40フィート BESS コンテナ用囲い

製品概要

Leading Top Union社の40フィートBESSコンテナ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ターンキー構造シェルとして設計されており、標準的な40フィートハイキューブISO輸送コンテナの設置面積内に、3～5MWhのリチウムイオンバッテリーラックを収容できるように設計されています。 外形寸法は12192 mm × 2438 mm × 2896 mmで、インターモーダル輸送に関するISO 668およびISO 1496-1に準拠しており、グローバルな物流チェーンへのシームレスな統合が可能です。 このエンクロージャーは、コルテン鋼（ASTM A588）または構造用炭素鋼（EN 10025 S355J2+N）で製造されており、最小降伏強度は355 MPaで、クレーンによる吊り上げ、積み重ね、および陸上または海上輸送中の動的荷重下でも構造的完全性を確保します。 すべての溶接部は、AWS D1.1構造溶接規格に従って施工されており、コーナーポストには完全溶込みの突合せ溶接が、サイドパネルには部分溶込みの隅肉溶接が施されています。重要な荷重支持接合部については、ASTM E164に基づく超音波検査（UT）により検証されています。

熱管理アーキテクチャ

熱管理は設計上の重要な要素であり、筐体は最大150 kWの放熱能力を持つ冗長冷却システムに対応しています。冷却アーキテクチャには、お客様の仕様に応じて、二重回路の直接膨張（DX）式空調ユニットまたは液-空気熱交換器が組み込まれており、バッテリーセルの性能とサイクル寿命を最適化するために、内部の周囲温度を15°C～35°Cの範囲に維持します。 冷却システムは99.9%の稼働率を目標に設計されており、コンプレッサーとファンにはN+1の冗長性が備わっています。また、Modbus TCP経由で通信するプログラマブルロジックコントローラ（PLC）によって制御される自動フェイルオーバーロジックを採用しています。 蒸発器コイルには、結露による腐食を防ぐために親水性コーティングが施されており、すべての冷媒配管はASTM C534に準拠した独立気泡エラストマーフォームで断熱されており、-30°Cから+55°Cの環境条件下での熱損失を最小限に抑えています。

マルチゾーン火災警報システム

防火対策としては、多ゾーン検知・消火システムを採用しており、内部を2～4の独立したゾーンに分割しています。各ゾーンは、EN 54-20に準拠し、1メートルあたり0.001%の遮蔽率まで検知可能な吸引式煙感知器（ASD）によって監視されています。 消火剤は通常、NOVEC 1230またはFM-200が使用され、天井に沿って2.5メートル間隔で配置されたノズルを備えた既製配管ネットワークを介して放出され、NFPA 2001に基づき、10秒以内に体積比5.5%の設計濃度を達成します。 各ゾーンは、ASTM E119に準拠した耐火性能120分の50mm厚ケイ酸カルシウムボード製防火仕切り壁によって区画されています。また、この区画にはゾーンごとに0.5m²の圧力逃がし弁が設置されており、10Paの差圧で開放されるよう調整されています。これにより、消火剤の放出時に構造物への過大な圧力がかからないようにしつつ、封じ込め性能を維持します。

耐震補強および構造補強

構造補強は耐震設計オプションにまで及び、外装はASCE 7-16に基づく耐震ゾーン4の認定を受けており、最大0.5gの最大地表加速度（PGA）に対応しています。 これは、せん断弾性率 0.8 MPa のエラストマーベアリングを使用した免震マウントと、設計基準地震（DBE）発生時に横方向の変位を 25 mm 未満に制限するための内部ラックシステムへの追加のブレースによって実現されています。 エンクロージャーの床は、10 kN/m² の均一荷重および任意の箇所で 5 kN の集中荷重に耐える設計となっており、1 台あたり最大 2,500 kg の重量のあるバッテリーラックを支えることができます。 すべてのアクセスドアには 3 点ロック機構と EPDM ガスケットが装備されており、IEC 60529 に基づく独立した試験により、標準で IP55 の防塵・防水等級を維持し、沿岸部や高湿度環境での設置には IP65 も利用可能です。

用途・産業

石油・ガス業界では、送電網への接続が不安定または不確実な遠隔地の坑口施設やパイプラインのポンプステーションにおいて、ピークカットやブラックスタート機能を実現するために、40フィートのBESSコンテナ型エンクロージャーが導入されています。 例えば、パーミアン盆地での典型的な設置事例では、4 MWhのシステムを統合して電動水中ポンプの可変周波数駆動装置（VFD）をサポートしており、これによりディーゼル発電機の稼働時間を60%削減し、サイトあたり年間12万ドルの燃料費を削減しています。 このエンクロージャーはIP65規格に準拠し、コルテン鋼製のため硫化水素（H2S）への曝露による腐食に耐えます。また、冗長化された冷却システムにより、周囲の砂漠の気温が50°Cを超える状況下でも、バッテリー温度を設定値から2°C以内の範囲に維持します。DNP3プロトコルによる通信により、既存のSCADAシステムとのシームレスな統合が可能となり、API RP 554に準拠したリアルタイムの充電状態（SOC）データおよびアラーム管理を提供します。

洋上風力発電所の系統連系

洋上風力発電所向けアプリケーションでは、陸上変電所におけるエネルギーの時間平準化および系統安定化のために、40フィートのBESSエンクロージャーが採用されています。このシステムは最大5 MWhの定格容量を持ち、50 MWのタービンアレイから生じる15分間の出力変動を平滑化します。このエンクロージャーは、ISO 9227 （中性塩水噴霧試験720時間）に耐えるよう設計されており、すべての外部締結部品はA4-80ステンレス鋼（EN 10088-1）製で、3層の船舶用塗装システム（高亜鉛エポキシプライマー、雲母鉄酸化物中間塗料、ポリウレタントップコート）が施され、乾燥膜厚320ミクロンを実現しています。 内部バスバーは1500 VDCおよび2000 Aの連続電流に対応しており、ASTM B152に準拠して接触面を銀メッキ処理したC11000銅で製造されており、全負荷時でも0.5%未満の最小限の抵抗損失を保証します。また、筐体には相対湿度を40% RH以下に維持する除湿システムが組み込まれており、沿岸環境における高電圧部品への結露を防止します。

遠隔地でのマイニング用マイクログリッド

オーストラリアのピルバラ地方などの遠隔地における鉱山事業では、マイクログリッド統合のために40フィートのBESSエンクロージャーが導入されており、運搬用トラックの充電ステーションやコンベアベルトの駆動装置において、ディーゼル発電機に取って代わっています。1MWの太陽光発電アレイと組み合わせた3MWhのシステムにより、年間80万リットルのディーゼル消費量を削減でき、これは年間2,100メートルトンのCO2排出量削減に相当します。 このエンクロージャーには、IEC 60068-2-6に準拠した0.5gの連続振動に対応する防振マウントが装備されており、内部のすべてのコンポーネントはIP6X規格に準拠して防塵処理が施されています。これは、2kPaの真空状態で8時間、タルカムパウダーを用いた試験によって確認されています。 冷却システムは、ろう付けプレート式熱交換器を備えた閉ループのグリコール回路を採用しており、周囲温度 45°C で 120 kW の熱を放散可能です。また、-25°C までの凍結防止のために、グリコールと水の比率は 40:60 に設定されています。 SCADAインターフェースは、変電所自動化のためのIEC 61850に対応しており、20 MWのアレイ内の複数のコンテナにわたる遠隔ディスパッチおよびSOCバランス調整を可能にします。

発電の周波数調整

複合サイクルガスタービン発電所や太陽光発電所などの発電施設では、周波数調整および出力変動率制御のために、40フィートのBESSエンクロージャーが使用されています。 カリフォルニア州の200MW太陽光発電所における典型的な設置事例では、CAISOの要件に基づき、ランプレートを1分あたり10%に制限するために4MWhのシステムが統合されており、これにより出力抑制による損失を15%削減し、年間収益を45万ドル増加させています。 このエンクロージャーの耐震設計（ゾーン 4）は、カリフォルニアや日本のような地震活動が活発な地域での設置において極めて重要であり、ASCE 7-16 に基づき 0.5g PGA まで試験された免震マウントが採用されています。 消火システムは2つの独立したゾーンで構成されており、各ゾーンには150kgの消火剤を収容する専用のNOVEC 1230タンクが設置されています。これにより、NFPA 2001に準拠した10秒間の放出時間と10分間の保持時間が確保されています。 エンクロージャーの壁を貫通するすべての電気配線は、ASTM E814に準拠した2時間耐火性能を持つ防火パテで密閉されており、ゾーンの完全性を維持し、複数ユニットが配列された場合における隣接するコンテナ間の延焼を防止します。

40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、溶接における包括的な品質管理に関するISO 3834-2認証を取得しており、40フィートのBESSエンクロージャーのすべての構造溶接が、施工クラス3に関するEN 1090-2 EXC3の厳格な要件を満たしていることを保証しています。 この認証では、ISO 15614-1に準拠した文書化された溶接手順書（WPS）、ISO 9606-1に準拠した溶接工の認定、および重要接合部に対するISO 5817に基づく受入レベルBの100%目視検査が義務付けられています。 さらなる保証が必要なプロジェクトについては、DNV-GL またはロイド船級協会による第三者検証を提供しており、全貫通溶接部に対して ISO 17640 に基づく超音波探傷試験（UT）、隅肉溶接部に対して ISO 17638 に基づく磁粉探傷試験（MT）を実施します。 溶接部の破損が、多額のコストを伴う稼働停止や安全上の事故につながる可能性がある大規模発電所プロジェクトに入札するEPC企業にとって、このレベルのトレーサビリティと品質管理は不可欠です。

生産能力と品質検査

蘇州の製造拠点では、BESSエンクロージャー専用の8,000平方メートルの生産ラインを稼働しており、月産能力は120台、受注確定からFOB上海までのリードタイムは6～8週間です。 各エンクロージャーは、出荷前に24項目の品質検査チェックリストに基づいて検査されます。これには、ISO 2768-m（中公差クラス）に基づく寸法検証、12.5 L/minの流量で3分間、校正済みの水噴射ノズルを使用してIEC 60529に基づく防塵・防水試験、およびISO 1161に基づくコーナーキャスティングの構造的負荷試験が含まれます。 また、消火システムの完全な機能試験も実施されます。これには、設計圧力の80%での消火剤放出シミュレーション、および周囲温度40°Cでの冷却システム性能試験が含まれ、150 kWの仕様値の±5%以内の放熱能力が確認されます。すべての試験結果は、各出荷時に同梱される認定検査報告書（CIR）に記載されます。

カスタマイズおよびコンプライアンスサービス

40フィートBESSエンクロージャーについては、特定のプロジェクト要件に合わせてカスタマイズサービスを提供しています。これには、さまざまなバッテリーモジュールサイズ（例：19インチまたは23インチラック）に対応した内部ラックレイアウトの変更、お客様ご提供の空調ユニットの統合、およびEN 62444に基づくIP68規格に準拠した外部ケーブル導入用グランドの追加などが含まれます。 現地の法規制への準拠が求められるプロジェクト向けに、バッテリーエネルギー貯蔵システム向けのUL 9540、または系統連系システム向けのIEC 62933-5-2に準拠したエンクロージャー設計を提供可能です。これには、Eurocode 3またはAISC 360に基づく構造計算書、ASTM E119に基づく耐火性能報告書、およびASCE 7-16に基づく耐震解析を含むドキュメント一式が含まれます。 当社のエンジニアリングチームは、15カ国で200件以上の                                                                                 �

技術文書およびアフターサービス

調達エンジニアおよびプロジェクトマネージャー向けに、各筐体には包括的な技術データパッケージが提供されます。これには、3D CADモデル（STEPおよびIGS形式）、電気単線図、冷却および消火システムのP&ID、ならびにすべての部品仕様とサプライヤーの認証書を含む部品表が含まれます。 また、認定溶接検査官（AWS QC1 準拠の CWI）および火災・冷却システムの試運転エンジニアによる、オプションの現場設置監督サービスも提供しており、現場訪問期間は通常 5～7 日間です。 アフターサービスには、構造部品に対する24ヶ月間の保証および機械・電気システムに対する12ヶ月間の保証が含まれます。ドアガスケット、圧力逃がし弁、消火ノズルなどの重要部品については、蘇州の在庫からスペアパーツを入手可能です。プロジェクトごとの見積もりおよび技術レビューについては、info@leadingtopunion.com まで技術営業チームにお問い合わせください。48時間以内にご対応いたします。

技術仕様

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