Συνολική δομή του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας

Η πλατφόρμα εγκατάστασης του BESS παρέχει φυσική προστασία και σταθερό χώρο για διάφορους εξοπλισμούς BESS εσωτερικού χώρου, που πληρούν τις απαιτήσεις των περιβαλλοντικών προτύπων του χώρου. Διαθέτει επίσης το δικό της ανεξάρτητο σύστημα τροφοδοσίας, σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας, σύστημα θερμομόνωσης, σύστημα επιβράδυνσης φλόγας, σύστημα συναγερμού πυρκαγιάς, ηλεκτρικό σύστημα εμπλοκής, σύστημα μηχανικής ασφάλισης, σύστημα διαφυγής ασφαλείας, σύστημα έκτακτης ανάγκης και σύστημα πυροπροστασίας, μεταξύ άλλων συστημάτων δυναμικού ελέγχου και διασφάλισης ασφάλειας.

 

Με βάση τις μεθόδους κατασκευής και εγκατάστασης τους, χωρίζονται γενικά σε σταθερά κτίρια (συμπεριλαμβανομένων των προκατασκευασμένων κτιρίων) και σε προκατασκευασμένα δομοστοιχεία, με τα τελευταία να αναφέρονται κυρίως σε εμπορευματοκιβώτια καιτύποι ντουλαπιών εξωτερικού χώρου, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Τα τελευταία χρόνια, με την αυξανόμενη ζήτηση για εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας και τη συνεχή επέκταση των έξυπνων λειτουργιών, όπως τα ηλεκτρικά συστήματα και τα συστήματα ελέγχου, όλο και υψηλότερες απαιτήσεις έχουν τεθεί στο κόστος-κύκλου ζωής και την ευκολία των πλατφορμών εγκατάστασης. Τα μειονεκτήματα των σταθερών κτιρίων, όπως το μεγάλο αποτύπωμα, η μεγάλη περίοδος κατασκευής, η αδυναμία μετακίνησης και η ταλαιπωρία σε μεταγενέστερη επέκταση, γίνονται όλο και πιο εμφανή, ενώ οι προκατασκευασμένες πλατφόρμες εγκατάστασης εμπορευματοκιβωτίων, που αντιπροσωπεύονται από δομές εμπορευματοκιβωτίων, χρησιμοποιούνται όλο και πιο ευρέως.

Εμπορευματοκιβώτια προκατασκευασμένες καμπίνες

Οι προκατασκευασμένες μονάδες κοντέινερ έχουν μεταμορφώσει τη διάταξη του ηλεκτρικού συστήματος, τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό και τον τρόπο κατασκευής του BESS (Building Safety System), επιτρέποντας την ταχεία κατασκευή μεγάλων ή μεσαίου μεγέθους έργων BESS μέσω δύο βασικών σταδίων: προκατασκευή εργοστασίου και εγκατάσταση-στο χώρο. Ο τυποποιημένος σχεδιασμός, ο αρθρωτός συνδυασμός, η βιομηχανοποιημένη παραγωγή και η εντατική κατασκευή όχι μόνο συντομεύουν τους κύκλους κατασκευής του έργου και μειώνουν την περιβαλλοντική ρύπανση, αλλά και διευκολύνουν σημαντικά τη θέση σε λειτουργία, τη μετέπειτα συντήρηση και την επέκταση.

υπαίθριο δοχείο

 

Εκτός από τα εμπορευματοκιβώτια, μια άλλη σημαντική μορφή προκατασκευασμένης αποθήκευσης είναι τα εμπορευματοκιβώτια εξωτερικού χώρου. Αυστηρά μιλώντας, τα εμπορευματοκιβώτια εξωτερικού χώρου είναι θεωρητικά πιο ευέλικτα και εξειδικευμένα, επιτρέποντας προσαρμοσμένο σχεδιασμό όσον αφορά τη δομική αντοχή, την αντίσταση στη διάβρωση και την εμφάνιση, με βάση εξ ολοκλήρου τη χωρητικότητα, τις μεθόδους ηλεκτρικής σύνδεσης, τη θέση εφαρμογής και τις λειτουργίες του BESS (Body Storage System).

Ωστόσο, μετά την προσαρμογή στις αλλαγές της αντοχής, της αντοχής στη διάβρωση και των διαστάσεων, τα εμπορευματοκιβώτια έχουν μετατραπεί από απλά δοχεία φορτίου σε ενσωματωμένες πλατφόρμες για ηλεκτρικό εξοπλισμό που συμμορφώνονται με τους σχετικούς κανονισμούς και πρότυπα. Επιπλέον, λόγω της διαθεσιμότητάς τους και της παγκόσμιας συμβατότητας logistics, εξακολουθούν να καταλαμβάνουν σημαντικό ποσοστό σε έργα αποθήκευσης ενέργειας, ειδικά σε μεγάλα-. Από τη σκοπιά των βασικών πτυχών του σχεδιασμού, όπως η δομική αντοχή στη διάβρωση, ο έλεγχος θερμοκρασίας και η πυρασφάλεια, τα προκατασκευασμένα συστήματα αποθήκευσης εμπορευματοκιβωτίων και εξωτερικών εμπορευματοκιβωτίων μοιράζονται μεγάλο βαθμό ομοιότητας και μπορούν να μάθουν το ένα από το άλλο. Οι διαδικασίες εγκατάστασης εσωτερικού εξοπλισμού τους είναι επίσης σε μεγάλο βαθμό συνεπείς.

Οι προκατασκευασμένες αρθρωτές πλατφόρμες εγκατάστασης έχουν επίσης ορισμένα μειονεκτήματα, όπως:

1) Ανεπαρκής

2) Ορισμένοι κίνδυνοι ασφάλειας: Λόγω της συμπαγούς εγκατάστασης του εξοπλισμού εντός των προκατασκευασμένων μονάδων, είναι γενικά διατεταγμένα σύμφωνα με τις μικρότερες αποστάσεις ηλεκτρικής ασφάλειας που καθορίζονται στα πρότυπα και τις προδιαγραφές. Ο ακατάλληλος χειρισμός μπορεί να οδηγήσει σε κινδύνους για την ασφάλεια, όπως ηλεκτρική διαρροή και βραχυκυκλώματα.

Ως εκ τούτου, είναι ακόμη πιο απαραίτητη η συνεχής ενίσχυση της έρευνας και εφαρμογής νέων υλικών, μεθόδων και διαδικασιών κατασκευής, τεχνολογιών πυροπροστασίας και παρακολούθησης για προκατασκευασμένα εμπορευματοκιβώτια. Για τα προκατασκευασμένα εμπορευματοκιβώτια, ενώ αντλείται από την πλούσια εμπειρία στην κατασκευή, τη μεταφορά και τη χρήση τυποποιημένων εμπορευματοκιβωτίων, θα πρέπει να καταβάλλονται προσπάθειες για συνεχή επίτευξη ευελιξίας, ταχύτητας, αποτελεσματικότητας, ασφάλειας και ευφυΐας.

Οι προκατασκευασμένες μονάδες κοντέινερ που χρησιμοποιούνται στο BESS (που μπορούν να ονομαστούν δοχεία BESS ή κουτιά αποθήκευσης ενέργειας σε εμπορευματοκιβώτια) μπορούν να επιλεγούν σύμφωνα με διαφορετικές τυπικές προδιαγραφές ανάλογα με τη χωρητικότητα του BESS. Ωστόσο, για να επιδιώξουμε τη συμπαγή και την προκατασκευή του συστήματος, συχνά δεν αποκλείονται άλλες διαστάσεις σχεδιασμού, υπό την προϋπόθεση ότι διασφαλίζονται η ευκολία μεταφοράς και το χαμηλότερο συνολικό κόστος.

Τα δοχεία κατασκευάζονται γενικά από τρία υλικά: κράμα αλουμινίου, χάλυβας και υαλοβάμβακα. Τα χαλύβδινα δοχεία είναι ισχυρά, δομικά στιβαρά, έχουν καλή συγκολλησιμότητα και στεγανότητα και είναι σχετικά φθηνά. Ωστόσο, απαιτούν επεξεργασία υψηλής-αντοχής στις καιρικές συνθήκες-και επιφανειακής αντιδιαβρωτικής-διαβρωτικής επεξεργασίας για τη βελτίωση της μακροπρόθεσμης-περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας τους και είναι επίσης αρκετά βαριά. Τα δοχεία από υαλοβάμβακα είναι επίσης κοινά. Τα πλεονεκτήματά τους περιλαμβάνουν υψηλή αντοχή, μικρό βάρος, ευκολία χύτευσης, θερμομόνωση, επιβράδυνση φλόγας, αντοχή στη διάβρωση και χημική αντοχή. Έχουν επίσης μεγάλη διάρκεια ζωής και χαμηλό συνολικό κόστος, γεγονός που τα καθιστά ένα σχετικά ιδανικό υλικό δοχείων. Ωστόσο, η αντοχή τους μπορεί να μειωθεί σε ορισμένα σημεία σύσφιξης μπουλονιών ή δομικούς αρμούς.

 

Ένα τυπικό μεταλλικό εμπορευματοκιβώτιο αποστολής είναι ένα κυβοειδές-εξάπλευρο, που αποτελείται από στέγη, τοίχους με αέτωμα, πλευρικούς τοίχους, πόρτες, δάπεδο, πλαίσιο, γωνιακά εξαρτήματα και άλλα εξαρτήματα, όπως φαίνεται στο διάγραμμα.

Τα δοχεία BESS χρησιμοποιούν κυρίως χάλυβα, με χάλυβα καναλιού για τις κάτω δοκούς και{0}}κυματοειδές χαλύβδινα φύλλα υψηλής ποιότητας για το σώμα και την οροφή, με πραγματικό πάχος όχι μικρότερο από 2,0 mm.

Τα δοχεία BESS έχουν σχεδιαστεί για διάρκεια ζωής 25 ετών και χρησιμοποιούν «τεχνολογία υψηλής αντοχής στις καιρικές συνθήκες και προστασίας από τη διάβρωση». Αυτή η διαδικασία ακολουθεί τα σχετικά πρότυπα: CECS343-2013 "Τεχνικές προδιαγραφές για αντιδιαβρωτική επίστρωση χαλύβδινων κατασκευών" και GB/T30790.2-2014 "Προστασία από τη διάβρωση χαλύβδινων κατασκευών από συστήματα προστασίας βαφής και βερνικιού Classron Part 2: Envi." Η επιφάνεια του σώματος του δοχείου και τα σχετικά μεταλλικά μέρη θα πρέπει πρώτα να υποβληθούν σε αφαίρεση σκουριάς και λαδιού, τοπική λείανση και συνολική αμμοβολή για να ενισχυθεί η πρόσφυση της επικάλυψης πούδρας.

Η επίστρωση χρησιμοποιεί μια-αντιδιαβρωτική-εφαρμογή τριών στρώσεων:

Το πρώτο στρώμα είναι ένα αστάρι πλούσιο σε εποξειδικό ψευδάργυρο-με πάχος ξηρής μεμβράνης τουλάχιστον 40 μm. Αυτό το αστάρι προσφέρει ανώτερη αντιδιαβρωτική απόδοση, ισχυρή πρόσφυση και υψηλή περιεκτικότητα σε σκόνη ψευδάργυρου, παρέχοντας καθοδική προστασία και εξαιρετική αντοχή στο νερό.

Η δεύτερη στρώση είναι μια ενδιάμεση επίστρωση εποξειδικού μικτώδους οξειδίου του σιδήρου με πάχος ξηρής μεμβράνης τουλάχιστον 50 μm. Πλούσια σε σκόνη ψευδάργυρου, η ηλεκτροχημική προστασία που παρέχεται από τη σκόνη ψευδαργύρου προσδίδει στην επίστρωση εξαιρετική πρόληψη σκουριάς, υψηλή σκληρότητα φιλμ, ισχυρή πρόσφυση και καλές μηχανικές ιδιότητες.

Το τρίτο στρώμα είναι μια αντιδιαβρωτική επίστρωση αλειφατικής πολυουρεθάνης με πάχος ξηρής μεμβράνης τουλάχιστον 50 μm, που παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες και ανθεκτικότητα. Το φιλμ βαφής είναι γεμάτο, αισθητικά ευχάριστο και γυαλιστερό, προσφέροντας καλές διακοσμητικές ιδιότητες. Η επίστρωση είναι σκληρή, έχει ισχυρή πρόσφυση και παρέχει καλή αντοχή σε κρούση και τριβή, καθώς και εξαιρετική αντοχή σε χημικά, νερό και λάδια.

Το κάτω μέρος του δοχείου αποθήκευσης ενέργειας BESS υφίσταται αμμοβολή και ψεκασμό ψευδαργύρου, που ακολουθείται από-επεξεργασία ασφάλτου βαριάς αντιδιαβρωτικής-βαφής. Θα πρέπει να πληροί το πρότυπο κλάσης [επίπεδο] που καθορίζεται στο GB1720-1979 "Test Method for Coating Adhesion" ή το πρότυπο δοκιμής Method A στο GB 1726-1979 "Test Method for Coating Hiding Power".

Το δοχείο πρέπει να είναι στεγανό από όλες τις πλευρές, χωρίς συσσώρευση νερού στο επάνω μέρος και χωρίς διαρροή νερού στο κάτω μέρος. Οι εσωτερικές και εξωτερικές εισόδους και εξόδους αέρα του δοχείου θα πρέπει να είναι εξοπλισμένες με εύκολα αντικαταστάσιμα τυπικά φίλτρα εξαερισμού για να αποτρέπεται η είσοδος σκόνης στο δοχείο κατά τη διάρκεια ισχυρών ανέμων και αμμοθύελλων. Το δοχείο πρέπει να διαθέτει επαρκή μηχανική αντοχή ώστε να διασφαλίζεται ότι αυτό και ο εσωτερικός εξοπλισμός του δεν παραμορφώνονται ή δυσλειτουργούν υπό συνθήκες μεταφοράς και σεισμού. Πρέπει να διαθέτει προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία για να διασφαλίζεται ότι οι ιδιότητες των εσωτερικών και εξωτερικών υλικών του δοχείου δεν αλλοιώνονται ή υπερθερμαίνονται λόγω της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία. Η βαθμολογία προστασίας του δοχείου δεν πρέπει να είναι μικρότερη από IP54.

Το δοχείο BESS θα πρέπει να είναι εξοπλισμένο με σχετικές προειδοποιητικές πινακίδες και οδούς διαφυγής σύμφωνα με το GB 2894-2008 «Σήματα ασφαλείας και οδηγίες χρήσης τους», όπως φαίνεται στο σχήμα.

Εκτός από μια πόρτα επαρκούς μεγέθους που προορίζεται για την πρόσβαση σε ηλεκτρικό εξοπλισμό, τα εμπορευματοκιβώτια BESS θα πρέπει επίσης να έχουν δύο μονόφυλλες-πόρτες επιβατών στο μεγάλο πλάι άκρο για διαχωρισμό επιβατών και φορτίου. Αυτές οι πόρτες επιβατών χρησιμεύουν επίσης ως πόρτες διαφυγής έκτακτης ανάγκης, με πλάτος όχι μικρότερο από 900 mm. Χρησιμοποιούν κλειδαριές διαφυγής τύπου push{4}}ράβδου και είναι εξοπλισμένα με κλεισίματα θυρών και ράβδους ορίου, διασφαλίζοντας ότι οι πόρτες μπορούν να ανοίγουν από το εσωτερικό σε οποιαδήποτε έκτακτη ανάγκη και να παραμένουν ανοιχτές κατά την κατασκευή. Γύρω από το πλαίσιο της πόρτας και το σώμα της πόρτας τοποθετούνται στεγανοποιητικές λωρίδες από καουτσούκ για να διασφαλιστεί η αεροστεγανότητα του δοχείου. Ένα κανάλι οδηγού νερού είναι εγκατεστημένο πάνω από το πάνελ της πόρτας για να αποτρέπεται η εισροή όμβριων υδάτων. Το μονωτικό υλικό πετροβάμβακα μπορεί να γεμιστεί στη μέση του σώματος της πόρτας, παρέχοντας πυρίμαχες και θερμομονωτικές ιδιότητες.