Introduktion
Litiumjärnfosfatbatterier (LFP) har snabbt blivit det självklara valet för många solcellsinstallatörer som vill erbjuda sina kunder trygga, effektiva och långlivade energilagringslösningar. Men vad innebär egentligen garantierna för dessa batterier – och hur kan du som installatör använda garantivillkoren för att skapa mervärde för dina kunder? I detta inlägg djupdyker vi i garantier för LFP-batterier, reder ut begreppen och ger dig konkreta verktyg för att välja rätt produkt och kommunicera trygghet till slutkunden.
Detta blogginlägg är inte skrivit för att framhäva (eller trycka ner) olika tillverkare utan är skrivit med syfte att upplysa, framför allt privatpersoner, om hur man skall tolka de olika villkoren som presenteras för dom med olika batterisystem.
Generellt kring åldrande av LFP-batterier
Alla litiumjonbatterier åldras, men LFP-teknologin utmärker sig genom sin stabilitet och långa livslängd. Åldrandet påverkas av flera faktorer:
- Antal laddningscykler: Varje gång batteriet laddas och urladdas slits det lite grann. Med tiden leder detta till att batteriets kapacitet gradvis minskar, även om processen är långsam för LFP-celler jämfört med andra litiumjonkemier.
- Temperatur: Höga temperaturer påskyndar åldrandet, medan svala förhållanden är gynnsamma. Installationsmiljön spelar därför en stor roll – batterier som placeras i ett ventilerat, svalt utrymme får ofta längre livslängd. Batterier som står kallt eller svalt skall ha inbyggd uppvärmning för att inte skada batteriet.
- Djupet på urladdning (DoD): Ju djupare batteriet urladdas, desto snabbare sker åldrandet. LFP-batterier är dock tåliga och klarar ofta höga DoD utan att livslängden påverkas lika kraftigt som hos andra batterityper.
- Laddningshastighet: När ett batteri belastas med en hög effekt, dvs en hög ström så ökar värmeutvecklingen i energilagret. Att köra ett batteri med ett högt C-tal innebär att batteriet cyklas på mycket kort tid. I normala fall är ett stationärt batteri ca 0,5 till 1,0C. Dvs laddas i eller ur på 2 eller 1 timma. Att stressa battericellerna med C-tal upp emot 2-3 kan kraftigt försämra livslängden.
Utöver dessa faktorer kan även batteriets interna elektronik och batterihanteringssystem (BMS) påverka åldrandet. Ett välutvecklat BMS skyddar cellerna mot överladdning, djupurladdning och extrema temperaturer, vilket bidrar till längre livslängd och ökad säkerhet.
En annan aspekt är att LFP-batterier har en mycket låg självurladdning, vilket innebär att de behåller sin laddning under längre perioder även om de inte används. Detta gör dem särskilt lämpade för applikationer där batteriet inte cyklas dagligen, till exempel som backup eller i fritidshus.
Sammanfattningsvis är LFP-batterier bland de mest robusta och långlivade litiumjonbatterierna på marknaden, men som installatör är det viktigt att förstå och kommunicera hur användningsmönster och miljö påverkar batteriets faktiska livslängd.
Hur batteriet används påverkar livslängden
Hur ett batteri används påverkar dess livslängd och det är relativt komplext då det är många olika parametrar att ta hänsyn till. Precis som i stycket ovan finns det en del generella punkter kring LFP-batteriers åldrande som är viktiga att beakta och kommer få stora konsekvenser på hur batteriet åldras.
Nedan kommer vi ta ett exempel med Dyness BF100 och hur batteriets prestanda skiljer sig beroende på hur många cykler man kör per dag. Dessutom så påverkas systemet också av ovan nämnda aspekter:
- Antal laddcykler per dag
- Temperatur
- Depth of Discharge – DoD
- C-tal och effektuttag
I tabellen nedan visas BF100 med den årliga degraderingen per år vid 1 cykel per dag eller 2 cykler per dag. Batterierna är vid år 0 på en SoH av 100%.
Om man vänder på resonemanget och kalkylerar, baserat på batteriets SoH hur mycket energi som passerar genom batteriet årligen får vi grafen nedan. Då degraderingen vid 2 cykler, jämfört med 1 cykel, är högre. Men man får fortsatt ut totalt fler kWh ur att köra 2 cykler. Detta är ett bra exempel på hur fler cykler ökar degraderingen årligen men man får ut fler kWh totalt sett under jämförelseperioden 10 år.
Tre aspekter kring garantier
När man investerar i batterilagring är det viktigt att förstå vilka garantier som gäller och vad de faktiskt innebär för batteriets prestanda och livslängd. Garantivillkoren varierar mellan olika tillverkare och modeller, men det finns några centrala begrepp som återkommer i de flesta avtal. Dessa garantier syftar till att skydda kunden mot oväntade fel och försämrad funktion, men de innehåller också viktiga begränsningar som är bra att känna till. Nedan beskrivs de tre vanligaste typerna av garantivillkor: produktgaranti, antal cykler och energy throughput. Tillsammans ger dessa en tydligare bild av vad som omfattas av garantin och under vilka förutsättningar den gäller.
Produktgaranti
Denna garanti gäller för tillverkningsfel och materialbrister, ofta i 5–15 år. Om batteriet slutar fungera på grund av ett fabrikationsfel inom denna period har kunden rätt till reparation eller utbyte.
För batterier i villasegmentet är produktgarantin ofta 10-15 år medan i det kommersiella segmentet är det ofta 5år (med option på förlängning. Det är också viktigt att belysa att alla komponenter i kommersiella system inte har samma garantiperiod. I tabellen nedan listas ett exempel på ett kommersiellt batterisystems garantier utklippt från tillverkarens allmänna garantivillkor för produkten.
| Komponent | Standard Garanti |
|---|---|
| Batteri | 5 år |
| BMS (Battery Management System) | 5 år |
| EMS (Energy Management System) | 3 år |
| PCS (Power Conversion System) | 3 år |
| Brandsläckningssystem | 1 år |
| Vätskekylningsenhet | 1 år |
Tabell 3. Tabell med produktgarantier på olika komponenter i ett kommersiellt energilager
Antal cykler
En battericykel, eller laddningscykel, är ett mått på hur många gånger ett batteri kan laddas upp och sedan laddas ur. En cykel definieras som en fullständig laddning och urladdning av batteriet, men det behöver inte ske vid ett och samma tillfälle. Till exempel, om du använder 50 % av batteriets kapacitet en dag och laddar upp det igen, och sedan använder ytterligare 50 % nästa dag innan du laddar upp det igen, har du totalt förbrukat en hel cykel (2 x 50 % = 100 %). Antalet cykler är ett viktigt mått på batteriets livslängd, eftersom batteriets kapacitet gradvis minskar ju fler cykler det genomgår.
Tillverkare anger ofta hur många cykler ett batteri klarar innan kapaciteten sjunker under en viss nivå, vilket hjälper användaren att bedöma hur länge batteriet förväntas hålla under normal användning. Här specificeras hur många fullständiga laddnings- och urladdningscykler batteriet garanteras klara, t.ex. 6 000 cykler vid 80 % DoD. Om batteriet når denna gräns innan garantitiden löpt ut kan garantin upphöra.
Energy throughput
Vissa tillverkare anger också en total mängd energi som får passera genom batteriet, t.ex. 20 MWh per installerad kWh. Detta är ett mer verklighetsnära mått, eftersom det tar hänsyn till både cykler och urladdningsdjup och tar också i beaktning batteriets degradering över tid.
Sammantagen bedömning
Vissa tillverkare anger också en total mängd energi som får passera genom batteriet, t.ex. 20 MWh per installerad kWh. Detta är ett mer verklighetsnära mått, eftersom det tar hänsyn till både cykler och urladdningsdjup och tar också i beaktning batteriets degradering över tid.
En liknelse med en bil
Tänk dig att du köper en ny bil med en (fiktiv) väldigt hög nybilsgaranti på 20 år så låter ju det fantastiskt! Om bilens garanti gäller i 20 år, men den har också en gräns på 10 000 mil. Om du kör mycket och når 10 000 mil redan efter 3 år, så upphör garantin där – även om tiden inte gått ut. På samma sätt fungerar batterigarantier: de är begränsade av både tid och användning. För batterier är “milen” antingen antal cykler eller total energi som laddas in och ut ur batteriet.
Det är därför extremt viktigt att inte stirra sig blind på antalet cykler vid köp av ett batteri. För att om energy throughput:en är för låg kommer inte systemet kunna uppnå ett sådant värde ändå. Energy throughput:en kommer begränsa, precis som antalet mil gör i exemplet ovan.
Hur jämför man äpplen med äpplen?
Låt oss börja med att nämna att jämföra batteriers olika garantier är svårt. De olika tillverkarna specificerar olika tillfällen i tid när deras garantier löper ut. Notera också att bara för garantin löpt ut så har man inte nått vare sig sin ekonomiska eller tekniska livslängd. Var denna gräns sätts för garantin varierar mellan olika tillverkare. Det betyder att var man definierar batteriets garanti varierar. Detta gör det komplext och svårt att jämföra batterier. Ett batteri med hög slutgiltig kapacitet (SOH) ex 80% betyder att batteriet har degraderat 20% från fabriksnytt (100%). Med andra ord ett batteri med 10kWh har då 80% kvar, dvs 8kWh.
Då batteriets degradering är icke-linjär (dvs mer degradering i början än i slutet) kommer en full cykel i början av batteriets livslängd vara en ”riktig full cykel”. Medan cyklerna efter några år kommer innehålla mindre mängd energi. Detta visar bilden nedan där batteriets degradering är den streckade kurvan och de röda kurvorna representerar ett antal cykler över batteriets livslängd. Skalan är överdriven för illustrationens skull.
Sammanställning av garantivillkor från flera tillverkare
Här är en översikt över några vanliga garantivillkor för LFP-batterier från ledande tillverkare (exempel):
Notera: Garantin gäller tills den första av dessa gränser nås. Slutlig kapacitet anger den minsta kapacitet som batteriet får ha vid garantitidens slut.
Saknad data (eller är ej komplett data)
Då alla tillverkare inte anger data på samma sätt och därmed också inte anger sin garanti på samma sätt har Teknikbloggen valt att lyfta ut de tillverkarna som inte kunde leverera komplett data för tabellen ovan. Detta resulterade i följande lista med tillverkare:
| Produkt | Antal cykler | SOH (%) | Kommentar |
|---|---|---|---|
| Pixii Home | 10 000 | 70 | |
| Emaldo Power Store | 6 000 | 70 | |
| Raymond | 8 000 | - | Nedladdning av garantidokument ej möjlig. |
Tabell 4. Tillverkare/ÅF som ej angett energy throughput i sina garantidokument
Hur kan man öka livslängden på sitt batteri?
Att dimensionera och använda sitt batteri på rätt sätt är avgörande för att maximera dess livslängd och få ut mesta möjliga av investeringen.
1. Rätt dimensionering: För det första bör batteriet dimensioneras efter det faktiska energibehovet, med viss marginal för framtida ökningar. Ett för litet batteri riskerar att laddas ur för ofta och djupt, vilket sliter på cellerna, medan ett för stort batteri kan innebära onödiga kostnader.
2. Ej djupa urladdningar: För att öka livslängden är det viktigt att undvika djupa urladdningar och att inte ladda batteriet till 100 % om det inte är nödvändigt – många moderna system har inställningar för att begränsa laddningsnivåerna.
| Produkt | Antal cykler (datablad) | Garanti (år) | Cykelekvivalenter (kWh per kWh) | SoH | kWh / modul |
|---|---|---|---|---|---|
| Dyness Tower | 6000 | 10 | 70% | 3,55 | |
| Dyness Tower PRO | 8000 | 10 | 70% | 3,84 | |
| Dyness Stack100 | 8000 | 10 | 70% | 5,12 | |
| qapasity Arctic Series | 8000 | 10 | 70% | 5,42 | |
| qapasity MAX | 8000 | 10 | 70% | 5,22 | |
| SAJ HS3 (BU3) | Saknas | 15 | 60% | 5,12 | |
| Huawei S0 | 5000 | 10 | 80% | 5,00 | |
| Huawei S1 | 12000 | 15 | 60% | 7,00 | |
| Sigenergy SigenStor BAT10.0 (9kWh) | 10000 | 10 | 70% | 9,00 | |
| GoodWe LX D5.0-10 | Saknas | 10 | 70% | 5,00 | |
| BYD HVS 2,56kWh | Saknas | 10 | 60% | 2,56 | |
| FoxESS ECS4300H | 6000 | 10 | 70% | 4,15 | |
| Enershare Energy-CORE 9.6 | 6000 | 10 | 60% | 9,60 | |
| Sungrow SBR 3.2kWh (V13) | Saknas | 10 | 60% | 3,20 | |
| Sunwoda SunESS-H | Saknas | 10 | 60% | 5,00 |
Batteriets antal cykler påverkas direkt av hur stort laddnings- och urladdningsfönster (State of Charge, SoC) du använder. Om du ofta laddar batteriet till 100 % och urladdar det till 0 % (alltså använder hela kapaciteten), slits batteriet snabbare och antalet möjliga cykler minskar. Om du istället begränsar laddningen, till exempel till 80 % och undviker att gå under 20 %, ökar antalet möjliga cykler markant.
Detta beror på att djupa urladdningarbatteriets kemi mer än när man håller sig inom ett snävare SoC-fönster. För litiumjonbatterier som skall laddas upp till 100% innebär det att man anpassar hur djupt batteriet laddas ut (Depth of discharge – DoD). Genom att inte ladda ur batteriet ända ur så når man fler cykler
3. Rätt temperatur: Håll batteriet inom rekommenderade temperaturintervall och se till att batteriets styrsystem (BMS) är korrekt inställt och fungerar som det ska.
4. Service och underhåll:Regelbunden översyn och underhåll, samt att undvika höga effekttoppar, bidrar också till längre livslängd. Genom att följa dessa riktlinjer kan du använda ditt batteri på ett hållbart och kostnadseffektivt sätt över tid.
Sammanfattning och avslutning
Att förstå och kunna förklara garantivillkoren för LFP-batterier är avgörande för dig som installatör – både för att välja rätt produkter och för att skapa förtroende hos kunden. Genom att sätta dig in i produktgaranti, cykelantal och energy throughput kan du hjälpa kunden att göra ett informerat val och undvika missförstånd längre fram. Tänk på bil-liknelsen: det handlar inte bara om tid, utan också om hur mycket batteriet används.
Så kom ihåg: Produktgarantin av ett batteri är mycket mer än bara cykler. Man måste titta på helheten och det är nästan alltid energy throughput som begränsar!
Med rätt kunskap kan du leverera trygga, hållbara och framtidssäkra energilagringslösningar! Tveka inte att kontakta oss på Senergia om du har frågor om våra produkter eller våra produkters garantier. Speciellt när det kommer till batterier!