Шкаф для внешних батарей Deye серий GE-F128/F240/F256: Руководство по C&I ESS для небольших масштабов

Новый эталон для малых коммерческих и промышленных систем хранения энергии

Большинству коммерческих и промышленных объектов не требуется аккумуляторная площадка мощностью в мегаватт. Заводу, работающему в период пиковой нагрузки, торговому центру, компенсирующему расходы на потребление, или ферме, поддерживающей критические нагрузки, обычно требуется где-то от 100 до 300 кВтч — достаточно, чтобы иметь значение, но недостаточно, чтобы оправдать контейнерную систему с жидкостным охлаждением и собственной командой технического обслуживания. Этот разрыв находится именно там, где Батарейный шкаф для наружного применения серии Deye GE-F128/F240/F256 позиционируется как часть более широкого семейства мелкомасштабные решения C&I ESS .

Серия GE-F, построенная на основе литий-железо-фосфатного элемента емкостью 314 Ач и соединенная с гибридными инверторами Deye мощностью 30–125 кВт или модульными блоками PCS, объединяет полную шестимерную архитектуру безопасности, интеллектуальное воздушное охлаждение и параллельное расширение до 10 блоков в шкаф, который устанавливается без сверления стен или несущих конструкций.

Три шкафа, одна платформа

В серию входят три физических размера шкафов, каждый из которых предлагается в нескольких энергетических конфигурациях, построенных на одном аккумуляторном модуле емкостью 16,08 кВтч:

• Серия GE-F128 - Батарейный шкаф для установки вне помещений GE-F112/128 , 112,4 кВтч и 128,5 кВтч, 7 или 8 модулей
• Серия GE-F240 (GE-F176/GE-F208/GE-F240) — часть Серия аккумуляторных шкафов для наружного применения GE-F240/256 , от 176,84 до 241,15 кВтч, от 11 до 15 модулей
• Серия GE-F256 — также в составе платформы GE-F240/256, 257,23кВтч, 16 модулей

В каждом варианте используется один и тот же базовый элемент — блок LFP 1P16S, 314 Ач, рассчитанный на напряжение 51,2 В, — который обеспечивает единообразие экосистемы аксессуаров, протокола связи и систем безопасности во всей линейке. Рабочее напряжение варьируется от 280 В в самой маленькой конфигурации до 934,4 В в GE-F256, и каждый шкаф поддерживает максимальный ток заряда/разряда 180 А с пиковым значением 285 А в течение 15 секунд.

Почему элементы 314 Ач меняют экономику

Переход от элемента емкостью 100 Ач предыдущего поколения к элементу емкостью 314 Ач — это не просто увеличение емкости. Меньшее количество ячеек большего размера означает меньшее количество соединений на уровне упаковки, меньшее количество потенциальных точек отказа и более простой внутренний жгут проводов — это во многом объясняет, почему себестоимость единицы продукции серии GE-F128 снижается примерно на 25% по сравнению со старыми шкафами Deye с воздушным охлаждением и примерно на 15% на более крупной платформе GE-F240/256.

Цикл жизни также значительно улучшается. Элемент емкостью 314 Ач рассчитан на 8000 циклов при 0,5°С и 25°С до 70% окончания срока службы по сравнению с 6000 циклами на элементе предыдущего поколения, без снижения характеристик при 45°C и разнице температур между элементами в пределах 6°C — разброс на 25% меньше, чем в старой конструкции.

Шестимерная безопасность: от D1 до D6

Батарейные шкафы, расположенные на открытом воздухе рядом с погрузочной платформой или заводской стеной, не могут позволить себе роскошь выделенного пожаробезопасного помещения, поэтому конструкция безопасности должна выполнять больше работы сама по себе. Дей структурирует это на шесть уровней, каждый из которых касается определенного режима отказа:

1. D1 — Электрическая изоляция , предотвращая распространение ошибок между пакетами
2. D2 — Физическая/тепловая изоляция между ячейками и модулями
3. D3 — Активная вентиляция , очищая горючий газ до безопасной концентрации в течение одной минуты
4. D4 — Помощь от направленного взрыва через верхнюю вентиляционную пластину
5. D5 — Подавление аэрозолей как на уровне упаковки, так и на уровне шкафа
6. D6 — Интерфейс водяного пожаротушения , стандартное соединение DN40 для предварительного подключения гидранта на месте.

Одна деталь, на которую стоит обратить внимание всем, кто сравнивает спецификации: взрывоотводчик расположен на топ шкафа, а не сзади. Это имеет значение при установке «спина к спине» или «бок о бок», когда установленная сзади вентиляционная панель либо будет заблокирована, либо потребует дополнительного зазора, которого может не быть на объекте. Шкаф также оснащен двухчасовым аварийным источником питания с поддержкой ИБП, поэтому система противопожарной защиты продолжает работать даже при прерывании основного питания, и он соответствует стандартам NFPA 855, NFPA 68/69 и UL9540A.

Интеллектуальное воздушное охлаждение без штрафа за снижение характеристик

Воздушное охлаждение имеет репутацию плохо работающего в жарком климате, и именно отсюда обычно исходит аргумент «жидкостное охлаждение только для чего-то серьезного». Серия GE-F идет вперед с помощью трехуровневого (ячейка, модуль, блок) прецизионно смоделированного воздуховода для кондиционирования воздуха, приводимого в действие кондиционером отраслевого бренда мощностью 3 кВт на GE-F128 и 5 кВт на GE-F240/256.

Результат без снижения мощности до 45°C температура окружающей среды — порог, которого большинство конкурентов с воздушным охлаждением либо не могут достичь, либо достигают только при более широком разбросе температур ячеек. Собственные сравнительные данные Дей показывают, что несколько конкурирующих шкафов с воздушным охлаждением нагреваются до 40°C, прежде чем начинается снижение номинальных характеристик, при этом разница температур составляет 8–10°C по сравнению с 6°C у серии GE-F. Для установки на крыше или погрузочной платформе в южной Европе или на Ближнем Востоке летом этот разрыв представляет собой разницу между полной номинальной мощностью и системой, тихо дросселирующей себя во второй половине дня.

Согласование шкафа с блоком питания

Серия GE-F продается не как единый фиксированный пакет, а как меню. В зависимости от желаемой продолжительности разряда (2 часа/3 часа/4 часа) и общей мощности один и тот же шкаф может сочетаться с разными Трехфазные высоковольтные гибридные инверторы Deye или, для более крупного GE-F240/256, с модульным стеком PCS MPPT STS:

• Серия GE-F128 пары с гибридными инверторами мощностью 30–60 кВт
• Серия GE-F240/256 в паре с гибридными инверторами мощностью 50–125 кВт или с модульной системой преобразования энергии SUN-100K/125K-PCS01HP3.

Одиночный Трехфазный гибридный инвертор СУН-60К соответствует Батарейный шкаф для установки вне помещений GE-F128 , например, обеспечивает 2-часовую систему мощностью 60 кВт/128 кВтч. Замените блок SUN-30K в том же шкафу, и он станет 4-часовой конфигурацией мощностью 30 кВт/128 кВтч — то же аккумуляторное оборудование, другой рабочий цикл, выбранный исключительно путем сопоставления номинального тока инвертора с желаемым окном разряда.

Масштабирование за пределами одного шкафа

Одиночный GE-F256 cabinet tops out around 257kWh, but most C&I projects grow over time, or start larger than one cabinet can cover. On the DC side, up to 10 шкафов можно подключить параллельно на стек, что увеличивает мощность серии GE-F128 до 1,28 МВтч, а серии GE-F240/256 до 2,41–2,57 МВтч — этого достаточно для подключения к территории, покрытой выделенной системой Deye. крупномасштабные системы BESS для проектов, которые полностью выходят за рамки модульного подхода. Что касается переменного тока, инверторы Deye серии HP3 поддерживают параллельное подключение до 10 единиц , увеличивая мощность в сети или вне сети до 0,6 МВт или 1,25 МВт в зависимости от модели инвертора.

Конструкция инвертора также поддерживает два независимых входа для батарей, что означает, что шкафы с разными характеристиками — скажем, существующий GE-F128 и недавно добавленный GE-F240 — могут работать на одном и том же блоке питания, вместо того, чтобы принуждать к полной замене парка, когда мощность должна измениться.

Установка и удаленное управление

Подготовка площадки — это то, где на самом деле скрывается большая часть общей стоимости установки аккумуляторной системы — бетонные подушки, армирование стен, специальные кронштейны. На внешней стене шкафа GE-F предусмотрены заранее заданные положения для установки инвертора с обеих сторон, поэтому кронштейн инвертора крепится непосредственно к шкафу, не требуя отдельного обследования при монтаже на стене. Deye предлагает три метода подъема в зависимости от веса инвертора и доступа к объекту: подъем краном/вилочным погрузчиком для устройств мощностью 100–125 кВт (~ 150 кг), простой цепной подъем для устройств мощностью 60–125 кВт и ручной подъем для устройств мощностью 30–50 кВт (~ 80 кг).

После ввода в эксплуатацию система управляется либо локально через Bluetooth/USB, либо удаленно через платформу Deye Cloud, которая обеспечивает обновление прошивки, планирование зарядки/разрядки с учетом динамических тарифов и мониторинг в реальном времени на более чем 30 языках.

Где подходит серия GE-F

Ничто из этого не направлено на хранение данных в коммунальных масштабах — Дей ясно дает понять, что жидкостное охлаждение остается лучшим выбором при мощности выше примерно 300 кВтч или в приложениях с высоким уровнем C. Серия GE-F128/F240/F256 нацелена на пространство чуть ниже этого уровня: фабрики, торговые центры, фермы и автономные островные микросети, работающие в конфигурациях PV-BESS, PV-BESS-дизель или прямой BESS, где полноценная контейнерная система была бы излишней, но батарея жилого масштаба не покрыла бы нагрузку. Для сравнения: проекты, которым нужен полностью пакетный, а не модульный подход, можно посмотреть на проект Дейе. аккумуляторные системы хранения энергии для проектов C&I или, для небольших сайтов с одним шкафом, универсальные гибридные инверторы для хранения энергии .

Для установщика или системного интегратора, оценивающего проект C&I мощностью 100–300 кВтч, практические вопросы сводятся к ожидаемой температуре окружающей среды, требуемой продолжительности разряда и вероятности расширения объекта в дальнейшем. Серия GE-F отвечает всем трем требованиям, не требуя выбора между ними: воздушное охлаждение без снижения номинальных характеристик до 45°C, длительность, устанавливаемая выбором инвертора, а не фиксированной аппаратной конфигурацией, и возможность параллельного расширения, встроенная с первого дня.