Didelio našumo konteineris ESS, skirtas patikimiems energijos saugojimo sprendimams

Pagrindiniai AMPPAL konteinerio ESS techniniai parametrai

AMPPALsavo „Container ESS“ asortimentą kuria atsižvelgdamas į moduliškumą ir mastelį. Kiekvienas įrenginys surenkamas gamykloje ir išbandomas prieš išsiuntimą, o tai reiškia, kad sistema atvyksta į vietą paruošta prijungimui. Toliau pateikiami pagrindiniai parametrai apibrėžia veikimo apimtį ir padeda projektų kūrėjams suderinti tinkamą modelį pagal jų galios ir energijos poreikius.

• Nominali galios diapazonas:Nuo 500 kW iki 2000 kW vienam konteineriui, lygiagrečiai plečiamas kelių megavatų įrenginiams.
• Nominali energijos talpa:Nuo 1 000 kWh iki 4 000 kWh vienam konteineriui, su nuolatinės srovės įtampa iki 1 500 V pagal užsakymą.
• Baterijos chemija:Ličio geležies fosfato (LFP) elementai, parinkti dėl ilgo ciklo naudojimo, terminio stabilumo ir mažo skilimo.
• Kelionės ir atgal efektyvumas:Paprastai nuo 92 % iki 94 % bendro sujungimo taške, priklausomai nuo aplinkos temperatūros ir įkrovimo/iškrovimo profilio.
• Ciklo trukmė:≥ 6 000 ciklų esant 0,5 ° C įkrovimui / iškrovimui, 80% iškrovimo gyliui ir 25 °C aplinkos temperatūrai, kai eksploatavimo pabaigos talpos išlaikymas viršija 70%.
• Darbinės temperatūros diapazonas:-20°C iki +55°C aplinkos, su pasirenkamu šaltu oru paketu, skirta -35°C darbui.
• Apsauga nuo patekimo:IP54 standartas korpusui, pasirinktinai IP65 pakrantės ar dykumos aplinkai.
• Ryšio protokolai:Modbus TCP, CAN 2.0B, IEC 61850 ir pasirenkamas DNP3, skirtas SCADA integravimui.
• Sertifikatai:UL 9540, UL 9540A, IEC 62619, UN38.3, CE ir pasirenkami NFPA 855 atitikties dokumentai.

Išsamus modelio palyginimas

Visuose AMPPAL Container ESS modeliuose naudojama ta pati akumuliatoriaus valdymo sistemos (BMS) architektūra, kuri modulio lygiu stebi elementų įtampą, temperatūrą ir įkrovimo būseną. Tai leidžia tiksliai subalansuoti ir anksti nustatyti gedimus. Energijos konvertavimo sistema (PCS) yra integruota į atskirą konteinerio skyrių, todėl sumažėja kabelių nuostoliai ir supaprastinamas kintamosios srovės prijungimas prie tinklo ar apkrovos.

Akumuliatoriaus moduliai ir stovo konfigūracija

Kiekviename konteineryje ESS yra keli baterijų stovai, sujungti lygiagrečiai, kad būtų pasiekta tikslinė energijos talpa. AMPPAL naudoja standartizuotą akumuliatoriaus modulį su 5,12 kWh vardine energija ir 51,2 V vardine įtampa. Moduliai nuosekliai jungiami stove, kad būtų pasiekta sistemos įtampa. Pagrindiniai modulio lygio parametrai apima:

• Modulio energija:5,12 kWh
• Modulio vardinė įtampa:51,2 V DC
• Modulio darbinės įtampos diapazonas:44,8–57,6 V nuolatinė srovė
• Modulio svoris:47 kg
• Ląstelės tipas:Prizminis LFP, 3,2 V / 100 Ah
• Modulio ciklo trukmė:≥ 6 000 ciklų esant 0,5°C, 80% DoD, 25°C
• Modulio komunikacija:CAN, izoliuotas RS485
• Modulio apsauga:Perkrovimas, perkrovimas, viršsrovė, trumpasis jungimas, per/per žema temperatūra

Įprastame 20 pėdų konteineryje, priklausomai nuo modelio, yra nuo 10 iki 12 akumuliatorių lentynų. 40 pėdų konteineryje gali tilpti iki 20 stelažų. Kiekviename stove yra nepriklausomas akumuliatoriaus valdymo blokas (BMU), kuris atsiskaito centrinei BMS. Ši daugiasluoksnė stebėjimo architektūra padidina patikimumą ir leidžia keisti atskirus modulius, neišjungiant visos sistemos.

Energijos konvertavimo sistema ir tinklo integravimas

PCS, esantis AMPPAL konteineryje ESS, konvertuoja nuolatinės srovės akumuliatoriaus energiją į kintamosios srovės maitinimą, kad būtų galima įterpti tinklą arba sunaudoti apkrovą. Standartinis PCS turi trijų fazių išėjimą esant 400 V AC, 480 V AC arba 690 V AC, priklausomai nuo regioninių tinklo kodų. PCS palaiko ir tinklelio sekimo, ir tinklelio formavimo režimus, todėl sistema tinka mikrotinklelio programoms ir juodojo paleidimo funkcijai.

• kintamosios srovės išėjimo įtampa:400 V / 480 V / 690 V, ±10 % reguliuojama
• Išvesties dažnis:50 Hz arba 60 Hz, automatinis aptikimas
• Bendras harmoninis iškraipymas (THD):< 3 % esant vardinei galiai
• Galios koeficiento diapazonas:0,99, todėl atsilieka 0,99
• Tinklelio palaikymo funkcijos:Žemos įtampos perjungimas (LVRT), aukštos įtampos perjungimas (HVRT), reaktyviosios galios valdymas, dažnio kritimas
• Apsauga nuo salų:Aktyvūs ir pasyvūs metodai, atitinkantys IEEE 1547 ir UL 1741
• Efektyvumas:Maksimalus 98,5 % esant vardinei apkrovai

Integruota transformatoriaus parinktis padidina PCS išėjimą iki vidutinės įtampos (pvz., 13,8 kV, 34,5 kV) tiesioginiam prijungimui prie tinklo. Tai pašalina atskiros transformatorių stoties poreikį ir supaprastina svetainės projektavimą. PCS ir akumuliatorių sistemą koordinuoja energijos valdymo sistema (EMS), kuri optimizuoja įkrovimo / iškrovimo grafikus pagal naudojimo laiko tarifus, paklausos mokesčius arba atsinaujinančios energijos gamybos prognozes.

Saugos sistemos ir šilumos valdymas

Saugumas yra aukščiausias prioritetas bet kuriame „Container ESS“ diegime. AMPPAL integruoja kelis apsaugos sluoksnius, kurie prasideda ląstelės lygiu ir tęsiasi iki talpyklos korpuso. LFP chemija užtikrina vidinį šiluminį stabilumą, o šiluminė slenksčio riba viršija 270 °C, palyginti su 150–200 °C kai kurioms nikelio pagrindu pagamintoms cheminėms medžiagoms. Be to, sistemoje yra:

• Akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS):Trijų lygių architektūra su ląstelių, modulių ir stovo stebėjimu. BMS nustato įtampos, srovės ir temperatūros ribas ir per milisekundes izoliuoja sugedusias eilutes.
• Šilumos valdymas:Didesniuose modeliuose aušinimas skysčiu yra standartinis, išlaikant kameros temperatūros skirtumą ±3°C. ŠVOK priverstinis oras naudojamas mažesniuose įrenginiuose. Aušinimo sistema automatiškai prisitaiko pagal realaus laiko apkrovą ir aplinkos temperatūrą.
• Gaisro aptikimas ir slopinimas:Kelių zonų dūmų ir karščio detektoriai slopina aerozolinį gaisrą. Pasirenkamos vandens rūko sistemos suteikia papildomos aušinimo ir gesinimo galimybės. Talpykla yra padalinta į priešgaisrinius skyrius, kad būtų išvengta plitimo.
• Sprogimo ventiliacija:Ant konteinerio stogo ir durų sumontuotos slėgio mažinimo plokštės, kurių dydis atitinka NFPA 68 gaires, kad būtų saugiai išleistos dujos šiluminio įvykio atveju.
• Avarinis sustojimas:Keli E-stop mygtukai konteinerio išorėje akimirksniu atjungia akumuliatorių nuo PCS ir tinklelio.
• Apsauga nuo įžeminimo gedimų:Nuolatinis izoliacijos stebėjimas aptinka nuolatinės ir kintamosios srovės įžeminimo gedimus ir įjungia pavojaus signalus pagal konfigūruojamus slenksčius.

AMPPAL atlieka UL 9540A ugnies plitimo bandymą savo konteinerio ESS įrenginiuose, kad patikrintų, ar vienos ląstelės šiluminis pabėgimas neplinta į gretimus modulius ar stelažus. Bandymų ataskaitas gali gauti projektų savininkai ir jurisdikciją turinčios institucijos (AHJ), kad būtų supaprastintas leidimų išdavimas.

Tipinės programos

AMPPAL Container ESS platforma aptarnauja įvairius naudojimo atvejus. Tą pačią aparatinę įrangą galima perkonfigūruoti naudojant programinę įrangą, skirtą skirtingiems pajamų srautams, todėl tai yra universalus projektų kūrėjų ir komunalinių paslaugų turtas.

• Komunalinių paslaugų masto energijos perjungimas:Apmokestinimas žemų elektros kainų arba perteklinės atsinaujinančios energijos gamybos laikotarpiais, iškrovimas didžiausios paklausos metu. Tai sumažina saulės ir vėjo jėgainių apribojimą ir pagerina projekto ekonomiką.
• Dažnio reguliavimas:Greitas atsako laikas, mažesnis nei 100 ms, leidžia sistemai dalyvauti papildomų paslaugų rinkose, teikiant dažnio reguliavimą ir sukimosi rezervus.
• Komercinis ir pramoninis skutimasis:Sumažinkite paklausos mokesčius iškraunant sukauptą energiją įrenginio didžiausio suvartojimo laikotarpiu. EMS gali išmokti apkrovos modelius ir atitinkamai optimizuoti siuntimą.
• „Microgrid“ ir „off-grid“ palaikymas:Sujunkite su dyzeliniais generatoriais arba atsinaujinančiais šaltiniais, kad susidarytumėte stabilų salos tinklą. PCS gali veikti tinklelio formavimo režimu, kad nustatytų įtampos ir dažnio atskaitą.
• Atsinaujinantis išlyginimas:Apsaugokite trumpalaikius saulės ar vėjo energijos svyravimus, pagerindami energijos kokybę ir leisdami didinti atsinaujinančios energijos skverbimąsi į silpnus tinklus.
• Atsarginė galia:Suteikite nepertraukiamą maitinimą kritinėms apkrovoms tinklo nutrūkimo metu, sklandžiai perkeldami į salos režimą.

Montavimas ir paleidimas

Vienas iš pagrindinių Container ESS privalumų yra minimalus darbas vietoje. Įrenginys pristatomas iš anksto prijungtas, eksploatuojamas ir visiškai išbandytas. Svetainės paruošimas paprastai apima lygų betoninį pagrindą arba sutankintą žvyro pagrindą, kintamosios srovės ir ryšių kanalus bei perimetro tvorą. Po to, kai konteineris nustatomas, prijungimą prie tinklo transformatoriaus ir BESS valdiklio užbaigia licencijuotas elektrikas, vadovaudamasis AMPPAL patvirtintais brėžiniais.

• Pristatymas:Standartiniai ISO kampiniai liejiniai leidžia transportuoti bortiniu sunkvežimiu, geležinkeliu ar laivu. Konteineris gali būti pakeltas iš viršaus arba iš apačios, naudojant barstytuvus.
• Reikalavimai pamatams:Minimali dirvožemio laikomoji galia 150 kPa. Vietoms, kuriose yra didelis seisminis aktyvumas, AMPPAL siūlo sertifikuotą tvirtinimo rinkinį.
• Prisijungimo laikas:Įprastas kintamosios srovės ir ryšio ryšys užtrunka 2–3 darbo dienas po konteinerio padėjimo.
• Paleidimas:AMPPAL teikia nuotolinio paleidimo palaikymą. Vietos technikas valdiklio HMI laikosi nuoseklaus kontrolinio sąrašo, kuris apima izoliacijos patikrinimus, poliškumo patikrinimą ir pradinį įkrovimo / iškrovimo testą.
• Garantija:Standartinė 5 metų gaminio garantija ir 10 metų veikimo garantija su pasirenkamomis pratęstomis aptarnavimo sutartimis.

Sistema skirta montuoti lauke, nereikia papildomos pastogės. IP54 korpusas apsaugo nuo dulkių, lietaus ir sniego. Pakrantės aplinkai, kurioje yra didelis druskingumas, AMPPAL rekomenduoja IP65 variantą su korozijai atsparia danga ant visų atvirų metalinių dalių.

Kodėl verta rinktis AMPPAL savo konteinerio ESS projektui

AMPPAL turi daugiau nei dešimtmetį patirties tiekiant energijos kaupimo sprendimus Šiaurės Amerikoje, Europoje ir Azijos ir Ramiojo vandenyno regione. Bendrovės inžinierių komanda glaudžiai bendradarbiauja su EPC rangovais ir kūrėjais, siekdama pritaikyti „Container ESS“ prie vietinių tinklo kodų ir vietos sąlygų. AMPPAL išskiria keli veiksniai:

• Gamyklinis priėmimo bandymas:Kiekvienam konteineriui prieš išsiunčiant atliekamas 72 valandų pilnos apkrovos ciklo bandymas. Klientai gauna išsamią bandymo ataskaitą, įskaitant pajėgumo, efektyvumo ir ryšio patikrinimą.
• Modulinis dizainas:Akumuliatorių stelažai ir PCS moduliai gali būti keičiami atskirai be suvirinimo ar sunkių takelų konteinerio viduje. Tai sumažina prastovos laiką ir priežiūros išlaidas.
• Visuotinis atitikimas:AMPPAL išlaiko dabartinius sertifikatus pagrindinėms rinkoms, įskaitant UL, CE, IEC ir UN38.3. Dokumentacijos paketas palaiko greitą leidimų išdavimą ir komunalinių paslaugų sujungimo patvirtinimą.
• Vietinis palaikymas:AMPPAL turi regioninius aptarnavimo centrus ir atsarginių dalių centrus JAV, Vokietijoje ir Australijoje. Nuotolinė diagnostika yra standartinė, o stebėjimas pasiekiamas visą parą per AMPPAL debesies platformą.
• Mastelio keitimas:Keli konteinerių ESS įrenginiai gali būti sujungti lygiagrečiai kintamosios srovės pusėje, kad būtų sukurtos 10 MW / 20 MWh ar didesnės sistemos. EMS koordinuoja visus blokus kaip vieną virtualią elektrinę.

Dažnai užduodami klausimai apie konteinerį ESS

Kas yra konteineris ESS ir kaip jis veikia?

„Container ESS“ yra visa energijos kaupimo sistema, talpinama standartiniame gabenimo konteineryje. Jį sudaro akumuliatorių stovai, akumuliatoriaus valdymo sistema, galios konvertavimo sistema, šilumos valdymas, gaisro gesinimas ir valdymo elektronika. Įkrovimo metu PCS paverčia kintamosios srovės elektros energiją iš tinklo arba atsinaujinančio šaltinio į nuolatinės srovės elektros energiją, kuri kaupiama baterijose. Iškrovimo metu PCS sukauptą nuolatinės srovės elektrą paverčia atgal į kintamosios srovės elektros energiją, kad ją būtų galima naudoti kroviniams arba eksportuoti į tinklą. EMS kontroliuoja, kada įkrauti ir iškrauti, atsižvelgdama į vartotojo nustatymus, tinklo kainas arba atsinaujinančios energijos gamybos prognozes.

Kiek laiko veikia AMPPAL konteineris ESS?

AMPPAL konteinerio ESS naudojimo trukmę pirmiausia lemia akumuliatoriaus elementai ir jų veikimo sąlygos. LFP elementai yra skirti mažiausiai 6 000 ciklų esant 0,5 ° C greičiui, 80% išleidimo gyliui ir 25 ° C aplinkos temperatūrai. Vieną pilną ciklą per dieną reiškia daugiau nei 16 tarnavimo metų, kol pajėgumas sumažėja iki 70 % pradinio įvertinimo. Faktinė eksploatavimo trukmė gali būti ilgesnė, jei sistema veikia esant daliniam išleidimo gyliui arba žemesnei vidutinei temperatūrai. PCS ir kitos elektronikos projektinis eksploatavimo laikas yra 20 metų, rekomenduojama atlikti profilaktinę priežiūrą kas 12 mėnesių.

Kokie yra pagrindiniai konteinerio ESS saugos pavojai ir kaip AMPPAL juos sprendžia?

Pagrindinė bet kokio konteinerio ESS saugos rizika yra elektros smūgis, gaisras ir šilumos plitimas. AMPPAL sumažina šią riziką taikydamas daugiasluoksnį metodą. Elektros saugą užtikrina įžeminimo gedimų aptikimas, apsauga nuo lanko blykstės, izoliuotos šynos. Gaisro rizika sumažinama naudojant LFP chemiją, kuri yra mažiau linkusi į šiluminį pabėgimą nei NMC ar NCA chemija. Talpykloje yra dūmų ir karščio detektoriai, aerozolinis gaisro gesinimo įrenginys ir pasirenkamas vandens rūkas. Slėgio mažinimo plokštės neleidžia kauptis sprogioms dujoms. UL 9540A bandymas patikrina, ar vieno elemento gedimas neplinta į gretimus modulius, o BMS nuolat stebi temperatūrą ir įtampą kiekviename elemente, kad nustatytų anomalijas, kol jos nepadidės.

Ar galima sujungti kelis konteinerio ESS įrenginius?

Taip. AMPPAL Container ESS įrenginiai skirti lygiagrečiam darbui kintamosios srovės pusėje. Prie bendros kintamosios srovės magistralės galima prijungti iki 20 konteinerių, sukuriant iki 40 MW / 80 MWh galios sistemą. EMS veikia kaip pagrindinis valdiklis, koordinuojantis kiekvieno konteinerio galią, kad atitiktų bendrą nustatytą tašką. Ryšiui tarp konteinerių naudojamas šviesolaidinis Ethernet, kuris yra atsparus elektromagnetiniams trukdžiams. Didesniems projektams AMPPAL gali suteikti centrinę valdymo patalpą su pertekliniais serveriais ir SCADA programine įranga.

Koks yra AMPPAL konteinerio ESS pristatymo laikas?

Standartinis vieno konteinerio ESS pristatymo laikas yra 10–14 savaičių nuo užsakymo patvirtinimo iki išsiuntimo gamykloje, priklausomai nuo modelio ir papildomų funkcijų. Didesniems kelių vienetų užsakymams gali prireikti 16–20 savaičių. Pristatymo laikas yra papildomas ir priklauso nuo paskirties uosto ir vidaus logistikos. AMPPAL pateikia išsamų projekto tvarkaraštį pasiūlymo etape, įskaitant gamybos etapus ir gamyklos priėmimo bandymų datas. Skubūs projektams AMPPAL palaiko ribotą standartinių 20 pėdų konteinerių ESS vienetų atsargą regioniniuose sandėliuose.

Kokios priežiūros reikia Container ESS?

Įprastinė AMPPAL konteinerio ESS priežiūra apima kas ketvirtį atliekamus vizualinius patikrinimus, kas pusmetį ŠVOK arba skysčio aušinimo sistemos filtrų keitimą ir metinius elektros jungčių sukimo momento patikrinimus. BMS automatiškai atlieka elementų balansavimą ir praneša apie bet kokias neįprastas įtampos ar temperatūros tendencijas. PCS ventiliatoriai ir oro filtrai turi būti valomi kas 6–12 mėnesių, priklausomai nuo dulkių lygio. Gaisro gesinimo sistemos kasetės tikrinamos kasmet ir keičiamos kas 10 metų arba po aktyvavimo. AMPPAL siūlo prevencinės priežiūros paslaugų planą, pagal kurį apmokyti technikai atlieka visas užduotis ir pateikia pasirašytą patikrinimo ataskaitą draudimo ir atitikties tikslais.

Ar „Container ESS“ suderinamas su saulės ir vėjo elektrinėmis?

Taip. AMPPAL Container ESS yra visiškai suderinamas su saulės PV ir vėjo elektrinėmis. Sistema gali įkrauti tiesiai iš saulės kolektorių masyvo nuolatinės srovės pusės per pasirenkamą nuolatinės srovės-DC keitiklį arba gali įkrauti iš kintamosios srovės pusės, naudodama energijos konvertavimo sistemą. Su kintamosios srovės prijungtomis konfigūracijomis EMS gali teikti pirmenybę įkrovimui perteklinės atsinaujinančios energijos gamybos laikotarpiais ir iškrovimui, kai atsinaujinančios energijos kiekis yra mažas. Tinklo palaikymo funkcijos, pvz., dažnio kritimas ir įtampos reguliavimas, padeda stabilizuoti silpnus tinklus, turinčius didelę atsinaujinančios energijos skvarbą. AMPPAL tiekė Container ESS įrenginius saulės energijos plius saugojimo projektams nuo 5 MW iki 100 MW.