Ruta principal y modelo de negocio de la batería de almacenamiento de energía doméstica
Sistema de materiales para acumuladores de energía domésticos
La principal vía es el fosfato de hierro y litio, aunque en el futuro también podrían promoverse las baterías de iones de sodio.
Batería de iones de litio: El electrodo positivo utiliza fosfato de hierro y litio como vía principal. Las baterías ternarias de litio tienen una alta densidad energética y de potencia, pero su coste es elevado y su seguridad es relativamente débil. El rendimiento de las baterías de litio hierro fosfato tiene un alto grado de adaptación a las necesidades de almacenamiento de energía.
Sus prestaciones de seguridad son excelentes, su ciclo de vida es largo, los recursos metálicos utilizados son abundantes, su coste es bajo y es respetuoso con el medio ambiente. Puede convertirse en una de las principales opciones para las baterías de almacenamiento de energía. Según los datos, en 2019, las baterías de litio hierro fosfato representaron 95,5% de los envíos de baterías de almacenamiento de energía de China y 41% de los envíos mundiales de baterías de litio de almacenamiento doméstico;
En esta etapa, a medida que las empresas chinas de baterías ganan una mayor cuota en las baterías de almacenamiento doméstico, y las baterías de almacenamiento de energía gigantes como Tesla y LG en el top 5 empresas de baterías de almacenamiento de energía de hierro-litio, se espera que las baterías de litio-fosfato de hierro se conviertan en la vía principal para las baterías de almacenamiento de energía doméstica.
Batería de iones de sodio: una alternativa rentable con potencial de promoción. En términos de rendimiento, la densidad energética de las baterías de iones de sodio es inferior a la de las de litio, y la duración del ciclo es similar, pero la seguridad y el rendimiento a alta y baja temperatura son mejores;
Desde la perspectiva del coste y la disponibilidad de recursos, el sodio es abundante, y el coste material de las baterías de iones de sodio puede reducirse en un 30-40% en comparación con las baterías de litio. Por lo tanto, se espera que las baterías de iones de sodio se popularicen y se apliquen en el campo del almacenamiento de energía que no requiere una alta densidad energética pero sí una mayor seguridad y control de costes.
Forma de la pila de almacenamiento de energía doméstica
Aún no se ha concretado, y las rutas cilíndrica y de paquete blando pueden convertirse en la primera opción ante la tendencia de pequeña capacidad. Las rutas cilíndrica, de paquete blando y otras son seleccionadas por la empresa. La escala de los sistemas domésticos de almacenamiento de energía suele ser de 5-10 kWh. La empresa selecciona baterías cilíndricas grandes (capacidad única 10Ah-50Ah), cuadradas (50Ah-300Ah) y paquetes blandos (30Ah-80Ah).
En la actualidad, aún no se ha concretado la vía de embalaje de las baterías que adopta el almacenamiento doméstico. Las baterías de pequeña capacidad pueden convertirse en la corriente principal del almacenamiento doméstico de energía. En la actualidad, el mercado europeo de almacenamiento doméstico está pasando de productos de bajo voltaje a productos de alto voltaje. La plataforma de alto voltaje puede reducir la corriente, controlando así la generación de calor del sistema y mejorando la eficiencia de descarga.
Cuando la capacidad del sistema de almacenamiento de energía permanece invariable, la capacidad de la célula de la batería correspondiente al sistema de alta tensión disminuye. Por ejemplo, las células de almacenamiento de energía de la plataforma de baja tensión son en su mayoría de 100Ah, y la plataforma de alta tensión pasa gradualmente a 50Ah. Las baterías de pequeña capacidad por debajo de 100Ah tendrán un ciclo de vida más largo en el campo del almacenamiento doméstico.
Bajo la tendencia de las baterías de capacidad, las baterías cilíndricas y de petaca, con una capacidad de monómero relativamente menor, una producción en masa flexible y unas especificaciones más uniformes, pueden convertirse en la corriente principal de baterías para el almacenamiento doméstico.
Los modelos de negocio de los principales actores incluyen la venta de baterías, sistemas de baterías y máquinas integradas. En la actualidad, las principales empresas internacionales de baterías de litio participan en el sector del almacenamiento doméstico de tres formas principales: suministrando baterías a integradores, suministrando sistemas de baterías (batería + BMS) a instaladores, o suministrando directamente a los clientes finales máquinas integradas de almacenamiento de energía que integran baterías e inversores.
Principales empresas de acumuladores de energía domésticos en China
El modelo de negocio consiste principalmente en suministrar baterías y sistemas de baterías.
Tecnología Paineng: Los principales productos son sistemas de baterías. La empresa se centra en las baterías de almacenamiento de energía y adopta la vía de las baterías soft-pack, que se utilizan principalmente en escenarios de almacenamiento doméstico y se venden a distribuidores o integradores regionales.
El negocio de la empresa se centra en mercados fuera de China, y en la primera mitad de 2022, los ingresos del negocio en otros países supondrán 81%. Los módulos de baterías de almacenamiento de energía de la empresa son bien compatibles con diferentes marcas de convertidores, y tienen una cierta posición en el mercado europeo. Sonnen, el sistema de ahorro doméstico líder en Alemania, es uno de los clientes de la empresa.
Energía Geatpower: Los productos de almacenamiento doméstico son principalmente baterías. Los productos de Geatpower incluyen baterías de almacenamiento de energía y energía, y su dirección estratégica se centra en el almacenamiento de energía. En la primera mitad de 2022, las baterías de almacenamiento de energía representaron 50% de los ingresos, y el negocio de almacenamiento doméstico (incluido el almacenamiento doméstico y la estación de energía portátil) representó 70% de los ingresos del negocio de almacenamiento de energía. Estos son los 100 principales empresas de centrales eléctricas portátiles para su referencia.
Según el anuncio de Geatpower, las baterías de almacenamiento doméstico de Geatpower se venden principalmente a Europa y Australia, y están intentando entrar en el mercado norteamericano; entre los clientes de almacenamiento doméstico de Geatpower se encuentran Sungrow, Arlo, Sanjing, RCT, Deye, Zhenghao, Bulls, etc.
CATL: La empresa dispone de pilas de almacenamiento doméstico y productos de sistemas de baterías, pero se desconoce el modelo de ventas principal. CATL es el líder de baterías de almacenamiento de energía en China. Según los datos, los envíos de baterías de almacenamiento de energía de CATL representaron 60% de los fabricantes chinos en 2020.
Las baterías de almacenamiento de energía CATL se utilizan principalmente en sistemas de almacenamiento de energía a gran escala en el lado de la generación de energía o en el lado de la red. No hay información pública sobre la escala de envíos y la proporción de negocio de las baterías de almacenamiento doméstico. Según el manual de productos de almacenamiento de energía de CATL, la empresa dispone de células cilíndricas de almacenamiento de energía, módulos de baterías y otros productos.
BYD: Los productos de almacenamiento doméstico incluyen sistemas de baterías y máquinas todo en uno. Los productos de almacenamiento doméstico de BYD incluyen Energy Pod todo en uno, sistema de baterías HVM, etc., todos los cuales utilizan baterías de litio hierro fosfato, y utilizan un diseño modular para facilitar la expansión.
Los productos de BYD ya ocupan un lugar en el mercado alemán. En 2020, los productos de almacenamiento doméstico de la empresa representaron 19% del mercado alemán, solo superados por el líder Sonnen (21%).
Principales empresas de acumuladores de energía domésticos en otros países
El modelo de negocio se basa principalmente en sistemas de baterías y máquinas "todo en uno".
Panasonic: Es el proveedor de baterías de Tesla y ha lanzado su propio producto "todo en uno". Panasonic es el mayor proveedor de baterías de Tesla, y ambas partes tienen una larga historia de cooperación. Gigafactory 1, la principal base de producción de baterías de Tesla, está construida y operada conjuntamente por Panasonic y Tesla.
El producto de almacenamiento doméstico de Tesla batería powerwall también utiliza baterías desarrolladas conjuntamente con Panasonic. En 2019, Panasonic lanzó EverVolt, un producto todo en uno de almacenamiento doméstico, que se vende principalmente en el mercado norteamericano.
LG: Los productos de almacenamiento doméstico son principalmente sistemas de baterías. El sistema de baterías domésticas RESU de LG utiliza baterías de litio ternarias, con productos de baja tensión de 48 V y productos de alta tensión de 400 V, y existen varias opciones de especificaciones de capacidad, como 6,5/9,8/13 kWh.
Sonnen: El producto de almacenamiento doméstico es una máquina todo en uno. Sonnen es el principal fabricante alemán de baterías de litio y la mayor empresa de almacenamiento de energía residencial de Europa. Sonnen ECO es una máquina de almacenamiento doméstico todo en uno con un convertidor integrado, que utiliza módulos de litio hierro fosfato de 2,5 kWh suministrados por Pyener o Sony.
Tesla: Productos de almacenamiento doméstico todo en uno. Tesla Powerwall es un producto integrado con un convertidor incorporado, que tiene una cuota de mercado y una popularidad muy altas en Estados Unidos. Powerwall 2 utiliza una batería ternaria de litio 21700 desarrollada conjuntamente con Panasonic y emplea un avanzado sistema de refrigeración líquida para la gestión térmica.
