Навес для 40-футового контейнера BESS

Обзор продукта

Контейнерный корпус длиной 40 футов BESS от компании Leading Top Union представляет собой готовую к эксплуатации конструкцию для промышленных систем аккумулирования энергии, рассчитанную на размещение батарейных стеллажей емкостью от 3 до 5 МВт·ч в пределах стандартных габаритов 40-футового высококубатурного транспортного контейнера ISO. Внешние размеры составляют 12192 мм × 2438 мм × 2896 мм, что соответствует стандартам ISO 668 и ISO 1496-1 для интермодальных перевозок, что позволяет легко интегрировать его в глобальные логистические цепочки. Корпус изготовлен из Corten steel (ASTM A588) или конструкционной углеродистой стали (В 10025 S355J2+N) с минимальным пределом текучести 355 МПа, что обеспечивает структурную целостность при динамических нагрузках во время подъема краном, штабелирования, а также при автомобильных или морских перевозках. Все сварные соединения выполнены в соответствии с кодексом сварки конструкций AWS D1.1, с стыковыми сварными швами с полным проваром на угловых стойках и угловыми сварными швами с частичным проваром на боковых панелях, проверенными с помощью ультразвукового контроля (UT) в соответствии с ASTM E164 для критических несущих соединений.

Архитектура системы теплового управления

Управление тепловым режимом является одним из основных проектных параметров: корпус поддерживает резервированные системы охлаждения, рассчитанные на отвод тепла мощностью до 150 кВт. Архитектура системы охлаждения включает в себя двухконтурные кондиционеры с прямым расширением (DX) или теплообменники «жидкость-воздух» в зависимости от требований заказчика, что позволяет поддерживать внутреннюю температуру в диапазоне от 15 °C до 35 °C для обеспечения оптимальной производительности и срока службы аккумуляторных элементов. Система охлаждения рассчитана на 99,9% эксплуатационной готовности, с резервированием N+1 для компрессоров и вентиляторов, а также с автоматической логикой переключения на резерв, управляемой программируемым логическим контроллером (ПЛК), который обменивается данными по протоколу Modbus TCP. Змеевики испарителя покрыты гидрофильным слоем для предотвращения коррозии от конденсата, а все трубопроводы хладагента изолированы эластомерной пеной с закрытыми порами в соответствии со стандартом ASTM C534, что сводит к минимуму теплопотери при температуре окружающей среды от -30 °C до +55 °C.

Многозонные системы пожарной безопасности

Обеспечение пожарной безопасности осуществляется с помощью многозонной системы обнаружения и тушения, разделяющей внутреннее пространство на 2–4 независимые зоны, каждая из которых контролируется аспирационными дымовыми извещателями (ASD) с чувствительностью до 0,001 % замутнения на метр, соответствующими требованиям стандарта В 54-20. В качестве тушащего агента обычно используется NOVEC 1230 или FM-200, который распыляется через заранее спроектированную сеть трубопроводов с форсунками, расположенными с интервалом 2,5 метра вдоль потолка, что позволяет достичь расчетной концентрации 5,5% по объему в течение 10 секунд в соответствии с NFPA 2001. Каждая зона изолирована противопожарными перегородками, изготовленными из силикатных плит толщиной 50 мм с огнестойкостью 120 минут в соответствии со стандартом ASTM E119. Ограждение также включает в себя клапан сброса давления площадью 0,5 м² на каждую зону, откалиброванный на открытие при перепаде давления 10 Па, что предотвращает избыточное давление в конструкции во время выброса агента, сохраняя при этом целостность ограждения.

Усиление сейсмостойкости и конструкций

Усиление конструкции включает в себя варианты проектирования с учетом сейсмических нагрузок; ограждающая конструкция сертифицирована для сейсмической зоны 4 в соответствии со стандартом ASCE 7-16 и рассчитана на пиковое ускорение грунта (PGA) до 0,5 g. Это достигается за счет использования в качестве основания изолирующих опор с эластомерными подшипниками с модулем сдвига 0,8 МПа, а также дополнительных раскосов на внутренних стеллажных системах, ограничивающих поперечное смещение до менее чем 25 мм при землетрясениях расчетной интенсивности (DBE). Пол корпуса рассчитан на распределенную нагрузку 10 кН/м² и точечную нагрузку 5 кН в любой точке, что позволяет размещать тяжелые батарейные стеллажи весом до 2500 кг каждый. Все двери доступа оснащены трехточечными запорными механизмами и прокладками из EPDM, что обеспечивает стандартный класс защиты от проникновения IP55, а для прибрежных установок или установок с высокой влажностью доступен класс IP65, что подтверждено независимыми испытаниями в соответствии с IEC 60529.

Области применения и отрасли

В нефтегазовом секторе 40-футовый контейнерный блок BESS используется для сглаживания пиковых нагрузок и обеспечения автозапуска на удаленных устьевых установках и насосных станциях трубопроводов, где подключение к энергосети носит прерывистый или ненадежный характер. Например, типичная установка в Пермском бассейне включает систему емкостью 4 МВт·ч для поддержки частотно-регулируемых приводов (ЧРП) на электропогружных насосах, что сокращает время работы дизель-генераторов на 60 % и снижает эксплуатационные расходы на топливо на 120 000 долларов в год на каждом объекте. Степень защиты корпуса IP65 и конструкция Corten steel обеспечивают устойчивость к коррозии под воздействием сероводорода (H2S), а резервированная система охлаждения поддерживает температуру батареи в пределах 2 °C от заданного значения, несмотря на температуру окружающей среды в пустыне, превышающую 50 °C. Связь по протоколу DNP3 обеспечивает беспроблемную интеграцию с существующими системами SCADA, предоставляя данные о состоянии заряда (SOC) в реальном времени и управление аварийными сигналами в соответствии с API RP 554.

Интеграция морских ветровых электростанций

В проектах морских ветровых электростанций 40-футовый BESS корпус используется для сглаживания колебаний энергопотребления и стабилизации сети на береговых подстанциях; системы мощностью до 5 МВт·ч позволяют сглаживать 15-минутные колебания мощности, генерируемой массивом турбин мощностью 50 МВт. Корпус рассчитан на воздействие солевого тумана в соответствии с ISO 9227 (нейтральный испытание в солевом тумане в течение 720 часов), при этом все внешние крепежные элементы изготовлены из нержавеющей стали A4-80 (В 10088-1) и окрашены трехслойной системой морского класса (эпоксидная грунтовка с высоким содержанием цинка, промежуточный слой из слюдяного оксида железа, полиуретановое верхнее покрытие), обеспечивающей толщину сухой пленки 320 микрон. Внутренние шины рассчитаны на 1500 В постоянного тока и 2000 А постоянного тока, изготовлены из меди C11000 с посеребренными контактными поверхностями в соответствии с ASTM B152, что обеспечивает минимальные резистивные потери менее 0,5% при полной нагрузке. Корпус также включает систему осушения, поддерживающую относительную влажность ниже 40% RH, предотвращающую конденсацию на высоковольтных компонентах в прибрежных условиях.

Удаленные микросети для горнодобывающей промышленности

На горнодобывающих предприятиях в отдаленных регионах, таких как Пилбара в Австралии, для интеграции в микросеть используется 40-футовый BESS контейнер, заменяющий дизельные генераторы на зарядных станциях для самосвалов и приводах конвейерных лент. Система мощностью 3 МВт·ч в сочетании с солнечной фотоэлектрической батареей мощностью 1 МВт позволяет сократить расход дизельного топлива на 800 000 литров в год, что соответствует сокращению выбросов CO₂ на 2 100 метрических тонн в год. Корпус оснащен виброгасящими опорами, рассчитанными на непрерывную вибрацию 0,5 g в соответствии с IEC 60068-2-6, а все внутренние компоненты герметизированы от попадания пыли в соответствии с IP6X, что подтверждено испытанием с использованием талька в течение 8 часов при вакууме 2 кПа. В системе охлаждения используется замкнутый контур с гликолевым теплоносителем и паяным пластинчатым теплообменником, способный отводить 120 кВт тепла при температуре окружающей среды 45 °C, с соотношением гликоля к воде 40:60 для защиты от замерзания при температуре до -25 °C. Интерфейс SCADA поддерживает стандарт IEC 61850 для автоматизации подстанций, что позволяет осуществлять удаленную диспетчеризацию и балансировку SOC между несколькими контейнерами в массиве мощностью 20 МВт.

Регулирование частоты в энергосистеме

На объектах по производству электроэнергии, включая газотурбинные электростанции комбинированного цикла и солнечные электростанции, для регулирования частоты и скорости изменения мощности используется корпус размером 40 футов BESS. Типичная установка на солнечной электростанции мощностью 200 МВт в Калифорнии включает систему емкостью 4 МВт·ч, которая позволяет ограничить скорость изменения мощности до 10 % в минуту в соответствии с требованиями CAISO, сокращая потери от ограничения мощности на 15 % и увеличивая годовой доход на 450 000 долларов. Сейсмостойкая конструкция корпуса (Зона 4) имеет решающее значение для установок в сейсмически активных регионах, таких как Калифорния и Япония, с изолирующими креплениями основания, испытанными на 0,5g PGA в соответствии с ASCE 7-16. Система пожаротушения сконфигурирована с двумя независимыми зонами, каждая из которых имеет отдельный резервуар NOVEC 1230, вмещающий 150 кг агента, что обеспечивает время разряда 10 секунд и период удержания 10 минут в соответствии с NFPA 2001. Все электрические проходы через стенки корпуса загерметизированы огнезащитной замазкой, рассчитанной на 2 часа в соответствии с ASTM E814, что обеспечивает целостность зоны и предотвращает распространение огня между соседними контейнерами в многоблочной установке.

Почему стоит выбрать Leading Top Union для 40-футового BESS контейнера

Компания Leading Top Union обладает сертификатом ISO 3834-2, подтверждающим полное управление качеством сварочных работ, что гарантирует соответствие всех конструкционных сварных швов на 40-футовом корпусе BESS строгим требованиям стандарта EN 1090-2 EXC3 для класса исполнения 3. Данный сертификат предписывает наличие задокументированных процедур сварки (WPS), квалифицированных в соответствии с ISO 15614-1, сертификацию сварщиков в соответствии с ISO 9606-1 и 100% визуальный контроль в соответствии с ISO 5817 с уровнем приемки B для критических соединений. Для проектов, требующих дополнительных гарантий, предлагается независимая проверка со стороны DNV-GL или Lloyd’s Register, включающая ультразвуковой контроль (UT) в соответствии с ISO 17640 всех сварных швов с полным проваром и магнитопорошковый контроль (MT) в соответствии с ISO 17638 угловых сварных швов. Такой уровень прослеживаемости и контроля качества необходим для EPC-компаний, участвующих в тендерах на крупные проекты, где отказ сварного соединения может привести к дорогостоящим простоям или инцидентам, связанным с безопасностью.

Производственные мощности и контроль качества

На производственном предприятии в Сучжоу работает специализированная линия по изготовлению корпусов BESS площадью 8 000 м², мощностью 120 единиц в месяц и со сроком изготовления от 6 до 8 недель с момента подтверждения заказа до отгрузки на условиях FOB Шанхай. Перед отгрузкой каждый корпус проходит 24-пунктную проверку качества, включая проверку размеров в соответствии с ISO 2768-m (класс среднего допуска), испытание на степень защиты в соответствии с IEC 60529 с использованием откалиброванного распылителя воды со скоростью 12,5 л/мин в течение 3 минут, а также испытание угловых литых элементов на структурную нагрузку в соответствии с ISO 1161. Также проводится полное функциональное испытание системы пожаротушения, включая имитацию сброса агента при 80% расчетного давления, и испытание работоспособности системы охлаждения при температуре окружающей среды 40°C для проверки теплоотдачи в пределах 5% от спецификации 150 кВт. Все результаты испытаний документируются в сертифицированном отчете о проверке (CIR), предоставляемом с каждой партией.

Услуги по настройке и обеспечению соответствия требованиям

Доступны услуги по индивидуальной настройке корпуса длиной 40 футов BESS с учетом конкретных требований проекта, включая изменение внутренней компоновки стоек для аккумуляторных модулей различных размеров (например, 19-дюймовые или 23-дюймовые стойки), интеграцию систем вентиляции и кондиционирования, поставляемых заказчиком, а также установку внешних кабельных вводов с классом защиты IP68 в соответствии со стандартом В 62444. Для проектов, требующих соответствия местным нормам, могут быть предоставлены конструкции корпусов, отвечающие требованиям UL 9540 для систем аккумулирования энергии на батареях или IEC 62933-5-2 для систем, подключенных к сети, с пакетами документации, включающими расчеты конструкций в соответствии с Еврокодом 3 или AISC 360, отчеты об огнестойкости в соответствии с ASTM E119 и сейсмический анализ в соответствии с ASCE 7-16. Инженерная команда реализовала более 200 BESS проектов по созданию корпусов в 15 странах с показателем своевременности поставок 99,7% и нулевым количеством конструкционных отказов в эксплуатации.

Техническая документация и послепродажное обслуживание

Для инженеров по закупкам и менеджеров проектов к каждому шкафу предоставляется полный пакет технической документации, включающий 3D-модели в форматах STEP и IGS, электрические однолинейные схемы, технологические схемы (P&ID) систем охлаждения и пожаротушения, а также спецификацию с указанием всех характеристик компонентов и сертификатов поставщиков. Также предлагается дополнительный надзор за монтажом на месте со стороны сертифицированного инспектора по сварке (CWI по стандарту AWS QC1) и инженера по вводу в эксплуатацию систем пожаротушения и охлаждения; продолжительность типичного визита на объект составляет от 5 до 7 дней. Послепродажная поддержка включает 24-месячную гарантию на конструктивные элементы и 12-месячную гарантию на механические и электрические системы, при этом запасные части для критически важных элементов, таких как прокладки дверей, клапаны сброса давления и сопла системы пожаротушения, доступны со склада в Сучжоу. Свяжитесь с отделом технических продаж по адресу info@leadingtopunion.com, чтобы в течение 48 часов получить коммерческое предложение для конкретного проекта и пройти инженерную экспертизу.

Связанные товары и услуги