CLASSIFICAÇÃO E DESIGN DE CONTÊINERES DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA

Classificação de Contêineres de Armazenamento de Energia por Material:

Contêiner de Liga de Alumínio:

Vantagens: Leve, agradável visualmente, resistente à corrosão, flexível, fácil de processar, baixo custo de processamento e reparo, longa vida útil.

Desvantagens: Alto custo, desempenho de soldagem ruim.

Contêiner de Aço:

Vantagens: Alta resistência, estrutura robusta, alto desempenho de soldagem, boa vedação contra água, baixo custo.

Desvantagens: Peso elevado, baixa resistência à corrosão.

Contentor de Plástico Reforçado com Fibra de Vidro (FRP):

Vantagens: Alta resistência, boa rigidez, grande volume, boa isolamento térmico, resistência à corrosão, resistência química, fácil de limpar, fácil de reparar.

Desvantagens: Peso elevado, suscetibilidade ao envelhecimento, redução da resistência nas junções fixadas por parafusos.

Design de Contentores de Armazenamento de Energia:

Compartimento de Bateria:

Componentes incluem baterias, suportes para baterias, armário de controle do Sistema de Gestão de Baterias (BMS), armário de supressão de incêndio com heptafluoropropano, ar condicionado de resfriamento, detecção de fumaça e iluminação, câmeras de vigilância, etc.

Tipos de baterias podem incluir baterias de ferrolítio, baterias de lítio, baterias de chumbo-carbono e baterias de ácido de chumbo.

O ar condicionado de resfriamento ajusta em tempo real com base na temperatura do compartimento.

Câmeras de vigilância permitem o monitoramento remoto do estado do equipamento.

O sistema BMS gerencia e monitora remotamente o estado das baterias.

Compartimento de Equipamentos:

Inclui os armários de controle do Sistema de Conversão de Energia (PCS) e do Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS).

O PCS controla os processos de carga e descarga, realiza a conversão AC/DC e pode fornecer energia AC diretamente em situações off-grid.

O EMS é crucial para monitorar e controlar a distribuição de energia, avaliar o status do sistema de energia e controle automático de geração.

Para um sistema de 1 MWh, a relação entre PCS e bateria pode ser de 1:1 ou 1:4 (por exemplo, PCS de 250 kWh com bateria de 1 MWh). O design apresenta fluxo de ar frontal-traseiro para dissipação de calor, otimizando os sistemas de distribuição interna para facilitar o transporte e reduzir os custos de manutenção.

Exemplo de um Sistema de Armazenamento de Energia Containerizado de 1 MW/1 MWh:

Sistema de Bateria:

Compreende arranjos em série-paralelo de células de bateria.

As células de bateria formam módulos de bateria, os módulos são conectados em série para criar packs de bateria, e os packs são conectados em paralelo para aumentar a capacidade do sistema.

Integrado e instalado em um armário de bateria.

Sistema de Monitoramento:

Facilita a comunicação externa, monitoramento de dados da rede, coleta, análise e processamento de dados.

Garante monitoramento preciso, alta precisão na amostragem de voltagem e corrente, e sincronização rápida de dados e execução de comandos remotos.

A Unidade de Gerenciamento de Bateria (BMU) garante o equilíbrio de voltagem e previne circulação entre módulos de bateria.

Sistema de Supressão de Incêndio:

Sistema especializado para segurança.

Equipado com sensores de fumaça, sensores de temperatura, sensores de umidade, luzes de emergência, etc.

Detecta e extingue incêndios automaticamente; o sistema de ar condicionado dedicado mantém uma faixa de temperatura adequada.

Inversor de Armazenamento de Energia:

Converte energia contínua (DC) das baterias para energia alternada trifásica (AC).

Opera em modos conectados à rede e fora da rede.

No modo conectado à rede, o inversor interage com a rede com base em comandos de potência.

No modo off-grid, ele fornece suporte de tensão e frequência para cargas locais e energia de inicialização para algumas fontes de energia renovável.

Conectado ao transformador de isolamento para garantir a isolação elétrica e maximizar a segurança do sistema.

Todo o sistema, incluindo o sistema de bateria de armazenamento de energia, sistema de monitoramento, unidade de gerenciamento de bateria, sistema de supressão de incêndio dedicado, ar condicionado especializado, inversor de armazenamento de energia e transformador de isolamento, é integrado em um contêiner de 40 pés.