សាមាធ្យាភាពថាមពល និងថ្លៃដើមសរុបនៃការទិញ និងថែទាំ។ អត្ថបទនេះផ្តល់ការប្រៀបធៀបដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ ដើម្បីជួយអ្នកគ្រប់គ្រងការទិញ អ្នកបញ្ចូលប្រព័ន្ធ និងអ្នកប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធដើម្បីធ្វើការជ្រើសរើសដែលមានភាពច្បាស់លាស់។

គីមីវិទ្យាមូលដ្ឋាន៖ តើអ្វីជាអ្វីដែលធ្វើឱ្យ LFP ខុសពី NMC

កែល LFP ប្រើសារធាតុកាតូដដែលផ្អែកលើអ៊ីរ៉ុន ហ្វូស្វ័ត (LiFePO₄) ដែលផ្តល់នូវរចនាសម្ព័ន្ធក្រិស្តាល់ដែលមានស្ថេរភាពខ្ពស់ ហើយមិនបញ្ចេញអុកស៊ីសែនក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចកំដៅ។ លក្ខណៈនេះធ្វើឱ្យសីតុណ្ហភាពដែលបណ្តាលឱ្យកែល LFP បាក់បែកដោយខ្លួនឯង (thermal runaway) ខ្ពស់ជាង ៥០០°C ដែលមានន័យថា កែលអាចស្រូបយកកំដៅបានច្រើនមុននឹងចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មប៉ះទង្គិចកំដៅដែលបន្តដោយខ្លួនឯង។ ចំណែកឯកែល NMC ដែលប្រើកាតូដដែលផ្អែកលើអុកស៊ីតនីគែល-ម៉ង់ហ្គាណេស-កូបាល់ (nickel-manganese-cobalt oxide) មានកំរិតប៉ះទង្គិចកំដៅទាបជាង ហើយបញ្ចេញអុកស៊ីសែននៅពេលកំដៅហួល — ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងកត្តាទាំងពីរនេះបង្កើនហានិភ័យនៃការឆេះរាលដាល នៅពេលកែលមួយបាក់បែក។ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងការផ្ទុកថាមពលស្ថិតិ (stationary energy storage) ដែលកែលត្រូវបានដាក់ក្នុងអាគារ បន្ទប់ម៉ាស៊ីន សារាយ ឬហាងរថយន្តផ្ទះ ភាពខុសគ្នានេះក្នុងឥរិយាបថកំដៅគឺជាកត្តាសុវត្ថិភាពសំខាន់បំផុតមួយ។

ជីវិតវដ្ត និងភាពអាចទុកចិត្តបានយូរ

ជីវិតរបស់ដង់ស៊ីតេ — ចំនួនវដ្តពេញលេញនៃការប៉ាក់ និងបញ្ចេញថាមពល ដែលថាមពលអាចធ្វើបានមុនពេលសមត្ថភាពរបស់វាបន្ថយទាបជាងកំរិតដែលបានកំណត់ (ជាទូទៅគឺ ៨០% នៃសមត្ថភាពដែលបានបញ្ជាក់) — ខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងរវាងគីមីពីរប្រភេទនេះ។ កោសិកាប្រភេទ LFP ដែលប្រើសម្រាប់ផ្ទុកថាមពលស្ថានីយ៍ អាចធ្វើបាន ៦,០០០ វដ្ត ឬច្រើនជាងនេះ ដែលស្មើនឹងជីវិតប្រចាំឆ្នាំលើសពី ១០ ឆ្នាំ ក្នុងស្ថានភាពប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃធម្មតា។ កោសិកាប្រភេទ NMC អាចផ្តល់វដ្តប្រហែល ១,០០០ ដល់ ២,០០០ មុនពេលសមត្ថភាពរបស់វាធ្លាក់ទាបដល់ ៨០% នៃសមត្ថភាពដែលបានបញ្ជាក់ ដែលអាស្រ័យលើរូបមន្តរបស់វា។ សម្រាប់អ្នកទិញពាណិជ្ជកម្មដែលវាយតម្លៃថ្លៃសរុបនៃការទិញ ក្នុងរយៈពេល ១០ ទៅ ១៥ ឆ្នាំនៃជីវិតរបស់ស្ថាប័ន ជីវិតវដ្តខ្ពស់ជាងរបស់ LFP បណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរថាមពលតិចជាង និងថ្លៃសរុបក្នុងមួយវដ្តទាបជាង ទោះបីជាថ្លៃដើមក្នុងមួយ kWh នឹងខ្ពស់ជាងថាមពលប្រភេទ NMC ខ្លះក៏ដោយ។ ថាមពលប្រភេទ LFP សម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ ដែលត្បាញនៅលើជញ្ជាំង ដែលមានវដ្ត ៦,០០០ ឬច្រើនជាងនេះ និងជីវិតប្រចាំឆ្នាំលើសពី ១០ ឆ្នាំ អាចសម្រេចបានចំណេញសុទ្ធ (break-even) ក្នុងរយៈពេល ៣ ទៅ ៥ ឆ្នាំ បន្ទាប់មកអាចប្រើប្រាស់បានជាច្រើនឆ្នាំដោយគ្មានថ្លៃថាមពលស្ទើរតែសូន្យ។

សាកល្បងថាមពល: អត្ថប្រយោជន៍ដែលនៅសល់របស់ NMC

កោសិកា NMC ផ្តល់នូវសាកល្បងថាមពលក្នុងមួយឯកតាមាឌ និងក្នុងមួយឯកតាទម្ងន់ខ្ពស់ជាងកោសិកា LFP។ នេះមានន័យថា សម្រាប់មាឌ ឬទម្ងន់ផ្ទៃក្នុងដែលបានកំណត់ កញ្ចប់ NMC អាចផ្ទុកថាមពលបានច្រើនជាង។ ក្នុងការប្រើប្រាស់ដែលការកំណត់ទម្ងន់ និងមាឌគឺសំខាន់ណាស់ — ដូចជាយានយន្តអគ្គិសនី យន្តហោះគ្មានបើកបរដោយខ្លួនឯង (drones) ឬឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ដែលអាចដឹកបាន — អត្ថប្រយោជន៍នេះជាញឹកញាប់លើសពីការកំណត់ទាក់ទងនឹងសុវត្ថិភាព និងអាយុកាលរបស់ NMC។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ការផ្ទុកថាមពលស្ថិតិយន្ត ទំហំ និងទម្ងន់ជាទូទៅមិនត្រូវបានកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងទេ។ ឯកតាផ្ទុកថាមពល LFP ដែលត្រូវបានដាក់នៅលើជញ្ជាំង ដែលមានទំហំប្រហែល ៦៥១,៥ មម × ៤៤៥ មម × ២៣៥ មម និងមានវ៉ុល ៥១,២V និងសាកល្បង ១០០AH អាចដាក់បានយ៉ាងស្រួលនៅក្នុងបរិវេណរថយន្ត ឬបន្ទប់បម្រើការនៅផ្ទះ។ ការធ្វើការប្រៀបធៀបសាកល្បងថាមពលរវាង LFP គឺគ្មានឥទ្ធិពលច្រើនសម្រាប់ការដំឡើងដែលមានស្ថេរភាព ដែលការប្រើប្រាស់ផ្ទៃបាន ឬជញ្ជាំងមិនមានការកំណត់យ៉ាងតឹងរ៉ឹងទេ។

ការរចនាប្រព័ន្ធសុវត្ថិភាព: BMS និងការការពារច្រើនស្រទាប់

ដោយមិនគិតពីប្រភេទគីមីវិទ្យាទេ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) ដែលត្រូវបានរចនាឱ្យបានត្រឹមត្រូវគឺជាការចាំបាច់សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដែលមានសុវត្ថិភាពនៃប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពលផ្អែកលើលីធីយ៉ូមណាមួយ។ សម្រាប់ប្រព័ន្ធលេខសារ LFP ដែលត្រូវបានដំឡើងនៅក្នុងអគារសម្រាប់អំពើផ្ទះ និងអគារពាណិជ្ជកម្ម ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) គួរតែអនុវត្តន៍យ៉ាងហោចណាស់មុខងារការពារប្រាំប្រាំមួយ៖ ការពារការប៉ះទង្គិលលើស ការពារការប៉ះទង្គិលតិចពេក ការពារការហូរចូលលើស ការពារការខ្លីចុង ការពារការ panas លើស និងការពារវ៉ុលទាប។ នៅកម្រិតរចនាសម្ព័ន្ធ បរិវេណថ្ម និងបរិវេណអគ្គិសនីគួរតែត្រូវបានបែងចែកដាច់ពីគ្នាដោយរូបកាយ ហើយសម្ភារៈធ្វើផ្ទះគួរតែឆ្លើយតបនឹងស្តង់ដារ V0 សម្រាប់ការទប់ស្កាត់ភ្លើង ឬស្តង់ដារបរិវេណធ្វើពីលោហៈទាំងមូល។ គុណវិបត្តិគីមីវិទ្យាដែលមានសារប្រយោជន៍ដោយធម្មជាតិរបស់ LFP មិនបានលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់ការរចនាប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) ដែលមានភាពរឹងមាំនោះទេ ប៉ុន្តែផ្តល់នូវសុវត្ថិភាពបន្ថែមដែល NMC មិនអាចប្រកួតប្រជែងបានទេ។ ប្រព័ន្ធលេខសារ LFP ដែលបានកំណត់បានយ៉ាងល្អអាចដំណាំបាននៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពពី -20°C ដល់ 55°C ដោយគ្មានការប៉ះពាល់ដល់សុវត្ថិភាព ដែលធ្វើឱ្យវាសាកសមសម្រាប់ការដំឡើងនៅតំបន់អ៊ឺរ៉ុប តំបន់ភ្លើងភ្លៅ និងតំបន់ក្តៅ។

ករណីអនុវត្ត៖ ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពលដែលមានសារធាតុ LFP ដែលត្រូវបានដំឡើងនៅលើជញ្ជាំង សម្រាប់ទីផ្សារផ្ទះសម្បែងនៅអឺរ៉ុប

នៅតាមទីផ្សារផ្ទះសម្បែងនៅប្រទេសអាល្លឺម៉ង់ អូស្ត្រាលី និងជប៉ុន ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពល LFP ដែលត្រូវបានដំឡើងនៅលើជញ្ជាំង ត្រូវបានដំឡើងរួមគ្នាជាមួយនឹងប្រព័ន្ធផលិតថាមពលព្រះអាទិត្យលើដំបូល ដើម្បីបង្កើនការប្រើប្រាស់ថាមពលដែលផលិតបានដោយខ្លួនឯង។ ក្នុងការដំឡើងទាំងនេះ ចំណាប់ផ្តែងប្រចាំថ្ងៃរបស់ប្រព័ន្ធមានការទទួលយកថាមពលព្រះអាទិត្យដែលផលិតបានលើសក្នុងរយៈពេលពេលថ្ងៃ ហើយបន្ទាប់មកបញ្ជូនថាមពលនោះចេញនៅពេលល្ងាច ដើម្បីគ្របដណ្តប់តម្រូវការថាមពលរបស់គ្រួសារ — ដែលជួយកាត់បន្ថយបរិមាណថាមពលដែលទាញយកពីបណ្តាញអគ្គិសនី នៅពេលដែលតម្លៃថាមពលលក់រាយកំពូល។ ប្រព័ន្ធទាំងនេះចំនួនលើសពី ៣០,០០០ ត្រូវបានដំឡើងនៅតាមទីផ្សារទាំងនេះ ដោយគ្មានគ្រោះថ្នាក់ណាមួយត្រូវបានរាយការណ៍ឡើយ។ មតិយោបល់របស់អតិថិជនទាក់ទងនឹងការដំឡើងទាំងនេះ បានបញ្ជាក់ជាបន្តបន្ទាប់អំពីលក្ខណៈប្រតិបត្តិបានបីយ៉ាង៖ ភាពងាយស្រួលក្នុងការដំឡើង (ត្រូវការកាប៊លតែមួយ និងឆបគ្នាជាមួយអ៊ីនវ៉ែរស៊ីប៉ែតស្តង់ដារ) កម្មវិធីទូរសព្ទដែលងាយស្រួលប្រើ ដែលបង្ហាញពីស្ថានភាពប៉ះប៉ោតបច្ចុប្បន្ន និងប្រាក់ដែលសន្សំបាន និងការប្តូរដោយស្វ័យប្រវ័ត្តរវាងរបៀបប្រើប្រាស់ជាមួយបណ្តាញអគ្គិសនី និងរបៀបប្រើប្រាស់ដោយឯករាជ្យពីបណ្តាញ នៅពេលដែលមានការរំខានដល់បណ្តាញអគ្គិសនី។ សម្រាប់អ្នករៀបចំប្រព័ន្ធ ដែលជ្រើសរើសរវាង LFP និង NMC សម្រាប់ការដំឡើងសម្រាប់ផ្ទះសម្បែង កំណត់ត្រាប្រវែងនេះនៅតាមទីផ្សារដែលមានការយកចិត្តទុកដាក់ខ្ពស់លើសុវត្ថិភាព គឺជាកត្តាបែងចែកដែលមានសារៈសំខាន់។

ការវាយតម្លៃការទិញ៖ ជ្រើសរើសរវាង LFP និង NMC

សម្រាប់អ្នកទិញដែលជ្រើសរើសគីមីសម្រាប់គម្រោងផ្ទុកថាមពលនៅកន្លែងមួយ លក្ខណៈប៉ាន់ស្មានខាងក្រោមផ្តល់ជាក្របខណ្ឌសម្រាប់ការសម្រេចចិត្ត។ ប្រភេទការប្រើប្រាស់៖ ប្រសិនបើការដំឡើងត្រូវបានធ្វើនៅខាងក្នុងអាគារដែលមានការផ្តល់ខ្យល់មិនគ្រប់គ្រាន់ ការរកឃើញអគ្គិភ័យមានការកំណត់ ឬនៅក្នុងបរិយាកាសដែលមានហានិភ័យអគ្គិភ័យ (ឧទាហរណ៍៖ នៅជាប់នឹងវត្ថុឆេះបាន) គីមី LFP គឺជាជម្រើសដែលគួរប្រើ ដោយសារតែវាមានកំរិតការប៉ះពាល់ក្តៅខ្ពស់ជាង និងមិនបញ្ចេញអុកស៊ីសែននៅពេលបរាជ័យ។ តម្រូវការអាយុកាលរង់ចាំ៖ សម្រាប់ការដំឡើងដែលគ្រះទៅថានឹងប្រើប្រាស់ជាប្រចាំរាល់ថ្ងៃ ក្នុងរយៈពេល ១០ ឆ្នាំ ឬវែងជាងនេះ LFP ដែលមានសមត្ថភាពប្រើប្រាស់បាន ៦,០០០ ដង ឬច្រើនជាងនេះ គឺប្រសើរជាង NMC ដែលធម្មតាមានសមត្ថភាពប្រើប្រាស់បានតែ ១,០០០–២,០០០ ដង។ ការកំណត់ទំហំ និងទម្ងន់៖ គ្រាន់តែនៅពេលដែលទំហំ ឬទម្ងន់មានការកំណត់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរប៉ុណ្ណោះ ទើបគួរពិចារណាប្រើ NMC សម្រាប់ការប្រើប្រាស់នៅកន្លែងមួយវិញ បើមិនដូច្នេះទេ សមត្ថភាពផ្ទុកថាមពលទាបជាងបន្តិចរបស់ LFP មិនបង្កឱ្យមានគុណវិបត្តិក្នុងការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងទេ។ ថ្លៃដើមសរុបក្នុងរយៈពេលប្រើប្រាស់៖ ដោយសារ LFP មានអាយុកាលរង់ចាំវែងជាង និងត្រូវបានជំនួសតិចជាង វាជាធម្មតាផ្តល់ថ្លៃដើមសរុបទាបជាង ទោះបើថ្លៃដើមដំបូងក្នុងមួយ kWh អាចខ្ពស់ជាងក៏ដោយ។ ការផ្តល់សញ្ញាប័ត្រ និងការប៉ះពាល់តាមច្បាប់៖ សម្រាប់ទីផ្សារដែលមានតម្រូវការសុវត្ថិភាពតឹងរ៉ឹង (អឺរ៉ុប ប្រទេសអាល្លឺម៉ង់ អូស្ត្រាលី) ប្រព័ន្ធដែលផ្អែកលើ LFP ដែលមានសញ្ញាប័ត្រ RoHS និង CE ត្រូវបានទទួលស្គាល់យ៉ាងងាយស្រួលដោយអាជ្ញាធរអគ្គិសនីក្នុងតំបន់។

សំណួរដែលត្រូវបានសួរប្រចាំ

សំណួរ៖ តើថ្ម LFP និង NMC អាចប្រើប្រាស់ជាមួយគ្នាក្នុងប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពលតែមួយបានទេ?

ចម្លើយ៖ ការប្រើប្រាស់សារធាតុគីមីផ្សេងៗគ្នាក្នុងថាមពលប៉ាក់ (battery module) ឬប្រព័ន្ធមួយគ្រាប់គឺមិនមែនជាការអនុវត្តិធម្មតាទេ ហើយជាទូទៅមិនត្រូវបានណែនាំដោយអ្នករចនាប្រព័ន្ធ។ សារធាតុគីមីផ្សេងៗគ្នាមានលក្ខណៈខុសគ្នាក្នុងចំណោមការផ្លាស់ប្តូរវ៉ុលតេស៍ ឥរិយាបថចំពោះសីតុណ្ហភាព និងលក្ខណៈនៃការបញ្ចូល/ចោលថាមពល ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានភាពមិនស្មើគ្នា និងបន្ថយប្រសិទ្ធភាព និងសុវត្ថិភាពនៃប្រព័ន្ធ។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធត្រូវការធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព វាជាជម្រើសល្អបំផុតក្នុងការជំនួសថាមពលប៉ាក់ទាំងមូលដោយសារធាតុគីមីតែមួយប៉ុណ្ណោះ។

សំណួរ៖ តើ NMC អាចសមស្របសម្រាប់ការផ្ទុកថាមពលស្ថានីយ៍ (stationary energy storage) ដែរឬទេ?

ចម្លើយ៖ NMC អាចត្រូវបានពិចារណាសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ដែលតម្រូវឱ្យមានទំហំតូច និងតម្រូវការអំពីចំនួនដងបញ្ចូល/ចោល (cycle life) ទាប ដូចជាការផ្ទុកថាមពលបណ្តោះអាសន្ន (short-term buffer storage) ជាជាងការបញ្ចូល/ចោលប្រចាំថ្ងៃ។ ទោះយ៉ាងណា សម្រាប់ការដំឡើងប្រក្រតី និងផ្ទះសម្បែង ដែលប្រព័ន្ធត្រូវបានរំពឹងថានឹងបញ្ចូល/ចោលម្តង ឬច្រើនជាងម្តងក្នុងមួយថ្ងៃ ជាច្រើនឆ្នាំ ថាមពល LFP គឺជាជម្រើសដែលសមស្របជាង ដោយផ្អែកលើចំនួនដងបញ្ចូល/ចោល សុវត្ថិភាព និងថ្លៃដើមសរុបក្នុងអំឡុងពេលប្រើប្រាស់ (total cost of ownership)។

សំណួរ៖ តើប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពល LFP ដែលមិនចល័តគួរមានវិញ្ញាបនប័ត្រអ្វីខ្លះ?

ចម្លើយ៖ សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ និងការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្មនៅក្នុងសហគមន៍អឺរ៉ុប និងទីផ្សារដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នា វិញ្ញាបនប័ត្រសំខាន់ៗរួមមាន ស្លាក CE ការប្រកបដោយភាពឆបគ្នាជាមួយ RoHS (ការកំណត់សារធាតុគ្រះគ្រាប់) និងអត្រាការពារការចូលទៅក្នុងធូលី និងទឹក IP65។ កោសិកាប្រអប់ថាមពលគួរតែបំពេញតាមការសាកល្បងសុវត្ថិភាពការដឹកជញ្ជូន UN38.3។ អ្នកទិញគួរស្នើសុំវិញ្ញាបនប័ត្រ ISO 9001 ពីរោងចក្រផលិត ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ស្តង់ដារប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងគុណភាពផលិតកម្ម។