Cấu trúc tổng thể của hệ thống lưu trữ năng lượng pin

Nền tảng lắp đặt của BESS cung cấp sự bảo vệ vật lý và không gian cố định cho nhiều thiết bị BESS trong nhà khác nhau, đáp ứng các yêu cầu về tiêu chuẩn môi trường của địa điểm. Nó cũng sở hữu hệ thống cung cấp điện độc lập, hệ thống kiểm soát nhiệt độ, hệ thống cách nhiệt, hệ thống chống cháy, hệ thống báo cháy, hệ thống khóa liên động điện, hệ thống khóa liên động cơ học, hệ thống thoát hiểm an toàn, hệ thống khẩn cấp và hệ thống phòng cháy chữa cháy, cùng với các hệ thống điều khiển động và đảm bảo an toàn khác.

 

Dựa trên phương pháp xây dựng và lắp đặt, chúng thường được chia thành các tòa nhà cố định (bao gồm cả các tòa nhà đúc sẵn) và các mô-đun đúc sẵn, sau này chủ yếu đề cập đến các tòa nhà được đóng container vàcác loại tủ ngoài trời, như thể hiện trong hình.

Trong những năm gần đây, với nhu cầu ngày càng tăng về các ứng dụng lưu trữ năng lượng và sự mở rộng liên tục của các chức năng thông minh như hệ thống điện và điều khiển, các yêu cầu ngày càng cao hơn về chi phí-vòng đời và sự tiện lợi của nền tảng lắp đặt. Những nhược điểm của nhà cố định như diện tích lớn, thời gian xây dựng dài, không thể di chuyển và sự bất tiện khi mở rộng sau này ngày càng trở nên nổi bật, trong khi nền tảng lắp đặt container đúc sẵn, thể hiện bằng kết cấu container, đang ngày càng được sử dụng rộng rãi.

Cabin đúc sẵn bằng container

Các mô-đun đúc sẵn trong bộ chứa đã chuyển đổi cách bố trí hệ thống điện, thiết kế kiến ​​trúc và phương thức xây dựng của BESS (Hệ thống an toàn tòa nhà), cho phép xây dựng nhanh chóng các dự án BESS quy mô lớn hoặc trung bình-thông qua hai giai đoạn chính: chế tạo sẵn tại nhà máy và-lắp đặt tại chỗ. Thiết kế tiêu chuẩn hóa, kết hợp mô-đun, sản xuất công nghiệp hóa và xây dựng chuyên sâu không chỉ rút ngắn chu kỳ xây dựng dự án và giảm ô nhiễm môi trường mà còn tạo điều kiện thuận lợi rất nhiều cho việc vận hành, bảo trì và mở rộng sau này.

thùng chứa ngoài trời

 

Bên cạnh container đóng container, một hình thức lưu trữ đúc sẵn chính khác là container ngoài trời. Nói một cách chính xác, các thùng chứa ngoài trời về mặt lý thuyết linh hoạt và chuyên dụng hơn, cho phép thiết kế tùy chỉnh về độ bền kết cấu, khả năng chống ăn mòn và hình thức bên ngoài, hoàn toàn dựa trên công suất, phương pháp kết nối điện, vị trí ứng dụng và chức năng của BESS (Hệ thống lưu trữ cơ thể).

Tuy nhiên, sau khi thích ứng với những thay đổi về độ bền, khả năng chống ăn mòn và kích thước, container đã chuyển đổi từ container chở hàng đơn giản thành nền tảng tích hợp cho các thiết bị điện tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn liên quan. Hơn nữa, do tính sẵn có và khả năng tương thích hậu cần toàn cầu, chúng vẫn chiếm một tỷ lệ đáng kể trong các dự án lưu trữ năng lượng, đặc biệt là các dự án có quy mô-lớn. Từ góc độ của các khía cạnh thiết kế chính như khả năng chống ăn mòn cấu trúc, kiểm soát nhiệt độ và an toàn cháy nổ, các hệ thống lưu trữ đúc sẵn bằng container và ngoài trời có chung mức độ tương đồng cao và có thể học hỏi lẫn nhau. Quy trình lắp đặt thiết bị nội bộ của họ phần lớn cũng nhất quán.

Nền tảng lắp đặt mô-đun đúc sẵn cũng có những nhược điểm nhất định, chẳng hạn như:

1) Độ bền lâu dài-kém: Nếu quá trình thiết kế không xem xét đầy đủ các điều kiện khí hậu và các yếu tố môi trường, đặc biệt là gió, bão cát, phun muối, cực lạnh và mức độ ô nhiễm cao thì vật liệu được sử dụng trong các mô-đun đúc sẵn, tuy đáp ứng các yêu cầu kiểm tra chất lượng của doanh nghiệp hoặc nhà tích hợp, vẫn có thể bị ăn mòn và không đủ độ bền trong các điều kiện khắc nghiệt;

2) Một số mối nguy hiểm về an toàn: Do việc lắp đặt thiết bị nhỏ gọn bên trong các mô-đun đúc sẵn nên chúng thường được bố trí theo khoảng cách an toàn điện ngắn nhất được quy định trong các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật. Việc xử lý không đúng cách có thể dẫn đến các mối nguy hiểm về an toàn như rò rỉ điện và đoản mạch.

Vì vậy, việc không ngừng tăng cường nghiên cứu, ứng dụng vật liệu mới, phương pháp và quy trình sản xuất, công nghệ giám sát và phòng cháy chữa cháy đối với container đúc sẵn càng cần thiết hơn. Đối với container đúc sẵn đóng container, đồng thời rút ra kinh nghiệm phong phú trong sản xuất, vận chuyển và sử dụng container tiêu chuẩn, cần nỗ lực liên tục đạt được tính linh hoạt, tốc độ, hiệu quả, an toàn và thông minh.

Các mô-đun đóng gói đúc sẵn được sử dụng trong BESS (có thể gọi là thùng chứa BESS hoặc hộp lưu trữ năng lượng đóng trong thùng) có thể được lựa chọn theo các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn khác nhau tùy thuộc vào công suất của BESS. Tuy nhiên, để theo đuổi sự nhỏ gọn và chế tạo sẵn của hệ thống, các kích thước thiết kế khác thường không bị loại trừ, miễn là đảm bảo sự thuận tiện trong vận chuyển và chi phí tổng thể thấp nhất.

Thùng chứa thường được làm bằng ba vật liệu: hợp kim nhôm, thép và sợi thủy tinh. Thùng chứa bằng thép chắc chắn, có kết cấu chắc chắn, có khả năng hàn và kín nước tốt và tương đối rẻ tiền; tuy nhiên, chúng yêu cầu xử lý bề mặt bằng thép-chịu được-thời tiết-cao và chống ăn mòn-để cải thiện-khả năng thích ứng với môi trường lâu dài và cũng khá nặng. Hộp đựng bằng sợi thủy tinh cũng rất phổ biến. Ưu điểm của chúng bao gồm độ bền cao, trọng lượng nhẹ, dễ đúc, cách nhiệt, chống cháy, chống ăn mòn và kháng hóa chất. Chúng cũng có tuổi thọ sử dụng lâu dài và chi phí tổng thể thấp, khiến chúng trở thành vật liệu chứa tương đối lý tưởng. Tuy nhiên, độ bền của chúng có thể giảm ở một số điểm siết chặt bu lông hoặc các mối nối kết cấu.

 

Công-ten-nơ vận chuyển bằng thép tiêu chuẩn là một hình khối sáu{0}}có cạnh, bao gồm mái, tường đầu hồi, tường bên, cửa ra vào, sàn, khung, phụ kiện ở góc và các phụ kiện khác như minh họa trong sơ đồ.

Công-ten-nơ BESS chủ yếu sử dụng thép, với thép kênh cho dầm đáy và các tấm tôn-chất lượng cao cho thân và mái, có độ dày hiệu dụng không dưới 2,0mm.

Thùng chứa BESS được thiết kế để có tuổi thọ 25 năm và sử dụng "công nghệ chống ăn mòn và chống chịu thời tiết cao". Quy trình này tuân theo các tiêu chuẩn liên quan: CECS343-2013 "Thông số kỹ thuật cho lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn cho kết cấu thép" và GB/T30790.2-2014 "Bảo vệ chống ăn mòn kết cấu thép bằng hệ thống sơn và sơn bảo vệ sơn bóng Phần 2: Phân loại môi trường." Bề mặt thân thùng chứa và các bộ phận kim loại liên quan trước tiên phải được loại bỏ rỉ sét và dầu, mài cục bộ và phun cát tổng thể để tăng cường độ bám dính của lớp sơn tĩnh điện.

Lớp phủ sử dụng ứng dụng sơn chống ăn mòn-ba lớp:

Lớp đầu tiên là lớp sơn lót giàu epoxy{0}}kẽm với độ dày màng khô ít nhất là 40µm. Lớp sơn lót này mang lại hiệu suất chống-ăn mòn vượt trội, độ bám dính cao và hàm lượng bột kẽm cao, mang lại khả năng bảo vệ ca-tốt và khả năng chống nước tuyệt vời.

Lớp thứ hai là lớp phủ trung gian oxit sắt mica epoxy có độ dày màng khô ít nhất là 50µm. Giàu bột kẽm, khả năng bảo vệ điện hóa do bột kẽm mang lại mang lại cho lớp phủ khả năng chống gỉ vượt trội, độ cứng màng cao, độ bám dính cao và tính chất cơ học tốt.

Lớp thứ ba là lớp phủ ngoài chống ăn mòn polyurethane béo-có độ dày màng khô ít nhất là 50µm, có khả năng chống chịu thời tiết và độ bền tuyệt vời. Màng sơn đầy đủ, thẩm mỹ và bóng, mang lại tính chất trang trí tốt. Lớp phủ này bền, có độ bám dính cao, mang lại khả năng chống va đập và mài mòn tốt cũng như khả năng kháng hóa chất, nước và dầu tuyệt vời.

Đáy thùng lưu trữ năng lượng BESS được phun cát và phun kẽm, sau đó được xử lý-sơn nhựa đường cường độ cao chống{1}}ăn mòn. Nó phải đáp ứng tiêu chuẩn Loại [cấp độ] được quy định trong GB1720-1979 "Phương pháp thử độ bám dính của lớp phủ" hoặc tiêu chuẩn thử nghiệm Phương pháp A trong GB 1726-1979 "Phương pháp thử độ bền của lớp phủ".

Thùng chứa phải kín nước ở tất cả các mặt, không tích tụ nước ở phía trên và không thấm nước ở phía dưới. Các cửa hút và thoát khí bên trong và bên ngoài của container phải được trang bị các bộ lọc thông gió tiêu chuẩn có thể thay thế dễ dàng để ngăn bụi xâm nhập vào container khi gió mạnh và bão cát. Thùng chứa phải có đủ độ bền cơ học để đảm bảo thùng và thiết bị bên trong không bị biến dạng hoặc trục trặc trong điều kiện vận chuyển và động đất. Nó phải có khả năng chống tia cực tím để đảm bảo rằng các đặc tính của vật liệu bên trong và bên ngoài của thùng chứa không bị suy giảm hoặc quá nóng do tiếp xúc với tia cực tím. Xếp hạng bảo vệ của thùng chứa không được nhỏ hơn IP54.

Thùng chứa BESS phải được trang bị các biển cảnh báo liên quan và lối thoát hiểm theo GB 2894-2008 "Các biển báo an toàn và hướng dẫn sử dụng chúng", như trong hình.

Ngoài cửa có kích thước vừa đủ dành riêng cho việc tiếp cận các thiết bị điện, thùng chứa BESS cũng phải có hai-cửa hành khách một cánh ở đầu bên dài để tách biệt hành khách và hàng hóa. Những cửa hành khách này còn đóng vai trò là cửa thoát hiểm khẩn cấp, có chiều rộng không dưới 900mm. Chúng sử dụng-khóa thoát hiểm an toàn kiểu thanh đẩy và được trang bị cơ cấu đóng cửa và thanh giới hạn, đảm bảo cửa có thể mở được từ bên trong trong bất kỳ trường hợp khẩn cấp nào và vẫn mở trong quá trình thi công. Các dải cao su bịt kín được lắp xung quanh khung cửa và thân cửa để đảm bảo container kín khí; một kênh dẫn nước được lắp đặt phía trên tấm cửa để ngăn nước mưa xâm nhập. Vật liệu cách nhiệt bông khoáng có thể được lấp đầy vào giữa thân cửa, mang lại đặc tính chống cháy và cách nhiệt.