حاوية مغلقة بطول 40 قدمًا BESS

نظرة عامة على المنتج

تم تصميم غلاف حاوية BESS مقاس 40 قدمًا من شركة Leading Top Union ليكون هيكلًا جاهزًا للاستخدام لنظم تخزين طاقة البطاريات على نطاق المرافق العامة، وهو مصمم لاستيعاب حوامل بطاريات ليثيوم أيون بسعة تتراوح بين 3 و5 ميجاوات ساعة ضمن مساحة حاوية شحن ISO قياسية مقاس 40 قدمًا ذات سعة تخزينية كبيرة. تبلغ الأبعاد الخارجية 12192 مم × 2438 مم × 2896 مم، وهي متوافقة مع معايير ISO 668 و ISO 1496-1 للنقل متعدد الوسائط، مما يتيح الاندماج السلس في سلاسل اللوجستيات العالمية. يتم تصنيع الهيكل من فولاذ كورتن (ASTM A588) أو فولاذ كربوني هيكلي (EN 10025 S355J2+N)، مع حد أدنى لقوة الخضوع يبلغ 355 ميجا باسكال، مما يضمن السلامة الهيكلية تحت الأحمال الديناميكية أثناء الرفع بالرافعة والتكديس والشحن البري أو البحري. يتم تنفيذ جميع عمليات اللحام وفقًا لمعيار اللحام الهيكلي AWS D1.1، مع لحامات تلامسية كاملة الاختراق على الأعمدة الزاوية ولحامات زاوية جزئية الاختراق على الألواح الجانبية، يتم التحقق منها من خلال الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) وفقًا لمعيار ASTM E164 للمفاصل الحاملة للأحمال الحرجة.

هيكل إدارة الحرارة

تعد إدارة الحرارة أحد معايير التصميم الأساسية، حيث يدعم الهيكل أنظمة تبريد احتياطية تصل سعتها التصميمية إلى 150 كيلوواط من طاقة التبريد. وتدمج بنية التبريد وحدات تكييف الهواء ذات التمدد المباشر (DX) ثنائية الدائرة أو المبادلات الحرارية من السائل إلى الهواء، وفقًا لمواصفات العميل، مما يحافظ على نطاق درجة حرارة داخلية تتراوح بين 15 درجة مئوية و35 درجة مئوية لضمان الأداء الأمثل لخلايا البطارية وعمرها التشغيلي. تم تصميم نظام التبريد ليحقق نسبة توفر تبلغ 99.9٪، مع تكرار N+1 في الضواغط والمراوح، ومنطق تحويل تلقائي للتشغيل يتم التحكم فيه عبر وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) تتواصل عبر Modbus TCP. ملفوفات المبخر مطلية بطبقة مائية لمنع تآكل المكثفات، وجميع خطوط التبريد معزولة برغوة مرنة ذات خلايا مغلقة وفقًا لمعيار ASTM C534، مما يقلل من الفقد الحراري في الظروف المحيطة من -30 درجة مئوية إلى +55 درجة مئوية.

أنظمة السلامة من الحرائق متعددة المناطق

يتم التعامل مع السلامة من الحرائق من خلال نظام كشف وإخماد متعدد المناطق، حيث يتم تقسيم المساحة الداخلية إلى 2 إلى 4 مناطق مستقلة، يتم مراقبة كل منها بواسطة أجهزة كشف الدخان بالشفط (ASD) التي تصل حساسيتها إلى 0.001% من التعتيم لكل متر، بما يتوافق مع المعيار EN 54-20. وعادة ما يكون عامل الإخماد هو NOVEC 1230 أو FM-200، ويتم تفريغه عبر شبكة أنابيب مصممة مسبقًا مع فوهات موضوعة على مسافات 2.5 متر على طول السقف، مما يحقق تركيزًا تصميميًا يبلغ 5.5% من حيث الحجم في غضون 10 ثوانٍ وفقًا لمعيار NFPA 2001. يتم عزل كل منطقة بواسطة حواجز مقاومة للحريق مصنوعة من ألواح سيليكات الكالسيوم بسمك 50 مم مع تصنيف مقاومة للحريق لمدة 120 دقيقة وفقًا لمعيار ASTM E119. يشتمل الغلاف أيضًا على فتحة لتخفيف الضغط بحجم 0.5 متر مربع لكل منطقة، تمت معايرتها لفتح عند فرق ضغط يبلغ 10 باسكال، مما يمنع الضغط الزائد الهيكلي أثناء تفريغ عامل الإخماد مع الحفاظ على سلامة الاحتواء.

التعزيز الزلزالي والهيكلي

يمتد تعزيز الهيكل ليشمل خيارات تصميمية مقاومة للزلازل، حيث تم اعتماد الهيكل الخارجي للمنطقة الزلزالية 4 وفقًا لمعيار ASCE 7-16، وهو قادر على تحمل تسارع أرضي أقصى (PGA) يصل إلى 0.5g. ويتم تحقيق ذلك من خلال حوامل عزل القاعدة باستخدام محامل مرنة ذات معامل قص يبلغ 0.8 ميجا باسكال، ودعامات إضافية على أنظمة الرفوف الداخلية للحد من الإزاحة الجانبية إلى أقل من 25 ملم في حالات الزلازل التصميمية (DBE). تم تصنيف أرضية العلبة لتحمل حمولة موزعة تبلغ 10 كيلو نيوتن/متر مربع، مع قدرة تحميل نقطية تبلغ 5 كيلو نيوتن في أي مكان، مما يدعم رفوف البطاريات الثقيلة التي يصل وزن كل منها إلى 2500 كجم. جميع أبواب الوصول مزودة بآليات قفل ثلاثية النقاط وحشيات EPDM، مما يحافظ على تصنيف حماية الدخول مقاومة دخول الغبار IP55 كمعيار قياسي، مع توفر تصنيف مقاوم للغبار ومحمي ضد رشاشات الماء للتركيبات الساحلية أو ذات الرطوبة العالية، تم التحقق منها من خلال اختبارات مستقلة وفقًا للمعيار IEC 60529.

التطبيقات والقطاعات

في قطاع النفط والغاز، تُستخدم حاوية BESS التي يبلغ طولها 40 قدمًا لتخفيف أحمال الذروة وتوفير قدرة التشغيل الذاتي في منشآت رؤوس الآبار النائية ومحطات ضخ خطوط الأنابيب، حيث يكون الاتصال بالشبكة متقطعًا أو غير موثوق. على سبيل المثال، يدمج التثبيت النموذجي في حوض بيرميان نظامًا بقدرة 4 ميجاوات ساعة لدعم محركات التردد المتغير (VFD) على المضخات الكهربائية الغاطسة، مما يقلل من وقت تشغيل مولدات الديزل بنسبة 60% ويخفض تكاليف الوقود التشغيلية بمقدار 120,000 دولار سنويًا لكل موقع. يتميز الغلاف بتصنيف مقاوم للغبار ومحمي ضد رشاشات الماء وبنية من الفولاذ المقاوم للصدأ Corten لمقاومة التآكل الناتج عن التعرض لكبريتيد الهيدروجين (H2S)، بينما يحافظ نظام التبريد الاحتياطي على درجة حرارة البطارية في نطاق 2 درجة مئوية من نقطة الضبط على الرغم من أن درجات الحرارة المحيطة في الصحراء تتجاوز 50 درجة مئوية. يتيح الاتصال عبر بروتوكول DNP3 التكامل السلس مع أنظمة SCADA الحالية، مما يوفر بيانات حالة الشحن (SOC) في الوقت الفعلي وإدارة الإنذارات وفقًا لمعيار API RP 554.

دمج مزارع الرياح البحرية

تستخدم مشاريع مزارع الرياح البحرية حاوية BESS مقاس 40 قدمًا لتخزين الطاقة وتثبيت الشبكة في المحطات الفرعية البرية، مع أنظمة تصل سعتها إلى 5 ميجاوات ساعة لتسوية التقلبات في إنتاج الطاقة على مدى 15 دقيقة من مجموعة توربينات بقدرة 50 ميجاوات. وقد صُممت الحاوية لتتحمل التعرض لرذاذ الملح وفقًا لمعيار ISO 9227 (اختبار رش الملح المحايد لمدة 720 ساعة)، مع تصنيع جميع أدوات التثبيت الخارجية من الفولاذ المقاوم للصدأ A4-80 (EN 10088-1) وطلائها بنظام من ثلاث طبقات مخصص للاستخدام البحري (طبقة أولية من الإيبوكسي الغني بالزنك، وطبقة وسيطة من أكسيد الحديد الميكاسي، وطبقة نهائية من البولي يوريثان) لتحقيق سماكة طبقة جافة تبلغ 320 ميكرون. تم تصنيف قضبان التوصيل الداخلية لـ 1500 فولت تيار مستمر و 2000 أمبير تيار مستمر، وهي مصنوعة من النحاس C11000 مع أسطح تلامس مطلية بالفضة وفقًا لمعيار ASTM B152، مما يضمن خسائر مقاومة ضئيلة تقل عن 0.5% عند الحمل الكامل. يشتمل الغلاف أيضًا على نظام لإزالة الرطوبة يحافظ على الرطوبة النسبية أقل من 40%، مما يمنع التكثف على المكونات عالية الجهد في البيئات الساحلية.

شبكات الطاقة الصغيرة للتعدين عن بُعد

تستخدم عمليات التعدين في المناطق النائية مثل بيلبارا في أستراليا حاوية BESS بطول 40 قدمًا لدمجها في الشبكات الصغيرة، لتحل محل مولدات الديزل في محطات شحن شاحنات النقل ومحركات أحزمة النقل. ويؤدي نظام بسعة 3 ميجاوات ساعة مقترنًا بمصفوفة طاقة شمسية كهروضوئية بقدرة 1 ميجاوات إلى خفض استهلاك الديزل بمقدار 800,000 لتر سنويًا، وهو ما يعادل خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 2,100 طن متري سنويًا. تم تجهيز العلبة بحوامل مخمدة للاهتزاز مصنفة لاهتزاز مستمر يبلغ 0.5g وفقًا للمعيار IEC 60068-2-6، وجميع المكونات الداخلية محكمة الإغلاق لمنع دخول الغبار وفقًا لمعيار IP6X، وتم اختبارها باستخدام مسحوق التلك لمدة 8 ساعات في فراغ يبلغ 2 كيلو باسكال. يستخدم نظام التبريد دائرة جليكول مغلقة مع مبادل حراري ذي ألواح ملحومة، قادر على التخلص من 120 كيلوواط من الحرارة عند درجة حرارة محيطة تبلغ 45 درجة مئوية، مع نسبة جليكول إلى ماء تبلغ 40:60 للحماية من التجمد حتى -25 درجة مئوية. تدعم واجهة SCADA معيار IEC 61850 لأتمتة المحطات الفرعية، مما يتيح التوزيع عن بُعد وموازنة مركز التحكم في العمليات (SOC) عبر عدة حاويات في مصفوفة بقدرة 20 ميجاوات.

تنظيم تردد توليد الطاقة

تستخدم منشآت توليد الطاقة، بما في ذلك محطات التوربينات الغازية ذات الدورة المركبة ومزارع الطاقة الشمسية، حاوية BESS مقاس 40 قدمًا لتنظيم التردد والتحكم في معدل التغير. يتضمن أحد التركيبات النموذجية في مزرعة طاقة شمسية بقدرة 200 ميجاوات في كاليفورنيا نظامًا بسعة 4 ميجاوات ساعة للحد من معدلات التغير إلى 10% في الدقيقة وفقًا لمتطلبات CAISO، مما يقلل خسائر التخفيض بنسبة 15% ويزيد الإيرادات السنوية بمقدار 450,000 دولار. يعد التصميم المقاوم للزلازل (المنطقة 4) للحاوية أمرًا بالغ الأهمية للتركيبات في المناطق النشطة زلزالياً مثل كاليفورنيا واليابان، حيث تم اختبار حوامل عزل القاعدة حتى 0.5g PGA وفقًا لمعيار ASCE 7-16. تم تكوين نظام إخماد الحرائق من منطقتين مستقلتين، تحتوي كل منهما على خزان NOVEC 1230 مخصص يسع 150 كجم من المادة، مما يوفر وقت تفريغ يبلغ 10 ثوانٍ وفترة احتجاز تبلغ 10 دقائق وفقًا لمعيار NFPA 2001. يتم إغلاق جميع المداخل الكهربائية عبر جدران العلبة بمعجون مانع للحريق مصنف لمدة ساعتين وفقًا لمعيار ASTM E814، مما يحافظ على سلامة المنطقة ويمنع انتشار الحريق بين الحاويات المجاورة في مجموعة متعددة الوحدات.

لماذا تختار Leading Top Union كغطاء لحاوية 40 قدم BESS؟

تحمل شركة Leading Top Union شهادة ISO 3834-2 لإدارة الجودة الشاملة في مجال اللحام، مما يضمن أن جميع اللحامات الهيكلية في غلاف BESS مقاس 40 قدمًا تستوفي المتطلبات الصارمة للمعيار EN 1090-2 EXC3 لفئة التنفيذ 3. تفرض هذه الشهادة إجراءات لحام موثقة (WPS) مؤهلة وفقًا لمعيار ISO 15614-1، وشهادة لحام وفقًا لمعيار ISO 9606-1، وفحص بصري بنسبة 100% وفقًا لمعيار ISO 5817 مع مستوى قبول B للمفاصل الحرجة. بالنسبة للمشاريع التي تتطلب ضمانًا إضافيًا، يتم تقديم التحقق من طرف ثالث بواسطة DNV-GL أو Lloyd’s Register، مع اختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) وفقًا لمعيار ISO 17640 على جميع اللحامات ذات الاختراق الكامل واختبار الجسيمات المغناطيسية (MT) وفقًا لمعيار ISO 17638 على اللحامات الزاوية. يعد هذا المستوى من التتبع ومراقبة الجودة ضروريًا لشركات EPC التي تتقدم بعطاءات لمشاريع على نطاق المرافق العامة حيث قد يؤدي فشل اللحام إلى تعطل مكلف أو حوادث تتعلق بالسلامة.

القدرة التصنيعية وفحص الجودة

يضم مصنع سوتشو خط إنتاج مخصصًا بمساحة 8,000 متر مربع لحاويات أنظمة تخزين الطاقة بالبطاريات (BESS)، بطاقة إنتاجية تبلغ 120 وحدة شهريًا، ومدة تسليم تتراوح من 6 إلى 8 أسابيع بدءًا من تأكيد الطلب وحتى تسليم البضاعة في ميناء شنغهاي (FOB Shanghai). يخضع كل غلاف لقائمة مراجعة للجودة من 24 نقطة قبل الشحن، بما في ذلك التحقق من الأبعاد وفقًا لمعيار ISO 2768-m (فئة التفاوت المتوسط)، واختبار الحماية من دخول الماء وفقًا لمعيار IEC 60529 باستخدام فوهة رش مياه معايرة بمعدل 12.5 لتر/دقيقة لمدة 3 دقائق، واختبار الحمل الهيكلي على مصبوبات الزوايا وفقًا لمعيار ISO 1161. يتم أيضًا إجراء اختبار وظيفي كامل لنظام إخماد الحرائق، بما في ذلك محاكاة تفريغ العامل عند 80٪ من ضغط التصميم، واختبار أداء نظام التبريد عند درجة حرارة محيطة تبلغ 40 درجة مئوية للتحقق من قدرة التخلص من الحرارة في نطاق 5٪ من المواصفات البالغة 150 كيلوواط. يتم توثيق جميع نتائج الاختبارات في تقرير فحص معتمد (CIR) يتم توفيره مع كل شحنة.

خدمات التخصيص والامتثال

تتوفر خدمات التخصيص لحاوية BESS مقاس 40 قدمًا لتلبية متطلبات المشاريع المحددة، بما في ذلك تعديل تخطيطات الرفوف الداخلية لتناسب أحجام وحدات البطاريات المختلفة (مثل الرفوف مقاس 19 بوصة أو 23 بوصة)، ودمج وحدات التكييف التي يوفرها العميل، وإضافة سدادات دخول الكابلات الخارجية المصنفة بمعيار IP68 وفقًا للمعيار EN 62444. بالنسبة للمشاريع التي تتطلب الامتثال للقوانين المحلية، يمكن توفير تصميمات حاويات تتوافق مع معيار UL 9540 لأنظمة تخزين طاقة البطاريات أو معيار IEC 62933-5-2 للأنظمة المتصلة بالشبكة، مع حزم وثائق تتضمن حسابات هيكلية وفقًا لمعيار Eurocode 3 أو AISC 360، وتقارير مقاومة الحريق وفقًا لمعيار ASTM E119، والتحليل الزلزالي وفقًا لمعيار ASCE 7-16. أكمل فريق الهندسة أكثر من 200 مشروع لحاويات BESS في 15 دولة، بمعدل تسليم في الوقت المحدد بنسبة 99.7% وبدون أي أعطال هيكلية في الميدان.

الوثائق الفنية ودعم ما بعد البيع

بالنسبة لمهندسي المشتريات ومديري المشاريع، يتم توفير حزمة بيانات تقنية شاملة مع كل وحدة، تتضمن نماذج CAD ثلاثية الأبعاد (بصيغتي STEP و IGS)، ومخططات كهربائية أحادية الخط، ومخططات P&ID لأنظمة التبريد وإخماد الحرائق، وقائمة المواد مع جميع مواصفات المكونات وشهادات الموردين. كما يتم تقديم خدمة اختيارية للإشراف على التركيب في الموقع من قبل مفتش لحام معتمد (CWI وفقًا لـ AWS QC1) ومهندس تشغيل لأنظمة الحريق والتبريد، مع مدة زيارة موقع نموذجية تتراوح من 5 إلى 7 أيام. يشمل الدعم بعد البيع ضمانًا لمدة 24 شهرًا على المكونات الهيكلية وضمانًا لمدة 12 شهرًا على الأنظمة الميكانيكية والكهربائية، مع توفر قطع الغيار من المخزون في سوتشو للأجزاء الحيوية مثل حشيات الأبواب، وفتحات تنفيس الضغط، وفوهات إخماد الحرائق. اتصل بفريق المبيعات الفنية على info@leadingtopunion.com للحصول على عرض أسعار خاص بالمشروع ومراجعة هندسية في غضون 48 ساعة.

منتجات وخدمات ذات صلة