Стандартные 19-дюймовые и изготовленные на заказ стоечные шкафы для аккумуляторных батарей, предназначенные для установки систем аккумулирования энергии (ESS) в помещениях. Наши стоечные шкафы обеспечивают модульное и масштабируемое хранение энергии со встроенными системами управления батареями (BMS), терморегулирования и безопасности для центров обработки данных, UPS и коммерческих объектов.
Степень защиты IP55/IP65
Сертифицировано по стандарту UL 9540A
от -40 °C до +55 °C
Мощность 1–5 МВт·ч
Шкаф для аккумуляторных батарей ESS от Leading Top Union разработан для интеграции систем хранения энергии высокой плотности в крупных энергетических и коммерческих проектах. Каждый шкаф изготовлен из холоднокатаного стального листа (SPCC/SECC) с минимальной толщиной 1,5 мм для каркаса и 1,2 мм для боковых панелей, что обеспечивает жесткость конструкции при постоянной нагрузке. Стандартная габаритная площадь 600×800×2000 мм вмещает 42U или 48U 19-дюймового пространства в стойке, что позволяет беспрепятственно интегрировать аккумуляторные модули, инверторы и контроллеры BMS сторонних производителей. Все сварные соединения выполняются в соответствии с кодексом сварки конструкций AWS D1.1, при этом размеры угловых сварных швов проверяются на соответствие минимальному значению 3 мм с помощью калиброванного ультразвукового контроля (UT) в соответствии с ASTM E164.
Управление тепловым режимом является одним из ключевых конструктивных параметров для систем литий-ионных аккумуляторов, работающих при напряжении 400 В или 800 В постоянного тока. Шкаф оснащен каналами воздушного потока от передней к задней части с минимальной площадью поперечного сечения 45 000 мм², что обеспечивает естественное конвекционное охлаждение при непрерывных скоростях разряда до 0,5C. Для применений с высокой скоростью разряда опциональные вентиляторы с принудительной циркуляцией воздуха обеспечивают расход 200 кубических футов в минуту при уровне шума 50 дБА, поддерживая температуру элементов в пределах от 15 °C до 35 °C в соответствии с рекомендациями стандарта IEC 62619. Встроенная система управления батареей (BMS) обеспечивает мониторинг напряжения на уровне элементов с точностью ±0,5% и оценку степени заряда (SOC) с помощью подсчета кулонов, скорректированного фильтрацией Калмана, что позволяет достичь погрешности SOC ±2% за 100 циклов.
Конструктивные характеристики были подтверждены с помощью метода конечных элементов (МКЭ) в соответствии с В 1993-1-1 для статических нагрузок и В 1998-1 для сейсмических условий. Стандартный шкаф выдерживает равномерно распределенную нагрузку 1500 кг без постоянной деформации, в то время как сейсмостойкая версия (Зона 4 согласно ASCE 7-16) дополнительно оснащена анкерными креплениями к опорной плите и диагональными раскосами, позволяющими выдерживать горизонтальное ускорение 0,5 g. Все шкафы проходят 100% контроль размеров с использованием КИМ (координатно-измерительной машины) с допуском ±0,1 мм на положение монтажных отверстий в соответствии с ISO 2768-m. Обработка поверхности включает семиступенчатую предварительную обработку с нанесением конверсионного цинк-фосфатного покрытия, за которой следует электростатическое порошковое покрытие толщиной 80–120 мкм, прошедшее 500-часовое испытание в солевом тумане в соответствии с ASTM B117.
Электробезопасность обеспечивается за счет соответствия требованиям стандарта IEC 61439-1 для низковольтных распределительных устройств. Шкаф оснащён специальной заземляющей шиной из меди размером 10×30 мм с оловянным покрытием, рассчитанной на 100 кА предполагаемого тока короткого замыкания в течение 1 секунды. Шины изолированы полиамидными втулками, рассчитанными на 1000 В постоянного тока и непрерывную работу при температуре 125 °C. Ввод кабеля осуществляется через вводные планки с классом защиты IP54 в верхней или нижней части, рассчитанные на кабели диаметром от 10 до 50 мм. Конструкция с доступом спереди уменьшает занимаемую площадь на 30 % по сравнению с шкафами с доступом сзади, что позволяет обеспечить расстояние между рядами всего 1,2 метра для проходов для технического обслуживания в соответствии с рекомендациями по безопасности при дуговом разряде NFPA 70E.
В нефтегазовом секторе аккумуляторные шкафы ESS обеспечивают возможность автозапуска и регулирование частоты на удаленных буровых платформах и компрессорных станциях трубопроводов. Типичная установка на газоперерабатывающем предприятии на Ближнем Востоке включает 12 шкафов, рассчитанных на напряжение 800 В постоянного тока, которые обеспечивают 1,2 МВт·ч аккумулированной энергии для поддержки работы частотно-регулируемых приводов мощностью 2 МВт во время сбоев в электросети. Шкафы установлены в полуоткрытых корпусах с классом защиты IP54 и встроенными системами кондиционирования, поддерживающими температуру окружающей среды на уровне 25 °C ±5 °C, что критически важно для литий-железо-фосфатных (LFP) элементов, работающих с коэффициентом заряда/разряда 0,5C. Все шкафы соответствуют требованиям стандарта IEC 60079-0 для взрывоопасных сред при использовании с внешними распределительными коробками, сертифицированными для зоны 2.
Для морских ветровых электростанций требуются шкафы для хранения энергии, способные выдерживать воздействие морской среды с относительной влажностью 95 % и солевым содержанием в воздухе. Для ветрового проекта мощностью 500 МВт в Северном море компания Leading Top Union поставила 48 шкафов с антикоррозионной защитой класса C5-M в соответствии с ISO 12944-9, включая рамы с горячим цинкованием (толщина покрытия не менее 85 мкм) и крепеж из нержавеющей стали марки 316L. Каждый шкаф вмещает 200 кВт·ч литий-железо-фосфатных элементов, размещенных в стойках высотой 48U, что обеспечивает 15-минутное сглаживание мощности для турбин мощностью 6 МВт. Вариант с сейсмостойкостью необходим для плавучих морских платформ, где шкаф должен выдерживать горизонтальное ускорение 0,3 g, вызванное волнами, при этом поддерживая связь с системой управления батареями (BMS) через Modbus TCP/IP по резервированным оптоволоконным каналам.
На горнодобывающих предприятиях в Чили и Австралии эти шкафы используются для сглаживания пиковых нагрузок и оптимизации работы дизель-генераторов на карьерах. На медном руднике в пустыне Атакама используется 24 шкафа на 400 В постоянного тока для аккумулирования 1,8 МВт·ч энергии, получаемой от солнечных фотоэлектрических батарей, что позволяет сократить расход дизельного топлива на 1,2 млн литров в год. Шкафы работают на высоте до 4500 метров, что требует снижения номинальной мощности систем охлаждения в соответствии с IEC 60068-2-13 из-за низкой плотности воздуха. Конструкция с доступом спереди позволяет проводить техническое обслуживание каждого шкафа за 30 минут с использованием стандартных инструментов, что критически важно для удаленных объектов, где доступность технических специалистов ограничена. Все шкафы оснащены виброгасителями в соответствии с MIL-STD-810G для подавления вибраций грунта, вызванных самосвалами, с частотой до 5 Гц.
Энергетические объекты используют эти шкафы для регулирования частоты и обеспечения резерва вращающейся мощности. На газотурбинной электростанции комбинированного цикла мощностью 400 МВт в Техасе было установлено 36 шкафов на 800 В постоянного тока, обеспечивающих первичную реакцию на изменение частоты мощностью 3 МВт в течение 200 миллисекунд, что соответствует требованиям ERCOT. Шкафы размещены в помещении с климат-контролем и системой пожаротушения в соответствии со стандартом NFPA 855, в которой используются аэрозольные системы, не требующие стока воды. Система управления батареями (BMS) взаимодействует с системой диспетчерского управления станцией (DCS) по протоколу IEC 61850, предоставляя данные о состоянии заряда (SOC) и техническом состоянии (SOH) в режиме реального времени для каждой из 13 824 ячеек на всей установке. Срок службы шкафа превышает 15 лет при температуре 25 °C с сохранением 80 % емкости согласно испытаниям производителя.
Нефтехимические заводы используют эти шкафы для обеспечения резервного бесперебойного питания (UPS) критически важных систем управления. На одном из нефтеперерабатывающих заводов в Сингапуре установлено 18 шкафов на 48 В постоянного тока, которые обеспечивают питание нагрузок системы распределенного управления (DCS) мощностью 200 кВт в течение 30 минут при сбоях в сети в соответствии с требованиями к системам технической безопасности ISA-84.01. Шкафы установлены в опасных зонах класса I, раздела 2, что требует наличия барьеров искробезопасности на всех линиях связи BMS в соответствии с UL 913. Модули аккумуляторов с возможностью «горячей» замены позволяют производить замену без отключения питания нагрузки, обеспечивая доступность сети управления технологическими процессами нефтеперерабатывающего завода на уровне 99,999%. Каждый шкаф оснащен 7-дюймовым сенсорным экраном HMI, на котором отображаются напряжение на уровне элементов, температура и динамика заряда аккумуляторов за 24 часа.
Компания Leading Top Union обладает сертификатом ISO 3834-2 на сварку металлических материалов, что гарантирует соответствие всех конструкционных сварных швов самым высоким стандартам качества для несущих элементов. Процедуры сварки аттестованы в соответствии с В ISO 15614-1 и охватывают сталь толщиной от 1,5 до 12 мм во всех положениях. Каждый сварщик сертифицирован в соответствии с В 287-1 с ежегодной пересертификацией, и поддерживается 100% уровень визуального контроля в соответствии с ISO 5817 с уровнем приемки B. Для критически важных шкафов, рассчитанных на сейсмические нагрузки, проводится дополнительный 10-процентный радиографический контроль (РТ) несущих сварных швов в соответствии с ASTM E94, а записи хранятся в течение 10 лет. Такая прослеживаемость имеет важное значение для EPC-компаний, которым требуется полная документация для сдачи проекта.
Сертификация EN 1090-2 EXC3 для стальных конструкций гарантирует соответствие классу исполнения 3 — самому высокому уровню для стандартных строительных применений. Данная сертификация требует проведения каждые 12 месяцев независимой проверки системы управления качеством уполномоченным органом (например, TÜV SÜD), которая охватывает отслеживаемость материалов, согласование сварочных работ и проверку окончательной сборки. Для шкафов ESS каждый компонент имеет сертификат заводских испытаний в соответствии с В 10204 3.1, с подтвержденными механическими свойствами по пределу текучести (минимум 235 МПа для стали S235JR) и относительному удлинению (минимум 24%). Сертификация также требует наличия документированных процедур контроля несоответствующей продукции с принятием корректирующих мер в течение 48 часов с момента обнаружения.
Для международных EPC-проектов предоставляются полные комплекты документации, включая чертежи IFC в форматах DWG и PDF, спецификации с артикулами производителей, а также отчеты о заводских приемочных испытаниях (FAT) в соответствии с ISO 9001:2015. Протокол FAT для шкафов ESS включает диэлектрические испытания при напряжении 2500 В постоянного тока в течение 60 секунд в соответствии с IEC 61439-1, измерение сопротивления изоляции выше 1 МОм при напряжении 500 В постоянного тока и функциональное тестирование всех каналов связи BMS. Для сейсмостойких шкафов проводится испытание с разверткой частот резонанса от 1 Гц до 50 Гц в соответствии с IEEE 693, в ходе которого проверяются собственные частоты выше 33 Гц, чтобы избежать резонанса со строительными конструкциями. Все данные испытаний регистрируются с отметками времени и подписями операторов и хранятся в архиве в течение 15 лет.
На производственном предприятии в Сучжоу работают три автоматизированные линии по обработке листового металла, оснащённые волоконными лазерными резаками мощностью 6 кВт (точность ±0,05 мм) и 160-тонными CNC листогибочными прессами (допуск угла гибки ±0,5°). Специализированная зона сборки шкафов ESS площадью 5 000 м² оснащена рабочими станциями с защитой от электростатического разряда (ESD) и монтажными инструментами с контролем крутящего момента, которые калибруются каждые 6 месяцев в соответствии с ISO 10012. Лаборатория контроля качества оснащена 3D-координатно-измерительной машиной (точность ±2,5 мкм), машиной для испытаний на растяжение (нагрузка 100 кН) и камерой для испытаний в солевом тумане (на 1 000 часов). Сроки поставки составляют 4–6 недель для стандартных шкафов 42U и 8–10 недель для нестандартных конструкций с сейсмостойкостью, при этом для срочных проектов, требующих доставки в течение 2 недель, доступны варианты авиаперевозки.
| Параметры | Технические характеристики |
|---|---|
| Размер стойки | 600 × 800 × 2000 мм (стандарт 19") или по индивидуальному заказу |
| Вместимость | 50–200 кВт·ч на стойку |
| Диапазон напряжения | 48 В / 400 В / 800 В постоянного тока |
| BMS | Мониторинг на клеточном уровне, оценка SOC/SOH |
| Защита | IP20 (для использования в помещении), IP54 (для использования в условиях, близких к наружным) |
| Сейсмический | Класс защиты 4 (опция) |
Пришлите нам свои требования, и мы ответим в течение 24 часов, указав стоимость и сроки выполнения заказа.