Visokozmogljiva posoda ESS za zanesljive rešitve za shranjevanje energije

Osnovni tehnični parametri AMPPAL kontejnerskega ESS

AMPPALsvojo linijo Container ESS oblikuje glede na modularnost in razširljivost. Vsaka enota je tovarniško sestavljena in testirana pred odpremo, kar pomeni, da sistem prispe na lokacijo pripravljen za priključitev. Spodnji ključni parametri določajo delovno ovojnico in pomagajo razvijalcem projektov uskladiti pravi model z njihovimi zahtevami po moči in energiji.

• Nazivno območje moči:500 kW do 2.000 kW na posodo, z možnostjo vzporedne razširitve za več megavatne instalacije.
• Nazivna energetska zmogljivost:1.000 kWh do 4.000 kWh na posodo, z enosmerno napetostjo do 1.500 V na zahtevo.
• Kemija baterije:Celice iz litij-železovega fosfata (LFP), izbrane za dolgo življenjsko dobo, toplotno stabilnost in nizko razgradnjo.
• Povratna učinkovitost:Običajno 92 % do 94 % na točki skupne sklopke, odvisno od temperature okolja in profila polnjenja/praznjenja.
• Življenjski cikel:≥ 6000 ciklov pri polnjenju/praznjenju 0,5 C, 80 % globini praznjenja in temperaturi okolja 25 °C, z ohranitvijo zmogljivosti ob koncu življenjske dobe nad 70 %.
• Delovno temperaturno območje:Okolje od -20 °C do +55 °C, z dodatnim paketom za hladno vreme za delovanje -35 °C.
• Zaščita pred vdorom:Standard IP54 za ohišje, opcijsko IP65 za obalna ali puščavska okolja.
• Komunikacijski protokoli:Modbus TCP, CAN 2.0B, IEC 61850 in izbirni DNP3 za integracijo SCADA.
• Certifikati:UL 9540, UL 9540A, IEC 62619, UN38.3, CE in dodatna dokumentacija o skladnosti z NFPA 855.

Podrobna primerjava modelov

Vsi modeli AMPPAL Container ESS uporabljajo isto arhitekturo sistema za upravljanje baterije (BMS), ki spremlja napetost celice, temperaturo in stanje napolnjenosti na ravni modula. To omogoča natančno uravnoteženje in zgodnje odkrivanje napak. Sistem za pretvorbo električne energije (PCS) je integriran v ločenem predelku znotraj vsebnika, kar zmanjšuje izgube v kablu in poenostavlja AC povezavo z omrežjem ali obremenitvijo.

Baterijski moduli in konfiguracija stojala

Vsak kontejner ESS vsebuje več baterijskih stojal, povezanih vzporedno, da se doseže ciljna energetska zmogljivost. AMPPAL uporablja standardiziran baterijski modul s 5,12 kWh nazivne energije in 51,2 V nazivne napetosti. Moduli so zaporedno povezani znotraj omare, da dosežejo sistemsko napetost. Ključni parametri na ravni modula vključujejo:

• Energija modula:5,12 kWh
• Nazivna napetost modula:51,2 V DC
• Območje delovne napetosti modula:44,8–57,6 V DC
• Teža modula:47 kg
• Vrsta celice:Prizmatični LFP, 3,2 V / 100 Ah
• Življenjska doba modula:≥ 6000 ciklov pri 0,5 C, 80 % DoD, 25 °C
• Komunikacija modula:CAN, izoliran RS485
• Zaščita modula:Prenapolnjenost, prekomerna izpraznjenost, previsok tok, kratek stik, previsoka/nizka temperatura

Tipičen 20 ft kontejner vsebuje 10 do 12 baterijskih stojal, odvisno od modela. Kontejner 40 ft lahko sprejme do 20 regalov. Vsako stojalo vključuje neodvisno enoto za upravljanje baterije (BMU), ki poroča osrednjemu BMS. Ta večplastna nadzorna arhitektura povečuje zanesljivost in omogoča vročo zamenjavo posameznih modulov brez zaustavitve celotnega sistema.

Sistem za pretvorbo električne energije in integracija v omrežje

PCS znotraj vsebnika AMPPAL ESS pretvarja enosmerno baterijsko napajanje v izmenični tok za vbrizgavanje v omrežje ali porabo obremenitve. Standardni PCS ima trifazni izhod pri 400 V AC, 480 V AC ali 690 V AC, odvisno od regionalnih omrežnih kod. PCS podpira tako način sledenja omrežju kot tudi način oblikovanja omrežja, zaradi česar je sistem primeren za aplikacije mikromrež in možnost črnega zagona.

• AC izhodna napetost:400 V / 480 V / 690 V, ±10% nastavljiv
• Izhodna frekvenca:50 Hz ali 60 Hz, samodejno zaznavanje
• Skupno harmonično popačenje (THD):< 3 % pri nazivni moči
• Razpon faktorja moči:0,99 vodi do 0,99 zaostajanja
• Podporne funkcije omrežja:Nizkonapetostni prehod (LVRT), visokonapetostni prehod (HVRT), nadzor jalove moči, padec frekvence
• Zaščita proti otočkom:Aktivne in pasivne metode skladne z IEEE 1547 in UL 1741
• Učinkovitost:98,5 % največ pri nazivni obremenitvi

Možnost integriranega transformatorja poveča izhod PCS na srednjo napetost (npr. 13,8 kV, 34,5 kV) za neposredno povezavo z omrežjem. To odpravlja potrebo po ločeni transformatorski postaji in poenostavlja načrtovanje lokacije. PCS in baterijski sistem usklajuje sistem za upravljanje z energijo (EMS), ki optimizira urnike polnjenja/praznjenja na podlagi tarif za čas uporabe, stroškov povpraševanja ali napovedi proizvodnje obnovljivih virov.

Varnostni sistemi in toplotno upravljanje

Varnost je najvišja prioriteta pri kateri koli uvedbi kontejnerskega ESS. AMPPAL združuje več plasti zaščite, ki se začnejo na ravni celice in segajo do ohišja vsebnika. Kemija LFP zagotavlja intrinzično toplotno stabilnost s pragom toplotnega uhajanja nad 270 °C v primerjavi s 150–200 °C za nekatere kemikalije na osnovi niklja. Poleg tega sistem vključuje:

• Sistem za upravljanje baterije (BMS):Trinivojska arhitektura z nadzorom celice, modula in stojala. BMS uveljavlja omejitve napetosti, toka in temperature ter izolira okvarjene nize v milisekundah.
• Toplotno upravljanje:Tekočinsko hlajenje je standardno pri večjih modelih in ohranja razpon temperature celic znotraj ±3 °C. HVAC prisilni zrak se uporablja pri manjših enotah. Hladilni sistem se samodejno prilagaja glede na obremenitev v realnem času in temperaturo okolja.
• Odkrivanje in gašenje požara:Večconski detektorji dima in toplote sprožijo aerosolno zatiranje požara. Izbirni sistemi z vodno meglo zagotavljajo dodatno zmogljivost hlajenja in gašenja. Posoda je razdeljena na požarne predelke, da se prepreči širjenje.
• Eksplozijsko odzračevanje:Plošče za razbremenitev tlaka so nameščene na strehi in vratih posode, dimenzionirane v skladu s smernicami NFPA 68 za varno sproščanje plina v primeru toplotnega dogodka.
• Ustavitev v sili:Več gumbov E-stop na zunanji strani posode takoj odklopi baterijo od PCS in omrežja.
• Zaščita pred napako na tleh:Stalno spremljanje izolacije zazna ozemljitvene napake na enosmerni in izmenični tok ter sproži alarme pri nastavljivih pragovih.

AMPPAL izvaja testiranje širjenja ognja UL 9540A na svojih enotah Container ESS, da potrdi, da se enocelični toplotni odtok ne razširi na sosednje module ali stojala. Poročila o preskusih so na voljo lastnikom projektov in pristojnim organom (AHJ) za racionalizacijo izdajanja dovoljenj.

Tipične aplikacije

Platforma AMPPAL Container ESS služi širokemu naboru primerov uporabe. Isto strojno opremo je mogoče na novo konfigurirati s programsko opremo za različne tokove prihodkov, zaradi česar je vsestransko sredstvo za razvijalce projektov in pripomočke.

• Premik energije v obsegu uporabnosti:Polnjenje v obdobjih nizkih cen električne energije ali presežne proizvodnje obnovljivih virov energije, praznjenje v času največjega povpraševanja. To zmanjša omejevanje sončnih in vetrnih elektrarn ter izboljša ekonomiko projekta.
• Regulacija frekvence:Hitri odzivni časi, krajši od 100 ms, omogočajo sistemu sodelovanje na trgih pomožnih storitev, zagotavljanje frekvenčne regulacije in vrtilne rezerve.
• Komercialno in industrijsko peak britje:Zmanjšajte stroške povpraševanja s praznjenjem shranjene energije med okni največje porabe v objektu. EMS se lahko nauči vzorcev obremenitve in ustrezno optimizira odpremo.
• Podpora za mikroomrežje in zunaj omrežja:Kombinirajte z dizelskimi generatorji ali obnovljivimi viri, da oblikujete stabilno otočno omrežje. PCS lahko deluje v načinu oblikovanja mreže za vzpostavitev referenčne napetosti in frekvence.
• Obnovljivo glajenje:Blaženje kratkoročnih nihanj sončne ali vetrne moči, izboljšanje kakovosti električne energije in omogočanje večjega prodora obnovljivih virov energije v šibka omrežja.
• Rezervno napajanje:Zagotovite neprekinjeno napajanje kritičnih obremenitev med izpadi omrežja z nemotenim prehodom v otočni način.

Namestitev in zagon

Ena od glavnih prednosti kontejnerskega ESS je minimalno potrebno delo na kraju samem. Enota prispe že ožičena, pripravljena za uporabo in v celoti testirana. Priprava lokacije običajno vključuje ravno betonsko podlago ali podlago iz stisnjenega gramoza, AC in komunikacijske vode ter ograjo ob robu. Ko je posoda nameščena, povezavo z omrežnim transformatorjem in krmilnikom BESS zaključi pooblaščeni električar po risbah, ki jih odobri AMPPAL.

• Dostava:Standardni kotni ulitki ISO omogočajo prevoz s tovornjakom, železnico ali ladjo. Posodo lahko dvignete z vrha ali dna s pomočjo palic za širjenje.
• Zahteve za temelje:Najmanjša nosilnost tal 150 kPa. Za območja z visoko seizmično aktivnostjo AMPPAL ponuja certificiran komplet za sidranje.
• Čas povezave:Običajna AC in komunikacijska povezava traja 2 do 3 delovne dni po postavitvi kontejnerja.
• Zagon:AMPPAL nudi podporo pri zagonu na daljavo. Tehnik na kraju samem sledi kontrolnemu seznamu po korakih v HMI krmilnika, ki vključuje preverjanje izolacije, preverjanje polarnosti in začetni preizkus polnjenja/praznjenja.
• Garancija:Standardna 5-letna garancija za izdelek in 10-letna garancija za delovanje z neobveznimi pogodbami o podaljšanju storitev.

Sistem je zasnovan za zunanjo montažo brez potrebe po dodatnem zavetju. Ohišje IP54 ščiti pred prahom, dežjem in snegom. Za obalna okolja z visoko slanostjo AMPPAL priporoča možnost IP65 s premazom, odpornim proti koroziji, na vseh izpostavljenih kovinskih delih.

Zakaj izbrati AMPPAL za vaš kontejnerski ESS projekt

AMPPAL ima več kot desetletje izkušenj z zagotavljanjem rešitev za shranjevanje energije v Severni Ameriki, Evropi in Aziji-Pacifiku. Inženirska ekipa podjetja tesno sodeluje z izvajalci in razvijalci EPC, da prilagodijo Container ESS lokalnim omrežnim kodam in pogojem na lokaciji. AMPPAL loči več dejavnikov:

• Tovarniški sprejemni test:Vsak zabojnik je pred odpremo podvržen 72-urnemu cikličnemu preizkusu polne obremenitve. Stranke prejmejo podrobno poročilo o preskusu, vključno s preverjanjem zmogljivosti, učinkovitosti in komunikacije.
• Modularna zasnova:Baterijski nosilci in moduli PCS se lahko zamenjajo posamično brez varjenja ali težkega vpetja v posodi. To zmanjša čas izpada in stroške vzdrževanja.
• Globalna skladnost:AMPPAL vzdržuje trenutne certifikate za glavne trge, vključno z UL, CE, IEC in UN38.3. Paket dokumentacije podpira hitro pridobitev dovoljenj in odobritev medomrežne povezave.
• Lokalna podpora:AMPPAL ima regionalne servisne centre in vozlišča za rezervne dele v Združenih državah, Nemčiji in Avstraliji. Oddaljena diagnostika je standardna, z nadzorom 24/7, ki je na voljo prek platforme AMPPAL Cloud.
• Razširljivost:Večkontejnerske enote ESS je mogoče povezati vzporedno na AC strani, da ustvarite sisteme 10 MW / 20 MWh ali več. EMS koordinira vse enote kot eno samo virtualno elektrarno.

Pogosta vprašanja o zabojniku ESS

Kaj je Container ESS in kako deluje?

Container ESS je celoten sistem za shranjevanje energije, nameščen v standardnem ladijskem zabojniku. Vključuje stojala za baterije, sistem za upravljanje baterije, sistem za pretvorbo energije, toplotno upravljanje, gašenje požara in nadzorno elektroniko. Med polnjenjem PCS pretvori izmenično električno energijo iz omrežja ali obnovljivega vira v enosmerno električno energijo, ki je shranjena v baterijah. Med praznjenjem PCS pretvori shranjeno enosmerno električno energijo nazaj v izmenično električno energijo za uporabo v bremenih ali izvoz v omrežje. EMS nadzoruje čas polnjenja in praznjenja na podlagi uporabniških nastavitev, cen omrežja ali napovedi proizvodnje obnovljivih virov energije.

Kako dolgo traja AMPPAL kontejner ESS?

Življenjska doba AMPPAL Container ESS je v prvi vrsti določena z baterijskimi celicami in njihovimi pogoji delovanja. Celice LFP so ocenjene za najmanj 6000 ciklov pri hitrosti 0,5 C, 80 % globini praznjenja in temperaturi okolja 25 °C. Pri enem polnem ciklu na dan to pomeni več kot 16 let delovanja, preden zmogljivost pade na 70 % prvotne ocene. Dejanska življenjska doba je lahko daljša, če sistem deluje pri delni globini praznjenja ali nižjih povprečnih temperaturah. PCS in druga elektronika imajo načrtovano življenjsko dobo 20 let s priporočenim preventivnim vzdrževanjem vsakih 12 mesecev.

Katera so glavna varnostna tveganja kontejnerskega ESS in kako jih AMPPAL obravnava?

Primarna varnostna tveganja za kateri koli kontejnerski ESS so električni udar, požar in širjenje toplotnega izpusta. AMPPAL zmanjšuje ta tveganja z večplastnim pristopom. Električna varnost je zagotovljena z zaznavanjem ozemljitvene napake, zaščito pred oblokom in izoliranimi zbiralkami. Tveganje požara se zmanjša z uporabo kemije LFP, ki je manj nagnjena k toplotnemu uhajanju kot kemikalije NMC ali NCA. Vsebnik vključuje detektorje dima in toplote, aerosolno zatiranje požara in izbirno vodno meglico. Plošče za razbremenitev tlaka preprečujejo kopičenje eksplozivnega plina. Testiranje UL 9540A preverja, da se okvara ene celice ne razširi na sosednje module, BMS pa nenehno spremlja temperaturo in napetost v vsaki celici, da ujame anomalije, preden se stopnjujejo.

Ali je mogoče več enot Container ESS povezati skupaj?

ja Enote AMPPAL Container ESS so zasnovane za vzporedno delovanje na AC strani. Na skupno AC vodilo je mogoče povezati do 20 kontejnerjev, kar ustvari sistem do 40 MW / 80 MWh. EMS deluje kot glavni krmilnik, ki usklajuje izhodno moč vsake posode, da doseže skupno nastavljeno točko. Komunikacija med kontejnerji uporablja optični Ethernet, ki je odporen na elektromagnetne motnje. Za večje projekte lahko AMPPAL zagotovi centralno nadzorno sobo z redundantnimi strežniki in programsko opremo SCADA.

Kakšen je dobavni rok za AMPPAL Container ESS?

Standardni dobavni rok za posamezen zabojnik ESS je 10 do 14 tednov od potrditve naročila do tovarniške pošiljke, odvisno od modela in izbirnih funkcij. Večja naročila več enot lahko zahtevajo od 16 do 20 tednov. Čas pošiljanja je dodaten in je odvisen od ciljnega pristanišča in notranje logistike. AMPPAL zagotavlja podroben načrt projekta v fazi ponudbe, vključno z mejniki proizvodnje in datumi tovarniških sprejemnih testov. Za nujne projekte AMPPAL vzdržuje omejen inventar standardnih 20 ft kontejnerskih enot ESS v regionalnih skladiščih.

Kakšno vzdrževanje zahteva kontejnerski ESS?

Redno vzdrževanje AMPPAL Container ESS vključuje četrtletne vizualne preglede, polletno zamenjavo filtra za sistem HVAC ali tekočinski hladilni sistem in letne preglede navora na električnih povezavah. BMS samodejno izvaja uravnoteženje celic in poroča o kakršnih koli nenormalnih trendih napetosti ali temperature. Ventilatorje in zračne filtre PCS je treba očistiti vsakih 6 do 12 mesecev, odvisno od ravni prahu. Kartuše sistema za gašenje požara se pregledajo letno in zamenjajo vsakih 10 let ali po aktivaciji. AMPPAL ponuja servisni načrt preventivnega vzdrževanja, kjer usposobljeni tehniki opravljajo vse naloge in zagotavljajo podpisano poročilo o pregledu za namene zavarovanja in skladnosti.

Ali je Container ESS združljiv s sončnimi in vetrnimi elektrarnami?

ja AMPPAL Container ESS je popolnoma združljiv s solarnimi PV in vetrnimi elektrarnami. Sistem se lahko polni neposredno s strani enosmernega toka solarnega niza prek izbirnega pretvornika DC-DC ali pa se polni s strani izmeničnega toka s pomočjo sistema za pretvorbo električne energije. V konfiguracijah, povezanih z izmeničnim tokom, lahko EMS daje prednost polnjenju v obdobjih presežne proizvodnje obnovljivih virov in praznjenju, ko je proizvodnja obnovljivih virov nizka. Podporne funkcije omrežja, kot sta padec frekvence in regulacija napetosti, pomagajo stabilizirati šibka omrežja z visoko prodornostjo obnovljivih virov. AMPPAL je dobavil kontejnerske enote ESS za projekte sončne energije in shranjevanja od 5 MW do 100 MW.