Високопродуктивний контейнер ESS для надійних рішень для зберігання енергії

Основні технічні параметри AMPPAL Container ESS

AMPPALрозробляє лінійку Container ESS на основі модульності та масштабованості. Кожен блок зібраний на заводі та перевірений перед відправкою, що означає, що система прибуває на місце готовою до підключення. Ключові параметри, наведені нижче, визначають робочий діапазон і допомагають розробникам проектів підібрати правильну модель до своїх вимог до потужності та енергії.

• Номінальний діапазон потужності:Від 500 кВт до 2000 кВт на контейнер, з можливістю паралельного розширення для установок потужністю кілька мегават.
• Номінальна енергоємність:Від 1000 кВт-год до 4000 кВт-год на контейнер, з напругою на стороні постійного струму до 1500 В за запитом.
• Хімічний склад батареї:Літій-залізо-фосфатні (LFP) елементи, відібрані з урахуванням тривалого терміну служби, термічної стабільності та низького руйнування.
• Ефективність туди й назад:Зазвичай від 92% до 94% у точці загального з’єднання залежно від температури навколишнього середовища та профілю заряду/розряду.
• Цикл життя:≥ 6000 циклів при 0,5C заряджання/розряджання, 80% глибини розряду та температури навколишнього середовища 25°C, із збереженням ємності понад 70% у кінці терміну служби.
• Діапазон робочих температур:Від -20°C до +55°C навколишнього середовища, з додатковим пакетом холодної погоди для роботи -35°C.
• Захист від проникнення:Стандарт IP54 для корпусу, додатковий IP65 для прибережних або пустельних середовищ.
• Протоколи зв'язку:Modbus TCP, CAN 2.0B, IEC 61850 і опціональний DNP3 для інтеграції SCADA.
• Сертифікати:UL 9540, UL 9540A, IEC 62619, UN38.3, CE та додаткова документація про відповідність NFPA 855.

Детальне порівняння моделей

Усі моделі AMPPAL Container ESS використовують однакову архітектуру системи керування батареями (BMS), яка контролює напругу, температуру та стан заряду елемента на рівні модуля. Це забезпечує точне балансування та раннє виявлення несправностей. Система перетворення електроенергії (PCS) інтегрована в окремий відсік всередині контейнера, що зменшує втрати кабелю та спрощує підключення змінного струму до мережі або навантаження.

Акумуляторні модулі та конфігурація стійки

Кожен контейнер ESS містить декілька батарейних стелажів, з’єднаних паралельно для досягнення цільової енергетичної ємності. AMPPAL використовує стандартизований акумуляторний модуль з номінальною енергією 5,12 кВт/год і номінальною напругою 51,2 В. Модулі з’єднані послідовно в стійку для досягнення напруги системи. Ключові параметри на рівні модуля включають:

• Енергія модуля:5,12 кВт/год
• Номінальна напруга модуля:51,2 В постійного струму
• Діапазон робочої напруги модуля:44,8–57,6 В постійного струму
• Вага модуля:47 кг
• Тип комірки:Призматичний LFP, 3,2 В / 100 Ач
• Термін служби модуля:≥ 6000 циклів при 0,5°C, 80% DoD, 25°C
• Зв'язок модуля:CAN, ізольований RS485
• Захист модуля:Перезаряд, перерозряд, перевантаження по струму, коротке замикання, перегрівання/заниження

Типовий 20-футовий контейнер містить від 10 до 12 батарейних полиць, залежно від моделі. 40-футовий контейнер може вмістити до 20 стелажів. Кожна стійка містить незалежний блок керування акумулятором (BMU), який підпорядковується центральній BMS. Ця багаторівнева архітектура моніторингу підвищує надійність і дозволяє здійснювати гарячу заміну окремих модулів без вимкнення всієї системи.

Система перетворення електроенергії та інтеграція в мережу

PCS в контейнері AMPPAL ESS перетворює живлення від батареї постійного струму в живлення змінного струму для введення в мережу або споживання навантаження. Стандартний PCS має трифазний вихід на 400 В змінного струму, 480 В змінного струму або 690 В змінного струму, залежно від регіональних кодів мережі. PCS підтримує як режими відстеження сітки, так і режими формування сітки, що робить систему придатною для додатків із мікросіткою та можливістю чорного запуску.

• Вихідна напруга змінного струму:400 В / 480 В / 690 В, ±10% регулювання
• Вихідна частота:50 Гц або 60 Гц, автоматичне визначення
• Повне гармонійне спотворення (THD):< 3% при номінальній потужності
• Діапазон коефіцієнта потужності:0,99 призводить до 0,99 відставання
• Функції підтримки сітки:Прохідна низька напруга (LVRT), прохідна висока напруга (HVRT), контроль реактивної потужності, падіння частоти
• Захист від островів:Активні та пасивні методи сумісні з IEEE 1547 та UL 1741
• Ефективність:98,5% максимум при номінальному навантаженні

Опція вбудованого трансформатора підвищує вихід PCS до середньої напруги (наприклад, 13,8 кВ, 34,5 кВ) для прямого підключення до мережі. Це усуває потребу в окремій трансформаторній станції та спрощує проектування майданчика. Система PCS і батарея координуються системою управління енергією (EMS), яка оптимізує графіки заряду/розряду на основі тарифів за час використання, плати за попит або прогнозів виробництва відновлюваної енергії.

Системи безпеки та термоуправління

Безпека є найвищим пріоритетом у будь-якому розгортанні Container ESS. AMPPAL об’єднує кілька рівнів захисту, які починаються на рівні комірки і поширюються на корпус контейнера. Хімічний склад LFP забезпечує внутрішню термічну стабільність із порогом термічного відходу вище 270 °C порівняно зі 150–200 °C для деяких хімікатів на основі нікелю. Крім того, система включає:

• Система керування батареєю (BMS):Трирівнева архітектура з моніторингом комірки, модуля та стійки. BMS забезпечує дотримання обмежень напруги, струму та температури та ізолює несправні рядки протягом мілісекунд.
• Тепловий менеджмент:Рідинне охолодження є стандартним для великих моделей, підтримуючи розкид температури клітинки в межах ±3°C. HVAC forced air is used on smaller units. Система охолодження автоматично регулюється залежно від навантаження в реальному часі та температури навколишнього середовища.
• Виявлення та гасіння пожежі:Багатозонні димові та теплові сповіщувачі спрацьовують аерозольним пожежогасінням. Додаткові системи водяного туману забезпечують додаткові можливості охолодження та пожежогасіння. Для запобігання розповсюдженню контейнер розділений на протипожежні відсіки.
• Вибухонебезпечна вентиляція:Панелі скидання тиску встановлені на даху та дверях контейнера, розміри яких відповідають інструкціям NFPA 68, щоб безпечно випускати газ у разі термічної події.
• Аварійна зупинка:Кілька кнопок E-stop на зовнішній стороні контейнера миттєво відключають батарею від PCS і мережі.
• Захист від замикання на землю:Постійний моніторинг ізоляції виявляє замикання на землю постійного та змінного струму та запускає сигнали тривоги при настроюваних порогових значеннях.

AMPPAL проводить випробування на розповсюдження вогню згідно з UL 9540A на своїх блоках Container ESS, щоб перевірити, що теплові розбіги з однієї комірки не поширюються на сусідні модулі чи стійки. Звіти про випробування доступні власникам проектів і органам влади, що мають юрисдикцію (AHJ), щоб спростити видачу дозволів.

Типові програми

Платформа AMPPAL Container ESS обслуговує широкий спектр випадків використання. Те саме апаратне забезпечення можна переналаштувати за допомогою програмного забезпечення для різних джерел доходу, що робить його універсальним активом для розробників проектів і комунальних служб.

• Зміщення енергії в масштабі корисності:Зарядка в періоди низьких цін на електроенергію або надлишку відновлюваної генерації, розрядка під час пікового попиту. Це зменшує скорочення сонячних і вітрових електростанцій і покращує економіку проекту.
• Регулювання частоти:Швидкий час відгуку менше 100 мс дозволяє системі брати участь у ринках допоміжних послуг, забезпечуючи регулювання частоти та обертові резерви.
• Комерційне та промислове гоління під козирку:Знизьте плату за попит, розрядивши накопичену енергію під час вікон пікового споживання об’єкта. EMS може вивчати схеми навантаження та відповідно оптимізувати відправлення.
• Підтримка Microgrid і Off-Grid:Комбінуйте з дизель-генераторами або відновлюваними джерелами для формування стабільної острівної мережі. PCS може працювати в режимі формування сітки для встановлення опорної напруги та частоти.
• Відновлюване згладжування:Буферує короткострокові коливання сонячної або вітрової потужності, покращуючи якість електроенергії та забезпечуючи більшу проникнення відновлюваної енергії в слабкі мережі.
• Резервне живлення:Забезпечте безперебійне живлення критичних навантажень під час відключень мережі з плавним переходом в острівний режим.

Монтаж і введення в експлуатацію

Однією з головних переваг Container ESS є мінімальна кількість робіт на місці. Пристрій надходить із підключеним проводом, введеним в експлуатацію та повністю перевіреним. Підготовка майданчика зазвичай включає рівну бетонну підкладку або утрамбовану гравійну основу, канали кондиціонування та комунікації, а також огорожу по периметру. Після того, як контейнер встановлено на місце, підключення до мережевого трансформатора та контролера BESS завершує електрик із ліцензією відповідно до креслень, затверджених AMPPAL.

• Доставка:Кутові литі стандарти ISO дозволяють транспортувати бортовою вантажівкою, залізницею або кораблем. Контейнер можна підняти зверху або знизу за допомогою розпірних штанг.
• Вимоги до фундаменту:Мінімальна несуча здатність ґрунту 150 кПа. Для територій із високою сейсмічною активністю AMPPAL пропонує сертифікований комплект анкерного кріплення.
• Час підключення:Звичайне підключення до системи кондиціювання та зв’язку займає від 2 до 3 робочих днів після розміщення контейнера.
• Введення в експлуатацію:AMPPAL забезпечує дистанційну підтримку введення в експлуатацію. Технік на місці дотримується покрокового контрольного списку в HMI контролера, який включає перевірку ізоляції, перевірку полярності та початковий тест заряду/розряду.
• Гарантія:Стандартна 5-річна гарантія на виріб і 10-річна гарантія на продуктивність із додатковими розширеними угодами про обслуговування.

Система призначена для зовнішньої установки без додаткового укриття. Корпус IP54 захищає від пилу, дощу та снігу. Для прибережних середовищ із високою солоністю AMPPAL рекомендує варіант IP65 із корозійно-стійким покриттям на всіх відкритих металевих частинах.

Чому варто вибрати AMPPAL для вашого проекту контейнерного ESS

AMPPAL має більш ніж десятирічний досвід доставки рішень для зберігання енергії в Північній Америці, Європі та Азіатсько-Тихоокеанському регіоні. Команда інженерів компанії тісно співпрацює з підрядниками та розробниками EPC, щоб адаптувати Container ESS до місцевих мережевих норм і умов на місці. Кілька факторів відрізняють AMPPAL:

• Заводські приймальні випробування:Перед відправкою кожен контейнер проходить 72-годинний випробувальний цикл повного навантаження. Клієнти отримують докладний звіт про випробування, включаючи перевірку ємності, ефективності та зв’язку.
• Модульна конструкція:Стійки для батарей і модулі PCS можна замінити окремо без зварювання або важкого оснащення всередині контейнера. Це зменшує час простою та витрати на обслуговування.
• Глобальна відповідність:AMPPAL підтримує поточні сертифікати для основних ринків, включаючи UL, CE, IEC та UN38.3. Пакет документації підтримує швидке отримання дозволів і погодження підключення до інженерних мереж.
• Місцева підтримка:AMPPAL має регіональні сервісні центри та центри запасних частин у США, Німеччині та Австралії. Віддалена діагностика є стандартною, а цілодобовий моніторинг доступний через хмарну платформу AMPPAL.
• Масштабованість:Кілька контейнерних установок ESS можна з’єднати паралельно на стороні змінного струму для створення систем потужністю 10 МВт/20 МВт·год або більше. EMS координує всі агрегати як єдину віртуальну електростанцію.

Часті запитання про контейнер ESS

Що таке Container ESS і як він працює?

Контейнерна ESS – це повна система накопичення енергії, яка розміщена в стандартному транспортному контейнері. Він включає в себе акумуляторні стійки, систему керування батареєю, систему перетворення електроенергії, термоконтроль, пожежогасіння та електроніку керування. Під час заряджання PCS перетворює електроенергію змінного струму з мережі або відновлюваного джерела в електроенергію постійного струму, яка зберігається в батареях. Під час розрядки PCS перетворює накопичену електроенергію постійного струму назад в електроенергію змінного струму для використання навантаженням або експорту в мережу. EMS контролює, коли заряджати та розряджати на основі налаштувань користувача, цін на енергосистему або прогнозів відновлюваної генерації.

Як довго служить AMPPAL Container ESS?

Термін служби AMPPAL Container ESS в основному визначається елементами батареї та умовами їх експлуатації. Комірки LFP розраховані на щонайменше 6000 циклів при швидкості 0,5C, глибині розряду 80% і температурі навколишнього середовища 25°C. При одному повному циклі на день це означає понад 16 років служби, перш ніж потужність впаде до 70% початкового рейтингу. Фактичний термін служби може бути довшим, якщо система працює на частковій глибині розряду або нижчих середніх температурах. PCS та інша електроніка мають розрахований термін служби 20 років із рекомендованим профілактичним обслуговуванням кожні 12 місяців.

Які основні ризики безпеці Container ESS і як AMPPAL їх усуває?

Основними ризиками безпеки для будь-якого контейнерного ESS є ураження електричним струмом, пожежа та розповсюдження тепла. AMPPAL зменшує ці ризики за допомогою багаторівневого підходу. Електрична безпека забезпечується виявленням замикання на землю, захистом від спалаху дуги та ізольованими шинами. Ризик пожежі знижується завдяки використанню хімії LFP, яка менш схильна до термічного витікання, ніж хімікати NMC або NCA. Контейнер містить датчики диму та тепла, аерозольний пожежогаситель та додатковий водяний туман. Панелі скидання тиску запобігають накопиченню вибухонебезпечного газу. Тестування UL 9540A підтверджує, що збій однієї комірки не поширюється на сусідні модулі, а BMS постійно відстежує температуру та напругу в кожній комірці, щоб виявити аномалії до їх ескалації.

Чи можна з’єднати кілька контейнерних блоків ESS?

так Блоки AMPPAL Container ESS призначені для паралельної роботи на стороні змінного струму. До загальної шини змінного струму можна підключити до 20 контейнерів, створюючи систему потужністю до 40 МВт / 80 МВт-год. EMS діє як головний контролер, координуючи вихідну потужність кожного контейнера для досягнення загального заданого значення. Для зв’язку між контейнерами використовується волоконно-оптичний Ethernet, який стійкий до електромагнітних перешкод. Для великих проектів AMPPAL може надати центральну диспетчерську з резервними серверами та програмним забезпеченням SCADA.

Який час доставки контейнера AMPPAL ESS?

Стандартний час доставки для одного контейнера ESS становить від 10 до 14 тижнів від підтвердження замовлення до заводського відвантаження, залежно від моделі та додаткових функцій. Великі замовлення на багато одиниць можуть вимагати від 16 до 20 тижнів. Час доставки є додатковим і залежить від порту призначення та внутрішньої логістики. AMPPAL надає детальний графік проекту на етапі пропозиції, включаючи етапи виробництва та дати заводських приймальних випробувань. Для термінових проектів AMPPAL підтримує обмежений запас стандартних 20-футових контейнерів ESS на регіональних складах.

Яке технічне обслуговування потребує контейнерна ESS?

Регулярне технічне обслуговування ESS для контейнерів AMPPAL включає щоквартальні візуальні перевірки, піврічну заміну фільтра для системи HVAC або рідинного охолодження та щорічну перевірку моменту затягування електричних з’єднань. BMS автоматично виконує балансування комірки та повідомляє про будь-які відхилення від норми напруги чи температури. Вентилятори та повітряні фільтри PCS слід очищати кожні 6–12 місяців залежно від рівня пилу. Картриджі системи пожежогасіння перевіряються щорічно та замінюються кожні 10 років або після активації. AMPPAL пропонує план профілактичного обслуговування, де навчені технічні спеціалісти виконують усі завдання та надають підписаний звіт про перевірку для цілей страхування та відповідності.

Чи сумісний Container ESS з сонячними та вітровими електростанціями?

так AMPPAL Container ESS повністю сумісний із сонячними фотоелектричними та вітровими електростанціями. Система може заряджатися безпосередньо від сторони постійного струму сонячної батареї через додатковий перетворювач DC-DC або вона може заряджатися від сторони змінного струму за допомогою системи перетворення енергії. У конфігураціях зі з’єднанням змінного струму EMS може визначати пріоритетність заряджання в періоди надлишкової генерації відновлюваної енергії та розрядки, коли вихід відновлюваної енергії низький. Функції підтримки мережі, такі як зниження частоти та регулювання напруги, допомагають стабілізувати слабкі мережі з високим рівнем проникнення відновлюваних джерел. AMPPAL постачає контейнерні блоки ESS для проектів із сонячною енергією та акумуляцією від 5 МВт до 100 МВт.