open-solar-design

Konteineripatareiade säilitamine

 -- Tehnilised spetsifikationid ning nõuded paikale





Konteineripatareiade säilitamine: Tehnilised spetsifikationid ning nõuded paikale

Containerized Battery Solutions

Konteineripatarei on laadimiskonteiner, sisaldav patareide energiasäilitussüsteemi (BESS): liitiummoodulite riike, võimsuse muundussüsteemi (PCS), termoregulatsiooniseadmeid, tulekaitsevahendeid ning patareihaldussüsteemi (BMS), joka jälgib iga patareit individuaalselt. Algne versioon sellest lehelt kirjeldas konsepti üldistel terminitel, ilma ühtegi konkreetset numbrit esitamata. See versioon annab teile tüüpilised väärtused, nõuded paikatingimustele ning tehnilised spetsifikationid, mida tuleb nõuda igalt tarnijalt. Väike täpsustus eelnevalt: Open Solar Design on fotovoltailiste valgus- ning energiasäilitussüsteemide tootja, mitte konteineripatareide valmistaja – me integreerime päikeseenergia- ning koormussüsteemid läbi sertifitseeritud partnerite abil. Just sellest lähtuvalt on ka see leht koostatud.

Mida konteiner lisab patareide riikile?

Konteiner pakub lisaväärtusi, mida patareide riik üksi ei paku:

  1. Turvalisus: Tulekaitsevahendid ning patareihaldussüsteem tagavad patareide kaitsmise erinevate ohtude eest.
  2. Jõudlus: Võimsuse muundussüsteem (PCS) võimaldab patareide energiat tõhusamalt kasutada.
  3. Juhendatavus: Patareihaldussüsteem (BMS) hoolitseb patareide töökorra eest ning tagab nende pikaajalise töökindluse.
  4. Paigaldusjõudlus: Konteineri struktuur võimaldab süsteeme efektiivsemalt paigaldada ning hallata.
  5. Säästlikkus: Integreeritud energiasäilitussüsteem aitab vähendada energiakulu.

Akumulatormodulid on perusvara; konteineri on inseneritehnologia. Konteineri pakub viis asja, mida peloton räk ei suuda: termiliselt kontrollitud keskkonda (akumulaatorid kaotavad oma töövõime kiiresti, kui temperatuur on väljaspool nõutavat vahemikku), füüsilist ja ilmastikukaitset, tulekahju tõrjet ning turvameetmeid. Samuti sisaldab konteiner eelintegreeritud elektrisüsteemi – sisaldab PCS-jaamade, lülitusseadmeid ning sageli ka transformaatoreid –, mis saabab paika valmis ühendamiseks. Just see eelintegreerimine on põhiline põhjus, miks projektid valivad konteineripõhised lahendused: tehase tööd liiguvad kriitilisest etapist kõrvale ning kaugel asuv paik saab elektrivarustuse, mis vastab võrgu standarditele, ilma et peaks ehitama alajaama.

Liikuvus on kõige olulisem projekti alguses ning lõpus. Alguses võimaldab see ehitusplatsil või kaevandusettevõttel kasutada elektrit enne, kui võrk laiendatakse. Lõpus, kui paik on ajutine, saab varustuse ümber asetada, ilma et see jääks kasutusest kõrvale.

Tüüpilised spetsifikatsioonid

Need on tüüpilised ümbrised, mida kasutatakse toodete säilitamiseks kirjatarvete laos; neid on esitatud selleks, et saaksite neid võrrelda tarnija andmelehega. Konkreetsete projektide numbrid pärinevad nende enda koormusprofiilist ning töötsüklist.

ParameeterTüüpiline vahemikMida kontrollida
Konteiner20-jaline laadimiskonteiner (suurematel mõõtmetel 40 jalga)Laadimisvahendid, tõstmispunktid, transpordilubadused
Kasutatav maht~0,5–5 MWh konteineri kohta suuremas mastaabis; 100–500 kWh väiksemates konteineritesKasutatav maht vs. märgistus – BMS-reservid
KeemiaLiFePO4 (liitium-rauafosfaat) on levinum valik püsivaks kasutamiseks; NMC, kui energiatihedus on olulineGaranti kestust sammude jooksul, mitte andmelehe väide
Edasi-tagasi efektiivsus~88–92% AC-AC, sealhulgas PCS-kadud arvestatunaDC-AC-tehnoloogia ning tühiktarbimine
Kestus sammude jooksul~4 000–6 000 sammu, kuni maht on 80% väiksem (tüüpiline LiFePO4)Millisel tühjenemisastmel ning temperatuuril
TöökeskkondAkuruumi temperatuur hoitakse HVAC-süsteemi abil vastavas vahemikusHVAC-süsteemi varundus ning maksimaalne energiatarbimine halvimal kuul
Tulekindlus ning ohutusUL 9540 (süsteem), UL 9540A (termiline läbipääsujõu testandmed), NFPA 855, IEC 62619Nõua tegelikku testiaruannet, mitte lihtsalt sertifikaadi väidet
JuhtimineBMS koos kaugjälgimise, hoiatuste ning suhtluse võrgu/väikeenergiaallikategaMilline protokoll kasutatakse

Siin integraationid ebaõnnestuvad.

Integrationsprojektide hävimisviisid

Kõige levinumad probleemid ei ole seotud tekniliste komponentide vigadega, vaid lihtsalt kasutajaliidese puudulikkustega:

  • HVAC-süsteemid on projekteeritud keskmise koormuse jaoks, mitte kõige raskemaks kuuks. Kuumas kliimatasemel hoiab konteiner akumulaatoriruumi temperatuuri keskmistel päevadel, kuid aasta kõrgeima koormuse ajal läheb temperatuur liiga kõrgeks. Paluge, et termiline projekteerimine lähtuks kõige raskemast kuust paika tingimustest, mitte andmelehe keskmistest väärtustest.
  • Vastuolud BMS- (Batteri Management System) ning PCS- (Power Conversion System) vahelise kommunikatsiooni osas. Akumulaator kasutab üht protokolli, PCS teist, ning kliendi poolt ostetud „kaugjälgimissüsteem“ ei tööta korrektselt. Määrake ostutellimuses täpselt kasutatavad protokollid ning integreerimistestid.
  • Segadus DC- (alalisvoolu) ning AC- (vahelduvvoolu) ühenduste osas. Päikeseenergia- ning akupuhverdamissüsteemides vältib DC-ühendus ühte teisendusastet ning parandab tavaliselt efektiivsust – kuid see piirab valikuvõimalusi inverterite osas. Otsustage ühendusviisi enne seadmete tellimist, mitte pärast seda.
  • Tuleohutusnõuete avastamine hilja. NFPA 855-standardite nõuded võivad sundida projekti ümber kujundama juba pärast paika pandmist. Kaasake tuleohutuse eksperti juba projekteerimise staadiumis.

Mida teie sait peab pakkuma

Konteinerakku saabub teie paika, kuid ülejäänud teeb teie sait:

  • Vundament ning pääs: Tasapinnaline betonpind või kontrollitud maapind, mis suudab kanda konteineri koormust, lisaks kraanivõimalused paigaldamiseks.
  • Vaba ruum: Ruum õhutus-, jahutus- ning soojusseadmete toimimiseks, hooldustöödeks ning tuleohutusnõuete täitmiseks.
  • Ühendused: Uurimine ning kokkulepped vajalike kommunaalteenuste osas, kaitsevarustus ning vajalikud transformaatorid või lülitusseadmed. Tavaliselt on olulisem kommunaalteenuste ajakava, mitte ise riistvara.
  • Lubad ning vastutavad asutused: Elektrilised, ehitus- ning tuleohutuslubad; igaüks neist nõuab eraldi läbivaatamist.

Kus konteinerihoidla sobib – ning kus ei sobi

Heade kasutusvõimaluste hulka kuuluvad: – Mikrovõrgud, mis teenindavad kogukondi; – Ehituspaigad või kaevandusettevõtted, mis asuvad väljaspool tavavõrgu ulatust; – Päikeseenergia- ning salvestusseadmed kooli- ning tööstuspaikade jaoks; – Varuvõimsus hädaolukordadeks; – Kommunaalteenuste abil taaskasutus taastuvenergia tootmist väljaspool tippnõudmist.

Ebaefektiivsed lahendused: – Asunduslikud lahendused (20-jalainen konteiner, asetatud vastu koduaeda, on mastaabisobimatu – vaata koduhoidla õige suurusklassi kohta); – Paikad, kus on usaldusväärne elektrivõrk ning puuduvad nõudmistasud; nendel juhtudel puudub projekti majanduslik põhjendus. – Projektid, mille äriline tõenäosus sõltub tariifierinevustest, mida omanik pole kirjalikult verifitseerinud.

Aus majanduslik analüys

Väärtus konteinerakude puhul tuleneb kolmest allikast – igaüks neist sõltub eeldusest, mida tuleb kirjalikult esitada:

  1. Vähendamine nõudmistasudest: See võib säästa kuni summa $/kW, kuid ainult siis, kui teie tarifid tegelikult nõudmistasusid arvestavad ning ainult seni, kuni akku suudab usaldusväärselt nõudmisi piirata.
  2. Energiaribaarbets: See võib olla kasulik, kui energiahind erineb sõltuvalt kasutusajast; kuid see erinevus on poliitiliselt määratletud ning väheneb, kui turule tuleb rohkem salvestusvõimalusi.
  3. Vastupidavus: See võib olla kasulik, kui katkestus mõjutab teie tegevust – kuid see on riskipõhine otsus, mitte inseneriline probleem. Hinda seda kui kindlustust ning ära arvuta seda ka tuluks.

Keskkonnateema, millel alguvaikimas leht lõpeb, on reaalne, kuigi kaudne: energiasalvestus võimaldab päikese- ja tuuleenergia tootmist jätkata selle asemel, et seda piirata – ning just see vähendab sõltuvust fossiilkütustest. Tegemist on argumentiga võrgutasandil, mitte üksiküksusega teie projektimudelis.

Mida see leht ei käsitle

See leht käsitleb konteinerisuuruses energiasalvestusseadmeid kui tooteklassi ning nende jaoks vajalikke paikatingimusi. See ei hõlma elamutele mõeldud akusid, akude tootmist individuaalsel tasandil, kommunaalvõrkude ühendusinsenertehnikat ega ka päikeseelektrijaamade projekteil, millel puudub energiasalvestus. Kui teid huvitab päikeseenergiaaspekt – näiteks alalisvooluga varustatud päikesepaneelid, mis toidavad energiasalvestusseadmeid või otseid alalisvoolulisi koormusi (näiteks valgustust –, siis see kuulub meie põhitegevusvaldkonda. Vaadake tooteid kõikehõlmavate päikesetänavavalgustite seeria kohta, mis sisaldavad meie enda valmistatud riistvara, ning koduseid energiasalvestusseadmeid väiksemate mõõtmete puhul.