Контејнер високих перформанси ЕСС за поуздана решења за складиштење енергије

Основни технички параметри АМППАЛ контејнера ЕСС

АМППАЛдизајнира своју Цонтаинер ЕСС линију око модуларности и скалабилности. Свака јединица је фабрички састављена и тестирана пре отпреме, што значи да систем стиже на локацију спреман за повезивање. Кључни параметри у наставку дефинишу оперативни оквир и помажу програмерима да упаре прави модел са својим потребама за снагом и енергијом.

• Називни опсег снаге:500 кВ до 2.000 кВ по контејнеру, паралелно прошириво за инсталације од више мегавата.
• Називни енергетски капацитет:1.000 кВх до 4.000 кВх по контејнеру, са ДЦ напоном до 1.500 В на захтев.
• Хемија батерије:Ћелије литијум гвожђе фосфата (ЛФП), одабране за дуг животни век, термичку стабилност и ниску деградацију.
• Ефикасност повратног путовања:Обично 92% до 94% на месту заједничког споја, у зависности од температуре околине и профила пуњења/пражњења.
• Животни век циклуса:≥ 6.000 циклуса при 0,5Ц пуњења/пражњења, 80% дубине пражњења и 25°Ц амбијенталне температуре, са задржавањем капацитета на крају животног века изнад 70%.
• Опсег радне температуре:-20°Ц до +55°Ц амбијент, са опционим пакетом за хладно време за рад -35°Ц.
• Заштита од уласка:ИП54 стандард за кућиште, опционо ИП65 за приобално или пустињско окружење.
• Комуникациони протоколи:Модбус ТЦП, ЦАН 2.0Б, ИЕЦ 61850 и опциони ДНП3 за СЦАДА интеграцију.
• Сертификати:Документација о усаглашености са УЛ 9540, УЛ 9540А, ИЕЦ 62619, УН38.3, ЦЕ и опционом НФПА 855.

Детаљно поређење модела

Сви АМППАЛ Цонтаинер ЕСС модели користе исту архитектуру система за управљање батеријом (БМС), која прати напон ћелије, температуру и стање напуњености на нивоу модула. Ово омогућава прецизно балансирање и рано откривање квара. Систем за конверзију енергије (ПЦС) је интегрисан у посебном одељку унутар контејнера, смањујући губитке у кабловима и поједностављујући АЦ повезивање са мрежом или оптерећењем.

Батеријски модули и конфигурација сталка

Сваки контејнер ЕСС садржи више носача батерија повезаних паралелно да би се постигао циљни енергетски капацитет. АМППАЛ користи стандардизовани батеријски модул са 5,12 кВх номиналне енергије и 51,2 В номиналног напона. Модули су повезани у серију унутар рек-а да би се достигао напон система. Кључни параметри на нивоу модула укључују:

• Модул Енергија:5,12 кВх
• Називни напон модула:51,2 В ДЦ
• Опсег радног напона модула:44,8–57,6 В ДЦ
• Тежина модула:47 кг
• Тип ћелије:Призматични ЛФП, 3,2 В / 100 Ах
• Животни вијек модула:≥ 6000 циклуса на 0,5Ц, 80% ДоД, 25°Ц
• Комуникација модула:ЦАН, изоловани РС485
• Заштита модула:Прекомерно пуњење, прекомерно пражњење, прекомерна струја, кратак спој, превисока/под температура

У типичном контејнеру од 20 стопа налази се 10 до 12 носача батерија, у зависности од модела. Контејнер од 40 стопа може да прими до 20 регала. Сваки сталак укључује независну јединицу за управљање батеријама (БМУ) која извештава централни БМС. Ова слојевита архитектура праћења повећава поузданост и омогућава замену појединачних модула без гашења целог система.

Систем за конверзију енергије и интеграција мреже

ПЦС унутар АМППАЛ Цонтаинер ЕСС претвара једносмерну батерију у наизменичну струју за убризгавање у мрежу или потрошњу оптерећења. Стандардни ПЦС има трофазни излаз на 400 В АЦ, 480 В АЦ или 690 В АЦ, у зависности од регионалних мрежних кодова. ПЦС подржава и режиме праћења и формирања мреже, чинећи систем погодним за микромрежне апликације и могућност црног старта.

• АЦ излазни напон:400 В / 480 В / 690 В, подесиво ±10%.
• Излазна фреквенција:50 Хз или 60 Хз, ауто-сенсинг
• Укупна хармонијска дисторзија (ТХД):< 3% при називној снази
• Опсег фактора снаге:0,99 што доводи до 0,99 заостајања
• Функције подршке мреже:Нисконапонски пролаз (ЛВРТ), високонапонски пролаз (ХВРТ), контрола реактивне снаге, опадање фреквенције
• Заштита против острва:Активне и пасивне методе у складу са ИЕЕЕ 1547 и УЛ 1741
• Ефикасност:98,5% максимално при називном оптерећењу

Опција интегрисаног трансформатора повећава излаз ПЦС-а на средњи напон (нпр. 13,8 кВ, 34,5 кВ) за директно повезивање на мрежу. Ово елиминише потребу за посебном трансформаторском станицом и поједностављује дизајн локације. ПЦС и систем батерија су координисани системом за управљање енергијом (ЕМС) који оптимизује распоред пуњења/пражњења на основу тарифа за време коришћења, наплате потражње или предвиђања обновљиве производње.

Сигурносни системи и управљање топлотом

Безбедност је највиши приоритет у примени контејнера ЕСС. АМППАЛ интегрише више слојева заштите који почињу на нивоу ћелије и протежу се до кућишта контејнера. ЛФП хемија обезбеђује интринзичну термичку стабилност, са прагом топлотног одступања изнад 270°Ц у поређењу са 150–200°Ц за неке хемије на бази никла. Поврх тога, систем укључује:

• Систем управљања батеријом (БМС):Архитектура на три нивоа са праћењем ћелија, модула и сталка. БМС спроводи ограничења напона, струје и температуре и изолује неисправне жице у року од милисекунди.
• Управљање топлотом:Течно хлађење је стандардно за веће моделе, одржавајући температуру ћелије унутар ±3°Ц. ХВАЦ принудни ваздух се користи на мањим јединицама. Систем хлађења се аутоматски прилагођава на основу оптерећења у реалном времену и температуре околине.
• Детекција и гашење пожара:Вишезонски детектори дима и топлоте покрећу гашење аеросолног пожара. Опциони системи водене магле пружају додатну способност хлађења и гашења. Контејнер је подељен на пожарне одељке како би се спречило ширење.
• Експлозија вентилација:Панели за растерећење притиска су инсталирани на крову и вратима контејнера, величине у складу са смерницама НФПА 68 за безбедно испуштање гаса у случају термичког догађаја.
• Хитно заустављање:Вишеструка Е-стоп дугмад на спољашњој страни контејнера тренутно одвајају батерију од ПЦС-а и мреже.
• Заштита од земљоспоја:Континуирано праћење изолације открива ДЦ и АЦ грешке уземљења и покреће аларме на подесивим праговима.

АМППАЛ врши УЛ 9540А тестирање ширења пожара на својим Цонтаинер ЕСС јединицама како би потврдио да се једноћелијски топлотни одјек не шири на суседне модуле или полице. Извештаји о испитивању доступни су власницима пројеката и надлежним тијелима (АХЈ) да поједноставе издавање дозвола.

Типичне апликације

АМППАЛ Цонтаинер ЕСС платформа служи широком спектру случајева употребе. Исти хардвер се може реконфигурисати преко софтвера за различите токове прихода, што га чини разноврсним средством за програмере пројеката и комуналне компаније.

• Пребацивање енергије на нивоу корисности:Пуњење током периода ниских цена електричне енергије или вишка производње из обновљивих извора, пражњење током вршне потражње. Ово смањује смањење броја соларних и ветроелектрана и побољшава економичност пројекта.
• Регулација фреквенције:Брзо време одзива мање од 100 мс омогућава систему да учествује на тржиштима помоћних услуга, обезбеђујући регулацију фреквенције и резерве окретања.
• Комерцијално и индустријско бријање на врхунцу:Смањите трошкове потражње тако што ћете испразнити ускладиштену енергију током периода вршне потрошње у објекту. ЕМС може научити обрасце оптерећења и у складу с тим оптимизирати отпрему.
• Подршка за микромрежу и ван мреже:Комбинујте са дизел генераторима или обновљивим изворима да бисте формирали стабилну острвску мрежу. ПЦС може да ради у режиму формирања мреже да би успоставио референцу напона и фреквенције.
• Обновљиво заглађивање:Ублажите краткорочне флуктуације у излазу сунца или ветра, побољшавајући квалитет електричне енергије и омогућавајући већи продор обновљивих извора у слабим мрежама.
• Резервна снага:Обезбедите непрекидно напајање критичним оптерећењима током нестанка мреже, уз беспрекоран прелазак у режим острва.

Инсталација и пуштање у рад

Једна од главних предности контејнера ЕСС је минималан потребан рад на лицу места. Јединица стиже унапред ожичена, пуштена у рад и потпуно тестирана. Припрема локације обично укључује равну бетонску подлогу или збијену шљунчану подлогу, АЦ и комуникационе водове и ограду по ободу. Након што је контејнер постављен на своје место, везу са мрежним трансформатором и БЕСС контролером завршава лиценцирани електричар према цртежима које је одобрио АМППАЛ.

• Достава:Стандардни ИСО углови омогућавају транспорт камионом с равним платформама, железницом или бродом. Контејнер се може подићи одозго или одоздо помоћу разводних шипки.
• Захтеви за оснивање:Минимална носивост тла 150 кПа. За подручја са високом сеизмичком активношћу, АМППАЛ нуди сертификовани комплет за сидрење.
• Време везе:Типична АЦ и комуникациона веза траје 2 до 3 радна дана након постављања контејнера.
• Пуштање у рад:АМППАЛ пружа подршку за даљинско пуштање у рад. Техничар на лицу места прати контролну листу корак по корак у ХМИ контролеру, која укључује проверу изолације, верификацију поларитета и почетни тест пуњења/пражњења.
• гаранција: Standard 5-year product warranty and 10-year performance warranty, with optional extended service agreements.

Систем је дизајниран за спољашњу инсталацију без потребе за додатним заклоном. ИП54 кућиште штити од прашине, кише и снега. За приобална окружења са високим салинитетом, АМППАЛ препоручује опцију ИП65 са премазом отпорним на корозију на свим изложеним металним деловима.

Зашто одабрати АМППАЛ за свој пројекат ЕСС контејнера

АМППАЛ има више од деценије искуства у испоруци решења за складиштење енергије широм Северне Америке, Европе и Азијско-пацифичког региона. Инжењерски тим компаније блиско сарађује са ЕПЦ извођачима и програмерима како би прилагодили Цонтаинер ЕСС локалним мрежним кодовима и условима локације. Неколико фактора издваја АМППАЛ:

• Фабричко тестирање:Сваки контејнер се подвргава 72-часовном тесту циклуса пуног оптерећења пре испоруке. Купци добијају детаљан извештај о тестирању укључујући капацитет, ефикасност и верификацију комуникације.
• Модуларни дизајн:Сталци за батерије и ПЦС модули могу се заменити појединачно без заваривања или тешког монтирања унутар контејнера. Ово смањује застоје и трошкове одржавања.
• Глобална усклађеност:АМППАЛ одржава тренутне сертификате за главна тржишта, укључујући УЛ, ЦЕ, ИЕЦ и УН38.3. Пакет документације подржава брзо издавање дозвола и одобрење за интерконекцију.
• Локална подршка:АМППАЛ има регионалне сервисне центре и чворишта резервних делова у Сједињеним Државама, Немачкој и Аустралији. Даљинска дијагностика је стандардна, са 24/7 праћењем доступним преко АМППАЛ Цлоуд платформе.
• Скалабилност:Више контејнерских ЕСС јединица може се повезати паралелно на страни наизменичне струје да би се креирали системи од 10 МВ / 20 МВх или већи. ЕМС координира све јединице као једну виртуелну електрану.

Често постављана питања о контејнеру ЕСС

Шта је контејнер ЕСС и како функционише?

Цонтаинер ЕСС је комплетан систем за складиштење енергије смештен у стандардни контејнер за транспорт. Укључује полице за батерије, систем управљања батеријама, систем за конверзију енергије, управљање топлотом, гашење пожара и контролну електронику. Током пуњења, ПЦС претвара АЦ електричну енергију из мреже или обновљивог извора у ДЦ електричну енергију која се складишти у батеријама. Током пражњења, ПЦС конвертује ускладиштену ДЦ електричну енергију назад у АЦ електричну енергију за коришћење од стране оптерећења или извоз у мрежу. ЕМС контролише када да се пуни и празни на основу корисничких подешавања, цена мреже или предвиђања обновљивих извора енергије.

Колико дуго траје АМППАЛ Цонтаинер ЕСС?

Употребни век АМППАЛ Цонтаинер ЕСС првенствено је одређен ћелијама батерије и њиховим радним условима. ЛФП ћелије су оцењене за најмање 6.000 циклуса при брзини од 0,5Ц, 80% дубине пражњења и температури околине од 25°Ц. При једном пуном циклусу дневно, ово значи више од 16 година рада пре него што капацитет падне на 70% првобитне оцене. Стварни животни век може бити дужи ако систем ради на делимичној дубини пражњења или нижим просечним температурама. ПЦС и друга електроника имају пројектовани век од 20 година са препорученим превентивним одржавањем сваких 12 месеци.

Који су главни безбедносни ризици Цонтаинер ЕСС и како их АМППАЛ решава?

Примарни безбедносни ризици за било који контејнер ЕСС су електрични удар, пожар и ширење топлоте. АМППАЛ ублажава ове ризике кроз вишеслојни приступ. Електрична сигурност је обезбеђена детекцијом земљоспоја, заштитом од бљеска лука и изолованим сабирницама. Ризик од пожара је смањен коришћењем ЛФП хемије, која је мање склона топлотном бекству од НМЦ или НЦА хемије. Контејнер укључује детекторе дима и топлоте, аеросолно гашење пожара и опциону водену маглу. Панели за смањење притиска спречавају накупљање експлозивног гаса. УЛ 9540А тестирање потврђује да се квар једне ћелије не шири на суседне модуле, а БМС континуирано прати температуру и напон у свакој ћелији како би ухватио аномалије пре него што оне ескалирају.

Може ли се више контејнерских ЕСС јединица повезати заједно?

Да. АМППАЛ Цонтаинер ЕСС јединице су дизајниране за паралелни рад на страни наизменичне струје. До 20 контејнера се може повезати на заједничку магистралу наизменичне струје, стварајући систем до 40 МВ / 80 МВх. ЕМС делује као главни контролер, координирајући излазну снагу сваког контејнера како би се задовољила укупна задата вредност. Комуникација између контејнера користи Етернет оптичких влакана, који је имун на електромагнетне сметње. За веће пројекте АМППАЛ може да обезбеди централну контролну собу са редундантним серверима и СЦАДА софтвером.

Које је време испоруке за АМППАЛ Цонтаинер ЕСС?

Стандардно време испоруке за један контејнер ЕСС је 10 до 14 недеља од потврде поруџбине до фабричке испоруке, у зависности од модела и опционих карактеристика. За веће поруџбине са више јединица може бити потребно 16 до 20 недеља. Време испоруке је додатно и зависи од одредишне луке и унутрашње логистике. АМППАЛ пружа детаљан распоред пројекта у фази понуде, укључујући производне прекретнице и датуме тестирања у фабрици. За хитне пројекте, АМППАЛ одржава ограничен инвентар стандардних 20 фт контејнерских ЕСС јединица у регионалним складиштима.

Какво одржавање захтева контејнер ЕСС?

Рутинско одржавање за АМППАЛ Цонтаинер ЕСС укључује кварталне визуелне инспекције, полугодишњу замену филтера за ХВАЦ или систем течног хлађења и годишње провере обртног момента електричних прикључака. БМС аутоматски врши балансирање ћелија и извештава о свим абнормалним трендовима напона или температуре. ПЦС вентилаторе и ваздушне филтере треба чистити сваких 6 до 12 месеци у зависности од нивоа прашине. Патроне система за гашење пожара се прегледавају годишње и замењују сваких 10 година или након активирања. АМППАЛ нуди план услуга превентивног одржавања где обучени техничари обављају све задатке и обезбеђују потписан извештај о инспекцији за потребе осигурања и усклађености.

Да ли је Цонтаинер ЕСС компатибилан са соларним и ветроелектранама?

Да. АМППАЛ Цонтаинер ЕСС је у потпуности компатибилан са соларним ПВ и ветроелектранама. Систем се може пунити директно са ДЦ стране соларног поља преко опционог ДЦ-ДЦ претварача, или се може пунити са АЦ стране користећи систем за конверзију енергије. У конфигурацијама спојеним на наизменичну струју, ЕМС може дати приоритет пуњењу током периода вишка обновљивих извора енергије и пражњењу када је обновљиви излаз низак. Функције подршке мреже, као што су опадање фреквенције и регулација напона, помажу у стабилизацији слабих мрежа са високим продором обновљивих извора енергије. АМППАЛ је испоручио Цонтаинер ЕСС јединице за пројекте соларне плус-акумулације од 5 МВ до 100 МВ.