Контейнерная система хранения энергии

Контейнерная система хранения энергии

Современный 40-футовый контейнер для хранения энергии может хранить до 5 МВт электроэнергии — этого достаточно для питания примерно 500 домов в течение всего дня.

Для солнечных ферм, промышленных объектов, микросетей и проектов коммунального хозяйства контейнерные системы BESS обеспечивают быстрый, масштабируемый и экономически эффективный способ хранения энергии и повышения надежности сети.

В этой статье мы рассмотрим, как работает 40-футовый контейнер для хранения энергии большой емкости, его основные области применения и почему он стал предпочтительным решением для крупномасштабных проектов по хранению энергии.

Что такое 40-футовый контейнер для хранения энергии большой емкости?

A 40-футовый контейнер для хранения энергии представляет собой полностью интегрированный аккумулятор заводского изготовления, помещенный в стандартный транспортный контейнер ISO. Он сочетает в себе стойки для литиевых батарей, систему преобразования энергии (PCS), систему управления батареями (BMS), климат-контроль HVAC, оборудование для пожаротушения и дистанционного мониторинга — все это предварительно смонтировано, протестировано и готово к развертыванию. В отличие от специально спроектированных хранилищ, строительство которых требует нескольких месяцев, контейнерная система BESS может быть отправлена ​​в любую точку мира, размещена на подготовленной бетонной площадке, подключена к сети или возобновляемому источнику энергии и введена в эксплуатацию в течение одной-двух недель.

Внутренняя архитектура обычно разделяет контейнер на отсек для батарейного модуля, занимающий примерно 70–75 процентов внутренней длины, а оставшееся пространство отводится под оборудование преобразования энергии, распределительное устройство, серверы мониторинга и блоки климат-контроля. Высоковольтные шины постоянного тока соединяют аккумуляторные стойки с АСУТП, которая преобразует накопленную мощность постоянного тока в выходной сигнал переменного тока, синхронизированный с сетью, с напряжением в диапазоне от 400 В до 35 кВ в зависимости от используемой конфигурации трансформатора.

Основные приложения и реальные результаты

Масштаб и гибкость 40-футовых контейнерных систем хранения делают их применимыми в чрезвычайно широком диапазоне случаев использования. Их внедрение продолжает ускоряться во всем мире, поскольку правительства и корпорации преследуют цели декарбонизации и энергетической безопасности. Следующие приложения представляют собой наиболее распространенные варианты внедрения, каждое из которых подкреплено измеримыми реальными результатами.

Пример проекта EHT

Местоположение проекта: Юго-Восточная Азия

Конфигурация: 4 × 40-футовых контейнера BESS.

Емкость: 20 МВтч

Применение: Солнечное хранилище

Результат:
• Снижение сокращения на 30 %
• Улучшена стабильность сети.
• Увеличение использования возобновляемых источников энергии.

Управление промышленным пиковым спросом

Крупные промышленные объекты, центры обработки данных, порты и коммерческие кампусы сталкиваются со значительными расходами на электроэнергию, вызванными сборами за потребление — сборами, взимаемыми на основе максимального интервала потребления электроэнергии в течение расчетного периода. На производственном предприятии, работающем с высокими и нерегулярными энергонагрузками, был установлен один 40-футовый контейнер емкостью 2 МВтч для зарядки в непиковые часы по низким тарифам и разгрузки в периоды пиковой нагрузки. Результаты были значительными: плата за потребление электроэнергии была снижена на 38%, что представляет собой прямое сокращение по сравнению с тем, что ранее составляло 40% ежемесячного счета за электроэнергию. Полный возврат инвестиций был достигнут в течение 4,5 лет при нулевом нарушении работы предприятия на протяжении всего жизненного цикла проекта. На рынках со значительной структурой сборов за спрос окупаемость таких установок обычно достигается в течение 3–6 лет.

Удаленное микросетевое и автономное электропитание

В удаленных горнодобывающих предприятиях, населенных пунктах на островах, военных базах и автономных промышленных объектах 40-футовые контейнеры служат основой автономных микросетевых систем. В одном островном сообществе один контейнер мощностью 5 МВт в сочетании с солнечной батареей заменил предыдущий источник питания, работающий только на дизельном топливе. После ввода в эксплуатацию, завершенного в течение двух недель после доставки контейнера, потребление дизельного топлива снизилось на 70%, и поселение впервые добилось стабильного круглосуточного электроснабжения. Контейнерный формат оказался решающим для этого проекта: стандартные размеры ISO означали, что агрегат можно было транспортировать морским транспортом без специальных разрешений и размещать с использованием стандартного оборудования для обработки контейнеров, уже имеющегося в порту.

Поддержка сетей коммунального масштаба и аварийное резервное копирование

Сетевые операторы и независимые производители электроэнергии размещают группы 40-футовых контейнеров на подстанциях и узлах передачи для обеспечения регулирования частоты, поддержки напряжения и услуг по снижению пиковых нагрузок. На одной площадке можно параллельно развернуть десятки энергоблоков для достижения проектной мощности от 50 до нескольких сотен МВтч. Быстрое время отклика систем литиевых батарей — обычно менее 100 миллисекунд — делает их гораздо более эффективными, чем традиционные пиковые электростанции, для управления внезапными колебаниями нагрузки. Операторы критически важной инфраструктуры, включая больницы, водоочистные сооружения и телекоммуникационные компании, также используют эти контейнеры в качестве крупномасштабных источников бесперебойного питания, обеспечивая мгновенное переключение с нулевыми выбросами и отсутствием зависимости от логистики топлива.

Ключевые преимущества формата 40-футового контейнера

Выбор 40-футового контейнера в качестве стандартного корпуса для хранения энергии большой емкости не случаен. Этот формат предлагает сочетание структурных, логистических и экономических преимуществ, которые не могут быть легко воспроизведены меньшими шкафными или изготовленными по индивидуальному заказу системами.

• Быстрое развертывание: Изготовленные на заводе и предварительно протестированные устройства могут быть установлены и введены в эксплуатацию на месте всего за одну-две недели, по сравнению с месяцами для стационарных складских помещений, спроектированных по индивидуальному заказу.
• Глобальная логистическая совместимость: Стандартные размеры контейнеров ISO означают, что эти устройства можно отправлять по всему миру с использованием существующих сетей контейнерных перевозок, железных дорог и бортовых грузовиков без специальных разрешений в большинстве юрисдикций.
• Масштабируемость: Проекты можно масштабировать постепенно, параллельно добавляя больше контейнеров, что позволяет операторам начать с меньших первоначальных инвестиций и расширять мощности по мере роста спроса без перепроектирования системной архитектуры.
• Модульность и резервирование: Если один контейнерный блок требует обслуживания или ремонта, остальная часть массива продолжает работать, обеспечивая встроенную резервность системы, которую трудно достичь при монолитных установках хранения.
• Интегрированные системы безопасности: Системы обнаружения, пожаротушения, вентиляции газа и аварийного отключения предварительно установлены и протестированы на заводе, обеспечивая соответствие стандартам безопасности, таким как UL 9540, IEC 62619 и NFPA 855, до того, как устройство прибудет на объект.
• Минимальные строительные работы: Для контейнеров требуется только подготовленная плоская поверхность или простой бетонный фундамент, что значительно снижает затраты и время на подготовку площадки по сравнению со встроенными в здание или подземными хранилищами.

Почему стоит выбрать контейнеры для хранения энергии EHT?
Проектирование контейнеров ISO
Индивидуальная мощность до 5 МВтч
Интегрированная система пожаротушения
Возможность глобальной доставки
Поддержка OEM и EPC

Управление температурным режимом: ключ к долгосрочной производительности

Одной из наиболее важных инженерных задач при создании 40-футового контейнера для хранения энергии большой емкости является управление температурным режимом. Литиевые аккумуляторные элементы очень чувствительны к температуре: работа за пределами оптимального диапазона от 15°C до 35°C ускоряет снижение емкости, увеличивает внутреннее сопротивление и в крайних случаях может вызвать перегрев. Современные 40-футовые системы решают эту проблему с помощью многоуровневых стратегий управления температурным режимом.

Прецизионные кондиционеры поддерживают внутреннюю температуру окружающей среды в узких пределах даже в экстремальных условиях на открытом воздухе — от пустынной жары до арктического холода. Системы жидкостного охлаждения, применяемые непосредственно к аккумуляторным модулям, обеспечивают более точный контроль температуры на уровне ячеек и обеспечивают более высокие скорости зарядки и разрядки без термической нагрузки. Усовершенствованные алгоритмы BMS отслеживают температуру элементов в режиме реального времени с помощью сотен отдельных датчиков, распределенных по аккумуляторным стойкам, и автоматически регулируют скорость заряда или разряда при обнаружении какой-либо тепловой аномалии, защищая как батареи, так и окружающую инфраструктуру.

Что следует оценить перед выбором системы

Выбор подходящего 40-футового контейнера для хранения энергии большой емкости для конкретного проекта требует тщательной оценки, выходящей за рамки базовых показателей энергоемкости. Лица, принимающие решения, должны оценить следующие факторы, чтобы убедиться, что выбранная система обеспечивает ожидаемую производительность и возврат инвестиций в течение всего срока службы.

• Химия батареи: Химический состав LFP обеспечивает превосходный срок службы и термическую стабильность по сравнению с NMC, что делает его предпочтительным выбором для применений, требующих ежедневной циклической работы в течение 10 и более лет. NMC обеспечивает более высокую плотность энергии в условиях сильно ограниченного пространства.
• Гарантия и гарантия деградации: Ведущие производители предлагают гарантии мощности, гарантирующие сохранение мощности от 70 до 80 процентов через 10 лет или определенное количество циклов. Убедитесь, что гарантия распространяется на конкретный рабочий цикл, запланированный для проекта.
• Сертификаты и соответствие стандартам: Убедитесь, что система имеет соответствующие сертификаты для целевого рынка, включая UL 9540, IEC 62619, UN 38.3, маркировку CE и местные стандарты подключения к сети.
• Удаленный мониторинг и интеграция SCADA: Надежная система управления энергопотреблением (EMS) с удаленным мониторингом, регистрацией данных и интеграцией с существующими системами SCADA или управления зданием необходима для максимизации эксплуатационных характеристик и соблюдения гарантийных обязательств.
• Утилизация аккумуляторов с истекшим сроком службы: Оцените программу переработки и возврата производителя, чтобы обеспечить ответственную утилизацию и соблюдение все более строгих правил по утилизации аккумуляторов на таких рынках, как ЕС и Северная Америка.

Ищете надежного производителя контейнеров BESS?

EHT специализируется на разработке и производстве:

① 20-футовые контейнеры для хранения энергии

②40-футовые контейнеры BESS большой вместимости

③Корпуса для хранения аккумуляторной энергии

⑤ Индивидуальные контейнерные решения для электропитания

Свяжитесь с нашей командой инженеров сегодня для получения технических спецификаций, расценок и консультаций по проекту.

【Запросить цену】