CLASSIFICAÇÃO E PROJETO DE RECIPIENTES DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA

Classificação de Recipientes de Armazenamento de Energia por Material:

Recipiente de liga de alumínio:

Vantagens: Leve, esteticamente agradável, resistente à corrosão, flexível, fácil de processar, baixos custos de processamento e reparo, longa vida útil.

Desvantagens: Alto custo e baixo desempenho de soldagem.

Recipiente de aço:

Vantagens: Alta resistência, estrutura robusta, alto desempenho de soldagem, boa estanqueidade, baixo custo.

Desvantagens: Peso pesado, baixa resistência à corrosão.

Recipiente de plástico reforçado com fibra de vidro (FRP):

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

Desvantagens: Peso pesado, suscetibilidade ao envelhecimento, resistência reduzida nas juntas aparafusadas.

Projeto de contêineres de armazenamento de energia:

Compartimento da bateria:

Os componentes incluem baterias, racks de baterias, gabinete de controle do Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS), gabinete de supressão de incêndio de heptafluoropropano, ar condicionado de refrigeração, iluminação de detecção de fumaça, câmeras de vigilância, etc.

Os tipos de bateria podem incluir baterias de ferro-lítio, baterias de lítio, baterias de chumbo-carbono e baterias de chumbo-ácido.

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

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

O sistema BMS gerencia e monitora remotamente o status da bateria.

Compartimento de Equipamentos:

Inclui gabinetes de controle de Sistema de Conversão de Energia (PCS) e Sistema de Gerenciamento de Energia (EMS).

O PCS controla os processos de carga e descarga, realiza conversão CA/CC e pode fornecer cargas CA diretamente em situações fora da rede.

O EMS é crucial para monitorar e controlar a distribuição de energia, avaliar o status do sistema de energia e controlar automaticamente a 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 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 em contêineres de 1 MW/1 MWh:

Sistema de bateria:

Compreende arranjos série-paralelos de células de bateria.

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

Integrado e instalado em gabinete de baterias.

Sistema de monitoramento:

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

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

A Unidade de Gerenciamento de Bateria (BMU) garante o equilíbrio de tensão e evita a circulação entre os módulos de bateria.

Sistema de supressão de fogo:

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 CC de baterias em energia CA trifásica.

Opera nos modos conectado 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, fornece suporte de tensão e frequência para cargas no local e energia de inicialização para algumas fontes de energia renováveis.

Conectado ao transformador de isolamento para garantir o isolamento elétrico 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 dedicado de supressão de incêndio, ar condicionado especializado, inversor de armazenamento de energia e transformador de isolamento, está integrado em um contêiner de 40 pés.