Panoramica del prodotto
L'ESS industriale a media tensione si collega direttamente alle reti di distribuzione da 6 kV, 10 kV o 35 kV, eliminando il-trasformatore step-down richiesto dai sistemi a bassa-tensione e riducendo le perdite di conversione, l'ingombro e i costi di cablaggio nel processo. Si tratta di uno storage creato per le dimensioni dell'industria pesante: cementifici, acciaierie, complessi petrolchimici, terminal portuali e sottostazioni di servizi pubblici, dove la potenza di classe megawatt-e la capacità multi-megawatt-ora sono requisiti di base, non obiettivi ambiziosi.
L'architettura utilizza una topologia H-bridge (CHB) o un convertitore multilivello modulare (MMC) in cascata per sintetizzare CA a media-tensione direttamente dai moduli batteria distribuiti. Ogni modulo funziona in modo indipendente con il proprio BMS e il proprio stadio DC/AC, fornendo ridondanza intrinseca.
Specifiche tecniche
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Parametro |
Specifica |
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Chimica della batteria |
LFP (LiFePO₄) |
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Capacità del sistema |
2MWh-50MWh+ |
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Potenza nominale |
1MW-25MW |
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Tensione di uscita MT |
6kV/10kV/35kV |
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Topologia del convertitore |
Ponte H-a cascata (CHB) o MMC |
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Forma d'onda di uscita |
Quasi-sinusoidale, THD < 2% |
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Efficienza di andata e ritorno- |
Maggiore o uguale al 90% (da DC a MV AC, inclusa la conversione) |
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Potenza reattiva |
4 quadranti, intervallo ±1,0 PF |
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Superamento del guasto-attraverso |
LVRT/HVRT secondo i codici di rete IEC/IEEE |
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Ridondanza |
Bypass a livello di modulo N+1-; moduli-scambiabili a caldo |
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Raffreddamento |
Raffreddamento a liquido |
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Comunicazione |
Integrazione IEC 61850, Modbus TCP, DNP3, SCADA |
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Protezione |
Quadro MT con interruttore in vuoto, protezione differenziale |
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Temperatura operativa |
Da -25 gradi a +55 gradi |
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Certificazioni |
Serie IEC 62619, IEC 62477, IEC 61000, CE |
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Progettare la vita |
20 anni |
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Impronta (riferimento 10 MWh) |
≈ 200 m² |
Perchè la Media Tensione
Sistemi di storage a bassa-tensione (<1,000V) work well up to a point. Beyond a few hundred kilowatts, the current becomes enormous, requiring heavy copper busbars, large PCS cabinets, and a step-up transformer to reach the plant's MV bus. Every conversion stage adds loss, cost, and failure points.
Un ESS a media-tensione ignora completamente il trasformatore. Il convertitore genera nativamente AC MT, collegandosi direttamente al quadro da 10 kV o 35 kV dell'impianto. Il risultato: efficienza del sistema superiore del 2-3%, ingombro ridotto del 30-40%, quantità significativamente inferiore di rame e meno punti di guasto. Per i progetti superiori a 2 MW, gli aspetti economici favoriscono fortemente l’architettura MV.
Applicazioni principali
Gestione dei picchi industriali-su larga scala
Gli impianti industriali pesanti con picchi di domanda nell'ordine dei-megawatt beneficiano della connessione diretta MT. Il sistema riduce i picchi a livello del bus MT, a monte di tutti i trasformatori dell'impianto, massimizzando l'impatto sulla domanda fatturata.
Supporto per sottostazioni di servizi pubblici
Installato nelle sottostazioni di distribuzione, l'ESS MV fornisce il consolidamento della capacità, la regolazione della tensione e il differimento degli aggiornamenti dei trasformatori. Si collega al bus della cabina senza trasformazioni aggiuntive, semplificando il coordinamento delle protezioni.
Integrazione rinnovabile su larga scala
I grandi parchi solari o eolici collegati a livello MV possono essere accoppiati con lo storage MV per il controllo della velocità di rampa-, il recupero dalla riduzione e la fornitura di capacità continua, il tutto allo stesso livello di tensione dell'asset di generazione.
Scenari applicativi tipici
Cementeria con distribuzione interna 35kV
Un cementificio con un carico medio di 15 MW e picchi di 22 MW durante l'avvio del forno-e il funzionamento del mulino per la materia prima ha implementato un ESS a media-tensione da 20 MWh/10 MW collegato direttamente al suo bus da 35 kV. Il sistema assorbe i transitori di avvio-del forno e riduce i picchi di domanda di 7 MW, riducendo la capacità contrattuale dell'impianto da 22 MW a 15 MW.
Terminal container del porto
Un terminal per container gestisce 12 gru da nave-a-terra (STS) e 40 gru a portale-in gomma (RTG) su una rete di distribuzione da 10 kV. Le operazioni simultanee delle gru creano picchi di domanda di 8 MW sopra la linea di base. Un ESS da 10 MWh/5 MW MV installato presso il quadro principale da 10 kV del terminal assorbe i carichi di punta della gru e cattura l'energia rigenerativa durante l'abbassamento del container. Il terminale ha evitato l'aggiornamento della capacità della rete e ha ridotto le tariffe dei picchi di domanda del 35%.
Differimento della sottostazione di distribuzione dei servizi pubblici
Un'azienda elettrica regionale deve affrontare un trasformatore di distribuzione da 10 kV prossimo alla sua capacità nominale durante i picchi di raffreddamento estivi. La sostituzione del trasformatore costerebbe 1,8 milioni di dollari e richiederebbe un'interruzione di 6-mesi. Nella sottostazione è stato invece installato un ESS MV da 5 MWh/2,5 MW, che fornisce 2 ore di supporto di picco durante la stagione estiva di 4 mesi. L'aggiornamento del trasformatore viene posticipato di 5-7 anni e l'ESS guadagna entrate aggiuntive attraverso la regolazione della frequenza durante i mesi non di punta.
Complesso petrolchimico con carichi di processo critici
Un impianto petrolchimico richiede alimentazione ininterrotta ai sistemi di raffreddamento del reattore esotermico. Un ESS da 10 MWh MV fornisce 15 minuti di corsa-a pieno carico di raffreddamento del reattore durante i disturbi della rete, tempo sufficiente affinché i generatori di backup si sincronizzino e assumano il carico. La connessione MT garantisce che il sistema di accumulo funzioni allo stesso livello di tensione del bus di processo critico, eliminando i ritardi di trasferimento del trasformatore e le perdite di conversione della tensione.
Consegna del progetto
I progetti ESS-di media tensione sono progettati su ordinazione. Il nostro ambito di consegna comprende:
• Progettazione del sistema e integrazione dello schema unifilare-di media tensione
• Test di accettazione in fabbrica (FAT) con presenza del cliente
• Consegna in container o montata su skid-
• Quadri MT, relè di protezione e contatori
• Messa in servizio in loco, coordinamento dei relè di protezione e test di conformità del codice di rete
• Integrazione della comunicazione IEC 61850 con SCADA esistente
La tempistica tipica del progetto dall'ordine alla messa in servizio è di 16-24 settimane a seconda delle dimensioni del sistema e della disponibilità del sito.
Standard applicabili
IEC 62619 (Sicurezza della batteria) · IEC 62477 (Sicurezza del convertitore elettronico di potenza) · IEC 61850 (Comunicazione sottostazione) · IEC 61000-6-2/6-4 (EMC) · IEC 60076 (Trasformatore, se trasformatore ausiliario incluso) · IEEE 1547 / EN 50549 (Interconnessione alla rete) · Codici di rete MT locali applicabili.
