20フィート BESS コンテナ用囲い

製品概要

Leading Top Union社の20フィートBESSコンテナ型エンクロージャーは,ユーティリティ規模のバッテリーエネルギー貯蔵システム向けの標準化されたモジュール式プラットフォームとして設計されており,1ユニットあたり1～2MWhの実用容量を提供します。 EN 10025-2に準拠し,降伏強度が355 MPa以上の高強度コルテン鋼で製造されたこのエンクロージャーは,外部寸法6058 × 2438 × 2896 mm,自重約4,500 kgで,インターモーダル輸送に関するISO 668の寸法要件をすべて満たしています。 構造設計は有限要素法（FEA）により検証されており,ISO 1496-1に準拠して最大192,000 kgの積載荷重に耐えることが確認されており,太陽光発電所や産業用マイクログリッドにおける複数ユニットの構成での安全な導入を保証します。

バッテリーの寿命を延ばすための熱管理

リチウムイオン電池の寿命を延ばすには熱管理が極めて重要であり,この筐体には,-40°C～+55°Cの周囲温度範囲において,セル温度を設定値25°Cから±2°C以内に維持できる液体冷却機能を備えたデュアル回路HVACシステムが組み込まれています。 液体冷却ループは,30%のプロピレングリコール/水の混合液を使用し,50 kWの放熱定格を持つプレート式熱交換器を介して毎分 60 L の流量で循環します。 このシステムは,毎時 2,500 立方メートルの強制空気循環と組み合わせることで,バッテリーモジュールが IEC 62619 で定義された安全な温度範囲内で動作することを保証し,熱暴走のリスクを低減するとともに,80% の放電深度で 6,000 サイクル以上にサイクル寿命を延長します。

3段階消火システム

消火対策は,3段階のアプローチによって行われます。まず,ガス（H₂,CO,VOC）の早期検知を行い,続いてエアロゾルまたはノベック1230の放出,そして水ミストによるバックアップシステムが作動します。筐体は,バッテリー室,電力変換エリア,HVACプレナムの3つの火災ゾーンに分割されており,各ゾーンには独立した消火システムが備わっています。 エアロゾル発生装置はNFPA 2010およびEN 15276規格に準拠しており,検知から30秒以内に40 g/m³のカリウム系エアロゾルを放出します。UL 9540Aへの準拠を必要とするお客様向けに,Novec 1230システムは工場出荷時に組み込まれており,10秒以内に99.9%の消火効率を達成するよう試験済みで,オゾン層破壊係数はゼロです。

事前設定済みの電気系統統合

電気系統の統合は,1,500 V DCバスアーキテクチャで事前構成されており,標準化された8ピンCANバスインターフェースを介して,主要OEM各社のバッテリーラックに対応しています。 筐体には,1,200 A DC 切断スイッチ,480 V AC/400 V AC 昇圧変圧器（1.5 MVA）,および IEC 61439-1 に基づく 100 kA の短絡耐量定格を持つ 3,000 A バスバーシステムが含まれています。 すべての配線には,耐熱温度90°Cの2/0 AWG XLPE絶縁ケーブルが使用され,NEMA 4Xジャンクションボックスに接続されています。配線済みの配電盤には,照明,火災報知器,SCADAなどの補助負荷用に12個のブレーカー位置が設けられており,現場組立システムと比較して現場での設置時間を約60%短縮します。

環境保護と耐食性

本筐体は標準でIP55の保護等級を満たしており,沿岸部や高湿度環境向けにはIP65も選択可能です。これはIEC 60529に基づく独立した試験により検証されており,その中には,6.3mmノズルから3メートルの距離で毎分12.5リットルの水流を30分間噴射する耐水圧試験も含まれています。 屋根は5度の傾斜を持ち,水の溜まりを防ぐスタンディングシーム構造を採用しています。また,すべてのアクセスドアにはEPDMガスケットと,10万回の開閉試験に合格した3点ラッチ機構が装備されています。 石油化学施設などの腐食性環境向けに,ISO 12944-6に準拠したオプションのC5-M腐食防止処理が施されており,120ミクロンの高亜鉛プライマーと80ミクロンのポリウレタントップコートが含まれます。

用途・産業

石油・ガス分野において,20フィート                                                                                                                                                                 �� 本エンクロージャーは-40°Cの耐寒性能を備えており,北極圏の環境下でも信頼性の高い稼働を保証します。また,IP55の防塵・防水性能により,分類上Zone 2に指定された区域におけるメタンや硫化水素の侵入を防止します。すべての電気部品は,IEC 60079-14に基づくグループIIAガス対応のATEX認証を取得しています。

洋上風力発電所の系統連系

洋上風力発電所では,コンテナのISO規格に準拠した設置面積が活用されており,風力タービンのトランジションピースやサービスプラットフォームに直接設置することが可能です。1.2 GWのドガーバンク風力発電所では,風力変動による出力変動を平滑化するため,タービンレベルでのエネルギー貯蔵に同様のエンクロージャーが使用されています。 各コンテナはModbus TCP/IPを介してタービンのSCADAシステムと連携し,2MWhのバッファ貯蔵容量を提供することで,強風時の系統連系制限を15%低減します。北海の夏季の周囲温度は45°Cに達することがあるため,エンクロージャーの液体冷却システムは極めて重要であり,また塩水飛沫の影響を受けるため,オプションのC5-M防食コーティングが必須となります。

過酷な環境下での採掘作業

チリのアタカマ砂漠およびオーストラリアのピルバラ地域における鉱山事業では,電動ダンプトラックやコンベアシステムのオフグリッド電源として,20フィート型BESSが採用されています。 アントファガスタにある銅鉱山では,12基のコンテナを配置して24MWhの蓄電ファームを構築しており,日中は50MWの太陽光発電アレイから充電し,夜勤時間帯には5MWで4時間放電しています。 ここでは,銅粉塵や強い紫外線から保護するために筐体のIP65仕様が不可欠であり,周囲温度が45°Cを超える場合でも,HVACシステムによりバッテリー温度を35°C以下に維持しています。この構成により,年間320万リットルのディーゼル燃料消費量を削減し,投資回収期間は2.8年となっています。

発電と周波数調整

発電所,特に複合サイクルガスタービン発電所では,周波数調整や回転予備力の代替としてこのエンクロージャーが利用されています。テキサス州にある500MWの発電所では,10基のコンテナを統合して20MWhの高速応答型蓄電システムを構築しており,IEC 62898-1に準拠して200ミリ秒で0MWから5MWまで出力調整が可能です。 これにより,同発電所の回転予備力の30%を代替し,年間150万ドルの燃料費を削減している。このコンテナのBMSはIEC 61850を介して発電所のDCSと通信し,ERCOT市場からのリアルタイムの系統周波数データに基づいて,充放電サイクルを自動化する。

石油化学および港湾分野での用途

メキシコ湾岸地域の石油化学製油所では,ブラックスタート機能および重要プロセス制御システムの緊急バックアップとして,20フィートのBESSを導入しています。テキサスシティにあるある製油所では,3基のコンテナを使用して分散制御システム（DCS）サーバーおよび安全計装システム（SIS）に6MWhのバックアップ電力を供給し,送電網の障害時にも操業が中断しないよう確保しています。 このエンクロージャーに搭載されたNovec 1230消火システムは,高感度な電子機器を汚染する可能性のある残留物を残さないため,特に高く評価されています。このシステムは,周囲温度40°Cの環境下で2時間100%負荷を維持できるよう試験されており,IEEE 1547規格に基づき,50ミリ秒未満で自動転送切替を行います。

造船および港湾分野では,コンテナターミナルにおける移動式陸上電源として,コンテナのインターモーダル設計が活用されています。ロッテルダム港では,需要のピーク時に電気式岸壁クレーンに電力を供給するために20フィート                                                                                        各コンテナは,480 V AC,60 Hzで1.5 MWhの電力を供給し,クレーンの回生ブレーキによるエネルギー回収用に1 MWのインバーターを搭載しています。エンクロージャーのISO規格コーナーキャスティングにより,ターミナルヤードでの2段積みが可能であり,配線済みの配電システムにより,ユニットあたり1本の500 kcmilケーブルで既存の港湾インフラへの接続が簡素化されています。

20フィートBESSコンテナ用エンクロージャーにLeading Top Unionを選ぶ理由

Leading Top Unionは,金属材料の溶接に関するISO 3834-2認証を取得しており,20フィートのBESSエンクロージャーにおけるすべての構造用溶接部が,EN ISO 5817に基づく最高品質レベル（B）を満たしていることを保証します。 溶接手順は,鋼構造物に関するAWS D1.1に準拠しており,重要な荷重支持接合部に対して100%の目視検査および10%の放射線検査が実施されます。この認証は,DNV-GLまたはABSの船級規則に基づくプロジェクトにおいて,追跡可能な溶接文書を必要とするEPC企業にとって極めて重要です。特に,溶接部の破損がバッテリーモジュールの壊滅的な変位につながる可能性があるオフショアや鉱業の用途においては,その重要性が際立っています。

EN 1090-2 EXC3 精密加工

EN 1090-2 EXC3 施工クラス認証は,EN 1090-2 表2に準拠し,全長で±1 mm,ドアフレーム開口部で±0.5 mm,ボルト穴配置で±0.2 mmという厳格な公差で構造部材を製造する能力を証明するものです。この精度により,主要なOEM各社のバッテリーラックや電力変換機器を現場での改造なしに設置することが可能となり,試運転時間を15%短縮できます。 また,EXC3指定では,すべての材料に対する第三者検査が義務付けられており,コルテン鋼のミル証明書はEN 10025-5に基づいて検証され,降伏強さ355 MPa以上,引張強さ490 MPa以上が保証されています。

出荷前検査および書類作成

出荷前には,すべてのHVACシステムを稼働させた状態で55°Cでの24時間熱安定性試験,IP55規格に基づく30分間の水噴霧試験,および10サイクルのドア開閉試験を含む,包括的な試験プロトコルを実施しています。各エンクロージャーには,周囲温度,湿度,およびシステム圧力を15分間隔で記録したデジタル試験報告書が付属しています。 UL 9540Aへの準拠については,認定を受けた第三者試験機関による完全な試験報告書が提供されます。これには,熱暴走伝播データおよびガス放出分析が含まれます。この文書一式は,ベクテル,フルーア,KBRなどの主要なEPC企業の提出要件を満たすように設計されています。

生産能力とリードタイム

蘇州の製造拠点では,標準的な20フィート                                                                                                                                                             � 各エンクロージャーにはシリアル番号が割り当てられ,QRコードを通じてすべての溶接マップ,材料証明書,試験結果を含むデジタルツインにリンクされています。これにより,ISO 9001:2015の要件に基づき,20年間にわたる完全なトレーサビリティが実現されています。

保証およびアフターサービス

腐食による穿孔および溶接部の破損をカバーする5年間の構造保証が提供されており,ISO 12944-6 C3腐食防止規格に準拠しています。保証期間の延長をご希望のお客様には,年次点検報告書付きの10年間保証（オプション）もご用意しています。 アフターサービスには,IEC 62477-1およびIEC 61000-6-2の専門知識を持つエンジニアが常駐する24時間365日対応のホットラインが含まれており,筐体に組み込まれたIoTゲートウェイを介した遠隔診断が可能です。HVAC,消火設備,および電気部品のスペアパーツはヒューストンおよびロッテルダムの倉庫に在庫されており,ほとんどの品目について48時間以内の配送が可能です。

価格設定は透明性が高く,標準的なIP55仕様の場合,1筐体あたりの基本価格は38,000ドルです。これには,液体冷却,エアゾール式消火システム,および配線済みの1,500 V DCバスが含まれます。IP65,C5-Mコーティング,Novec 1230などのオプションアップグレードについては,別途お見積もりいたします（お見積もりまでの所要期間は2週間です）。 50台以上のご注文には数量割引が適用され,単価が12%割引となるほか,米国湾岸地域のどの港へでも送料無料となります。すべての価格は見積もり日から90日間固定されており,世界市場の鉄鋼価格の変動からお客様を保護します。

技術仕様

関連製品・サービス