Nagy teljesítményű ESS konténer a megbízható energiatárolási megoldásokért

Az AMPPAL Container ESS alapvető műszaki paraméterei

AMPPALContainer ESS termékcsaládját a modularitás és a méretezhetőség köré tervezi. Minden egység gyárilag össze van szerelve és kiszállítás előtt tesztelve van, ami azt jelenti, hogy a rendszer csatlakozásra készen érkezik a helyszínre. Az alábbi kulcsparaméterek határozzák meg a működési keretet, és segítenek a projektfejlesztőknek a megfelelő modellt energia- és energiaigényeikhez igazítani.

• Névleges teljesítmény tartomány:500 kW-tól 2000 kW-ig konténerenként, párhuzamosan bővíthető több megawattos telepítésekhez.
• Névleges energia kapacitás:1000 kWh-tól 4000 kWh-ig konténerenként, DC oldali feszültséggel akár 1500 V kérésre.
• Az akkumulátor kémiája:Lítium-vas-foszfát (LFP) cellák, amelyeket a hosszú élettartam, a termikus stabilitás és az alacsony lebomlás érdekében választottak ki.
• Oda-vissza Hatékonyság:Jellemzően 92% és 94% között a közös csatlakozási ponton, a környezeti hőmérséklettől és a töltési/kisütési profiltól függően.
• Ciklus élettartama:≥ 6000 ciklus 0,5 C-os töltés/kisütés, 80%-os kisütési mélység és 25°C környezeti hőmérséklet mellett, 70% feletti élettartam-végi kapacitásmegtartás mellett.
• Működési hőmérséklet tartomány:-20°C és +55°C között, opcionális hideg időjárási csomaggal -35°C-os működéshez.
• Behatolás elleni védelem:IP54 szabvány a házhoz, opcionális IP65 a tengerparti vagy sivatagi környezetekhez.
• Kommunikációs protokollok:Modbus TCP, CAN 2.0B, IEC 61850 és opcionális DNP3 a SCADA integrációhoz.
• Tanúsítványok:UL 9540, UL 9540A, IEC 62619, UN38.3, CE és opcionális NFPA 855 megfelelőségi dokumentáció.

Részletes modell-összehasonlítás

Minden AMPPAL Container ESS modell ugyanazt az akkumulátorkezelő rendszer (BMS) architektúrát használja, amely modulszinten figyeli a cella feszültségét, hőmérsékletét és töltöttségi állapotát. Ez lehetővé teszi a pontos egyensúlyozást és a hiba korai felismerését. Az áramátalakító rendszer (PCS) egy külön rekeszbe van beépítve a konténerbe, csökkentve a kábelveszteséget és leegyszerűsítve a hálózati csatlakozást a hálózathoz vagy a terheléshez.

Akkumulátor modulok és rack konfiguráció

Minden Container ESS több akkumulátortartót tartalmaz, amelyek párhuzamosan vannak csatlakoztatva a megcélzott energiakapacitás eléréséhez. Az AMPPAL szabványos akkumulátormodult használ 5,12 kWh névleges energiával és 51,2 V névleges feszültséggel. A modulok sorba vannak kötve egy rack-en belül, hogy elérjék a rendszerfeszültséget. A legfontosabb modulszintű paraméterek a következők:

• Modul energia:5,12 kWh
• Modul névleges feszültsége:51,2 V DC
• Modul működési feszültség tartománya:44,8–57,6 V DC
• Modul súlya:47 kg
• Cella típusa:Prizmás LFP, 3,2 V / 100 Ah
• Modul ciklus élettartama:≥ 6000 ciklus 0,5°C-on, 80% DoD, 25°C
• Kommunikációs modul:CAN, leválasztott RS485
• Modulvédelem:Túltöltés, túlkisülés, túláram, rövidzárlat, túl/alul hőmérséklet

Egy tipikus 20 láb hosszúságú konténer modelltől függően 10-12 akkumulátortartót tartalmaz. A 40 láb-os konténerben akár 20 állvány is elfér. Minden rack tartalmaz egy független akkumulátor-kezelő egységet (BMU), amely jelentést tesz a központi BMS-nek. Ez a réteges felügyeleti architektúra növeli a megbízhatóságot, és lehetővé teszi az egyes modulok üzem közbeni cseréjét a teljes rendszer leállítása nélkül.

Áramátalakító rendszer és hálózati integráció

Az AMPPAL Container ESS-ben található PCS átalakítja az egyenáramú akkumulátor energiáját váltakozó árammá a hálózati befecskendezéshez vagy a terheléshez. A szabványos PCS háromfázisú kimenettel rendelkezik 400 V AC, 480 V AC vagy 690 V AC, a regionális hálózati kódoktól függően. A PCS támogatja a rácskövetési és rácsképzési módokat is, így a rendszer alkalmas mikrogrid alkalmazásokra és fekete indítási képességre.

• AC kimeneti feszültség:400 V / 480 V / 690 V, ±10% állítható
• Kimeneti frekvencia:50 Hz vagy 60 Hz, automatikus érzékelés
• Teljes harmonikus torzítás (THD):< 3% névleges teljesítményen
• Teljesítménytényező tartomány:0,99, ami 0,99-es lemaradáshoz vezet
• Rács támogató funkciók:Kisfeszültségű átvezetés (LVRT), nagyfeszültségű átvezetés (HVRT), meddőteljesítmény-szabályozás, frekvenciacsökkenés
• Szigetelés elleni védelem:Az IEEE 1547 és UL 1741 szabványoknak megfelelő aktív és passzív módszerek
• Hatékonyság:Maximum 98,5% névleges terhelésnél

Az integrált transzformátor opció a PCS kimenetet középfeszültségre (pl. 13,8 kV, 34,5 kV) emeli a közvetlen hálózati csatlakozáshoz. Így nincs szükség külön transzformátor állomásra, és leegyszerűsödik a helyszín tervezése. A PCS-t és az akkumulátorrendszert egy energiamenedzsment-rendszer (EMS) koordinálja, amely optimalizálja a töltési/kisütési ütemterveket a használati idő tarifái, a keresleti díjak vagy a megújuló energiatermelés előrejelzései alapján.

Biztonsági rendszerek és hőkezelés

A biztonság a legmagasabb prioritás minden Container ESS telepítésében. Az AMPPAL több védelmi réteget integrál, amelyek a cella szintjén kezdődnek, és egészen a tárolódobozig terjednek. Az LFP kémia belső termikus stabilitást biztosít, 270 °C feletti termikus kifutási küszöbértékkel, míg egyes nikkelalapú vegyszerek 150–200 °C-kal. Ezen felül a rendszer a következőket tartalmazza:

• Akkumulátorkezelő rendszer (BMS):Háromszintű architektúra cella-, modul- és rack-felügyelettel. A BMS betartja a feszültség-, áram- és hőmérséklethatárokat, és ezredmásodperceken belül leválasztja a hibás karakterláncokat.
• Hőkezelés:A folyadékhűtés alapfelszereltség a nagyobb modelleken, és a cella hőmérséklet-eloszlását ±3°C-on belül tartja. A HVAC kényszerlevegőt kisebb egységeknél alkalmazzák. A hűtőrendszer automatikusan beáll a valós idejű terhelés és a környezeti hőmérséklet alapján.
• Tűzészlelés és tűzoltás:A többzónás füst- és hőérzékelők aeroszolos tűzoltást váltanak ki. Az opcionális vízköd-rendszerek további hűtési és oltási képességet biztosítanak. A tartály tűzrekeszekre van osztva, hogy megakadályozzák a terjedést.
• Robbanás szellőztetés:Nyomáscsökkentő panelek vannak felszerelve a konténer tetejére és az ajtókra, az NFPA 68 irányelvek szerint méretezett, hogy biztonságosan szabadítsák fel a gázt hőhatás esetén.
• Vészleállás:A konténer külső oldalán található több E-stop gomb azonnal leválasztja az akkumulátort a PCS-ről és a hálózatról.
• Földzárlat elleni védelem:A folyamatos szigetelésfigyelés észleli a DC és AC földzárlatokat, és konfigurálható küszöbértékeken riasztást indít el.

Az AMPPAL UL 9540A tűzterjedési tesztet végez a Container ESS egységein annak ellenőrzésére, hogy az egycellás termikus kifutó nem terjed át a szomszédos modulokra vagy állványokra. A tesztjelentések a projekttulajdonosok és a joghatósággal rendelkező hatóságok (AHJ) rendelkezésére állnak az engedélyezés egyszerűsítése érdekében.

Tipikus alkalmazások

Az AMPPAL Container ESS platform a felhasználási esetek széles skáláját szolgálja ki. Ugyanaz a hardver szoftverrel újrakonfigurálható különböző bevételi forrásokhoz, így sokoldalú eszköz a projektfejlesztők és a közművek számára.

• Hasznossági léptékű energiaváltás:Töltés alacsony villamosenergia-árak vagy többlet megújuló termelés időszakában, kisütés csúcsigény esetén. Ez csökkenti a nap- és szélerőművek megszorítását, és javítja a projekt gazdaságosságát.
• Frekvenciaszabályozás:A 100 ms-nál rövidebb válaszidő lehetővé teszi a rendszer számára, hogy részt vegyen a kiegészítő szolgáltatási piacokon, frekvenciaszabályozást és pörgési tartalékokat biztosítva.
• Kereskedelmi és ipari csúcsborotválkozás:Csökkentse a keresleti díjakat a tárolt energia lemerítésével a létesítmény csúcsfogyasztási időszakaiban. Az EMS megtanulhatja a terhelési mintákat, és ennek megfelelően optimalizálhatja a kiszállítást.
• Microgrid és off-grid támogatás:Dízel generátorokkal vagy megújuló forrásokkal kombinálva stabil szigethálózatot alkot. A PCS hálózatformáló módban működhet a feszültség- és frekvencia-referencia létrehozásához.
• Megújuló simítás:Kiküszöböli a nap- vagy szélenergia-teljesítmény rövid távú ingadozásait, javítva az energiaminőséget, és lehetővé téve a megújuló energia nagyobb mértékű behatolását a gyenge hálózatokban.
• Tartalék teljesítmény:Megszakítás nélküli áramellátást biztosít a kritikus terhelések számára a hálózati kimaradások során, zökkenőmentes átvitellel sziget üzemmódba.

Telepítés és üzembe helyezés

A Container ESS egyik fő előnye a minimális helyszíni munkaigény. Az egység előre behuzalozva, előzetesen üzembe helyezve és teljesen tesztelve érkezik. A helyszín előkészítése jellemzően egy sík beton alátét vagy tömörített kavicsalap, AC és kommunikációs vezetékek, valamint egy kerítés. A konténer behelyezése után a hálózati transzformátorhoz és a BESS vezérlőhöz való csatlakoztatást egy engedéllyel rendelkező villanyszerelő végzi el az AMPPAL által jóváhagyott rajzok alapján.

• Szállítás:A szabványos ISO saroköntvények lehetővé teszik a szállítást platós teherautóval, vasúton vagy hajón. A konténer felülről vagy alulról emelhető szórórudak segítségével.
• Alapozási követelmények:A talaj minimális teherbírása 150 kPa. A magas szeizmikus aktivitású területekhez az AMPPAL tanúsított rögzítőkészletet kínál.
• Csatlakozási idő:A tipikus AC és kommunikációs kapcsolat a konténer elhelyezése után 2-3 munkanapot vesz igénybe.
• Üzembe helyezés:Az AMPPAL távoli üzembe helyezési támogatást nyújt. A helyszíni technikus lépésről lépésre követi a vezérlő HMI-jén található ellenőrzőlistát, amely magában foglalja a szigetelés ellenőrzését, a polaritás ellenőrzését és a kezdeti töltési/kisütési tesztet.
• Garancia:Normál 5 év termékgarancia és 10 év teljesítménygarancia, opcionális kiterjesztett szervizszerződésekkel.

A rendszert kültéri telepítésre tervezték, további menedék nélkül. Az IP54-es ház védelmet nyújt a por, az eső és a hó ellen. Magas sótartalmú tengerparti környezetekhez az AMPPAL az IP65 opciót ajánlja korrózióálló bevonattal minden szabaddá váló fémrészen.

Miért válassza az AMPPAL-t a Container ESS projektjéhez?

Az AMPPAL több mint egy évtizedes tapasztalattal rendelkezik az energiatárolási megoldások szállításában Észak-Amerikában, Európában és Ázsia-csendes-óceáni térségben. A vállalat mérnöki csapata szorosan együttműködik az EPC vállalkozókkal és fejlesztőkkel, hogy a Container ESS-t a helyi hálózati előírásokhoz és a helyszíni feltételekhez igazítsák. Számos tényező különbözteti meg az AMPPAL-t:

• Gyári átvételi teszt:Szállítás előtt minden konténer 72 órás teljes terhelésű ciklusteszten megy keresztül. Az ügyfelek részletes tesztjelentést kapnak, amely tartalmazza a kapacitást, a hatékonyságot és a kommunikáció ellenőrzését.
• Moduláris kialakítás:Az akkumulátortartók és a PCS-modulok egyenként cserélhetők hegesztés vagy a konténer belsejében lévő nehéz kötélzet nélkül. Ez csökkenti az állásidőt és a karbantartási költségeket.
• Globális megfelelőség:Az AMPPAL fenntartja a jelenlegi tanúsítványokat a főbb piacokon, beleértve az UL-t, a CE-t, az IEC-t és az UN38.3-at. A dokumentációs csomag támogatja a gyors engedélyezést és a közüzemi összekapcsolás jóváhagyását.
• Helyi támogatás:Az AMPPAL regionális szervizközpontokkal és pótalkatrész-központokkal rendelkezik az Egyesült Államokban, Németországban és Ausztráliában. A távdiagnosztika alapfelszereltség, az AMPPAL Cloud platformon keresztül a hét minden napján, 24 órában elérhető felügyelet.
• Méretezhetőség:Több Container ESS egység csatlakoztatható párhuzamosan az AC oldalon, így 10 MW / 20 MWh vagy nagyobb rendszereket hozhatunk létre. Az EMS egyetlen virtuális erőműként koordinálja az összes egységet.

Gyakran ismételt kérdések a Container ESS-ről

Mi az a Container ESS és hogyan működik?

A Container ESS egy komplett energiatároló rendszer, amely szabványos szállítási konténerben van elhelyezve. Tartalmazza az akkumulátortartókat, az akkumulátorvezérlő rendszert, az energiaátalakító rendszert, a hőkezelést, a tűzoltást és a vezérlő elektronikát. A töltés során a PCS a hálózatból vagy megújuló forrásból származó váltakozó áramot egyenárammá alakítja, amelyet az akkumulátorokban tárolnak. A kisütés során a PCS a tárolt egyenáramú áramot visszaváltja váltakozó áramú árammá, amelyet terhelések használhatnak, vagy a hálózatba exportálnak. Az EMS a felhasználói beállítások, a hálózati árak vagy a megújuló energiatermelés előrejelzései alapján szabályozza, hogy mikor kell tölteni és lemeríteni.

Mennyi ideig tart egy AMPPAL Container ESS?

Az AMPPAL Container ESS használható élettartamát elsősorban az akkumulátorcellák és azok működési feltételei határozzák meg. Az LFP cellák legalább 6000 ciklusra vannak besorolva 0,5 °C-os sebességgel, 80%-os kisülési mélységgel és 25 °C-os környezeti hőmérséklettel. Napi egy teljes ciklus esetén ez több mint 16 évnyi szolgáltatást jelent, mielőtt a kapacitás az eredeti névleges érték 70%-ára csökkenne. A tényleges élettartam hosszabb lehet, ha a rendszer részleges kisülési mélység mellett vagy alacsonyabb átlaghőmérsékleten működik. A PCS és más elektronikai termékek tervezett élettartama 20 év, 12 havonta javasolt megelőző karbantartással.

Melyek a Container ESS fő biztonsági kockázatai, és hogyan kezeli őket az AMPPAL?

Bármely Container ESS elsődleges biztonsági kockázata az áramütés, a tűz és a hőkitörés terjedése. Az AMPPAL többrétegű megközelítéssel mérsékli ezeket a kockázatokat. Az elektromos biztonságot földzárlat-érzékelés, ívvillanásvédelem és szigetelt gyűjtősínek biztosítják. A tűzveszélyt csökkenti az LFP kémia használata, amely kevésbé hajlamos a termikus kifutásra, mint az NMC vagy NCA kémia. A tartály füst- és hőérzékelőket, aeroszolos tűzoltást és opcionális vízködöt tartalmaz. A nyomáscsökkentő panelek megakadályozzák a robbanásveszélyes gázok felhalmozódását. Az UL 9540A tesztelése igazolja, hogy az egycellás meghibásodás nem terjed át a szomszédos modulokra, és a BMS folyamatosan figyeli a hőmérsékletet és a feszültséget minden cellánál, hogy észlelje az anomáliákat, mielőtt azok eszkalálódnak.

Összeköthető több Container ESS egység?

Igen. Az AMPPAL Container ESS egységeket az AC oldalon történő párhuzamos működésre tervezték. Egy közös AC buszra akár 20 konténer is csatlakoztatható, így akár 40 MW / 80 MWh rendszer jön létre. Az EMS fő vezérlőként működik, koordinálja az egyes tartályok teljesítményét, hogy megfeleljen a teljes alapjelnek. A konténerek közötti kommunikáció üvegszálas Ethernetet használ, amely immunis az elektromágneses interferencia ellen. Nagyobb projektekhez az AMPPAL központi vezérlőtermet tud biztosítani redundáns szerverekkel és SCADA szoftverrel.

Mennyi az AMPPAL Container ESS szállítási ideje?

Az egyetlen Container ESS szabványos átfutási ideje a rendelés visszaigazolásától a gyári kiszállításig 10-14 hét, a modelltől és az opcionális funkcióktól függően. Nagyobb, több egységből álló megrendelések esetén 16-20 hétre lehet szükség. A szállítási idő plusz költség, és a célkikötőtől és a belföldi logisztikától függ. Az AMPPAL részletes projektütemezést biztosít az ajánlatkérés szakaszában, beleértve a gyártási mérföldköveket és a gyári átvételi teszt dátumait. Sürgős projektek esetén az AMPPAL korlátozott készletet tart fenn a regionális raktárakban szabványos 20 láb hosszúságú Container ESS egységekből.

Milyen karbantartást igényel a Container ESS?

Az AMPPAL Container ESS rendszeres karbantartása magában foglalja a negyedéves szemrevételezést, a HVAC vagy a folyadékhűtő rendszer féléves szűrőcseréjét, valamint az elektromos csatlakozások éves nyomatékellenőrzését. A BMS automatikusan elvégzi a cellakiegyenlítést, és jelent minden rendellenes feszültség- vagy hőmérséklettrendet. A PCS ventilátorokat és légszűrőket a porszinttől függően 6-12 havonta meg kell tisztítani. A tűzoltó rendszer patronjait évente ellenőrzik, és 10 évente vagy aktiválás után cserélik. Az AMPPAL megelőző karbantartási szolgáltatási tervet kínál, amelyben képzett technikusok hajtanak végre minden feladatot, és aláírt vizsgálati jelentést adnak át biztosítási és megfelelőségi célokra.

A Container ESS kompatibilis a nap- és szélerőművekkel?

Igen. Az AMPPAL Container ESS teljes mértékben kompatibilis a napelemes és szélerőművekkel. A rendszer tölthet közvetlenül egy napelemsor egyenáramú oldaláról egy opcionális DC-DC átalakítón keresztül, vagy tölthet AC oldalról az áramátalakító rendszer segítségével. A váltakozó áramú csatolású konfigurációkban az EMS előnyben részesítheti a töltést a túlzott megújuló energiatermelés időszakában és a kisütést, amikor a megújuló energia alacsony. A hálózattámogatási funkciók, mint például a frekvenciacsökkenés és a feszültségszabályozás, segítenek stabilizálni a gyenge hálózatokat magas megújuló penetráció mellett. Az AMPPAL Container ESS egységeket szállított 5 MW és 100 MW közötti napelemes plusz tároló projektekhez.