Pil enerji depolama sisteminin genel yapısı

BESS'in kurulum platformu, çeşitli iç mekan BESS ekipmanları için fiziksel koruma ve sabit bir alan sağlayarak tesisin çevre standartlarının gereksinimlerini karşılar. Aynı zamanda kendi bağımsız güç kaynağı sistemine, sıcaklık kontrol sistemine, ısı yalıtım sistemine, alev geciktirici sisteme, yangın alarm sistemine, elektrikli kilitleme sistemine, mekanik kilitleme sistemine, emniyetli kaçış sistemine, acil durum sistemine ve yangın koruma sistemine ve diğer dinamik kontrol ve güvenlik güvence sistemlerine sahiptir.

 

Yapım ve kurulum yöntemlerine bağlı olarak, genellikle sabit binalar (prefabrik binalar dahil) ve prefabrik modüller olarak ikiye ayrılırlar; ikincisi esas olarak konteynerli ve prefabrik modülleri ifade eder.dış mekan kabini türlerişekilde gösterildiği gibi.

Son yıllarda, enerji depolama uygulamalarına olan talebin artması ve elektrik ve kontrol sistemleri gibi akıllı işlevlerin sürekli olarak genişlemesiyle birlikte, kurulum platformlarının yaşam döngüsü maliyeti ve rahatlığı- konusunda giderek daha yüksek gereksinimler ortaya çıkmıştır. Sabit binaların kapladığı alanın büyük olması, inşaat süresinin uzun olması, hareket edememesi ve daha sonra genişletilmesinin sakıncası gibi dezavantajları giderek ön plana çıkarken, konteyner yapılarla temsil edilen prefabrik konteyner kurulum platformları da giderek daha yaygın olarak kullanılıyor.

Konteynerli prefabrik kabinler

Konteynerli prefabrik modüller, BESS'in (Bina Güvenlik Sistemi) elektrik sistemi düzenini, mimari tasarımını ve inşaat modunu dönüştürerek büyük veya orta-ölçekli BESS projelerinin iki ana aşama aracılığıyla hızlı inşasına olanak tanıdı: fabrika prefabrikasyonu ve-sahada kurulum. Standartlaştırılmış tasarımları, modüler kombinasyonları, endüstriyel üretimleri ve yoğun inşaatları yalnızca proje inşaat döngülerini kısaltmak ve çevre kirliliğini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda devreye alma, müteakip bakım ve genişletme işlemlerini de büyük ölçüde kolaylaştırır.

açık konteyner

 

Konteynerli konteynerlerin yanı sıra, prefabrik depolamanın bir diğer önemli şekli de dış mekan konteyneridir. Açıkça söylemek gerekirse, dış mekan konteynerleri teorik olarak daha esnek ve uzmanlaşmış olup, tamamen BESS'in (Vücut Depolama Sistemi) kapasitesine, elektrik bağlantı yöntemlerine, uygulama alanına ve işlevlerine dayalı olarak yapısal güç, korozyon direnci ve görünüm açısından özelleştirilmiş tasarıma olanak tanır.

Ancak güç, korozyon direnci ve boyutlardaki değişikliklere uyum sağladıktan sonra konteynerler, basit kargo konteynerlerinden, ilgili yönetmelik ve standartlara uygun, elektrikli ekipmanlar için entegre platformlara dönüştü. Ayrıca, kullanılabilirlikleri ve küresel lojistik uyumlulukları nedeniyle, enerji depolama projelerinde, özellikle de büyük-ölçekli projelerde hâlâ önemli bir paya sahiptirler. Yapısal korozyon direnci, sıcaklık kontrolü ve yangın güvenliği gibi temel tasarım yönleri açısından bakıldığında, konteynerli ve dış mekan konteynerli prefabrik depolama sistemleri yüksek derecede benzerliği paylaşır ve birbirlerinden öğrenebilirler. Dahili ekipman kurulum süreçleri de büyük ölçüde tutarlıdır.

Prefabrik modüler kurulum platformlarının aşağıdaki gibi bazı dezavantajları da vardır:

1) Uzun-dönemde dayanıklılığın zayıf olması: Tasarım süreci iklim koşullarını ve çevresel faktörleri (özellikle rüzgar, kum fırtınası, tuz serpintisi, aşırı soğuk ve yüksek kirlilik seviyeleri) yeterince dikkate almazsa, prefabrik modüllerde kullanılan malzemeler, işletmenin veya entegratörün kalite kontrol gereksinimlerini karşılarken yine de aşırı koşullar altında korozyona ve yetersiz dayanıklılığa maruz kalabilir;

2) Belirli güvenlik tehlikeleri: Prefabrik modüller içerisindeki ekipmanların kompakt kurulumu nedeniyle genellikle standartlarda ve spesifikasyonlarda belirtilen en kısa elektriksel güvenlik mesafelerine göre düzenlenirler. Yanlış kullanım, elektrik kaçağı ve kısa devre gibi güvenlik tehlikelerine yol açabilir.

Bu nedenle prefabrik konteynerlere yönelik yeni malzemelerin, üretim yöntemlerinin ve süreçlerinin, yangından korunma ve izleme teknolojilerinin araştırılması ve uygulanmasının sürekli olarak güçlendirilmesi daha da gereklidir. Konteynerli prefabrik konteynerler için, standart konteynerlerin imalatı, nakliyesi ve kullanımındaki zengin deneyimlerden yararlanılırken, sürekli olarak esneklik, hız, verimlilik, güvenlik ve zekanın sağlanması için çaba gösterilmelidir.

BESS'te kullanılan prefabrik konteynerli modüller (BESS konteynerleri veya konteynerli enerji depolama kutuları olarak da adlandırılabilir), BESS'in kapasitesine bağlı olarak farklı standart özelliklerine göre seçilebilmektedir. Ancak sistemin kompaktlığını ve prefabrikasyonunu sağlamak amacıyla, taşıma kolaylığı ve en düşük genel maliyetin sağlanması koşuluyla diğer tasarım boyutları genellikle hariç tutulmaz.

Konteynerler genellikle üç malzemeden yapılır: alüminyum alaşımı, çelik ve fiberglas. Çelik kaplar güçlüdür, yapısal olarak sağlamdır, iyi kaynaklanabilirliğe ve su geçirmezliğe sahiptir ve nispeten ucuzdur; ancak, uzun vadeli çevresel uyumluluklarını artırmak için-hava koşullarına-dayanıklı çelik ve yüzey-korozyon önleyici işlem gerektirirler ve ayrıca oldukça ağırdırlar. Fiberglas kaplar da yaygındır. Avantajları arasında yüksek mukavemet, hafiflik, kalıplama kolaylığı, ısı yalıtımı, alev geciktirme, korozyon direnci ve kimyasal direnç sayılabilir. Aynı zamanda uzun bir hizmet ömrüne ve düşük genel maliyete sahiptirler, bu da onları nispeten ideal bir kap malzemesi haline getirir. Ancak bazı cıvata sıkma noktalarında veya yapısal birleşim yerlerinde mukavemetleri azalabilir.

 

Standart bir çelik nakliye konteyneri, şemada gösterildiği gibi bir çatı, üçgen çatı duvarları, yan duvarlar, kapılar, zemin, çerçeve, köşe bağlantı parçaları ve diğer aksesuarlardan oluşan altı-kenarlı bir küboiddir.

BESS konteynerlerinde öncelikle çelik kullanılır; alt kirişler için kanal çeliği, gövde ve çatı için-yüksek kaliteli oluklu çelik saclar kullanılır ve etkin kalınlığı 2,0 mm'den az değildir.

BESS konteynerleri 25 yıllık bir kullanım ömrüne sahip olacak şekilde tasarlanmıştır ve "yüksek hava koşullarına dayanıklılık ve korozyona karşı koruma teknolojisi" kullanır. Bu süreç ilgili standartları takip eder: CECS343-2013 "Çelik Yapıların Korozyona Karşı Korumalı Kaplaması için Teknik Şartname" ve GB/T30790.2-2014 "Çelik Yapıların Boya ve Vernik Koruyucu Kaplama Sistemleriyle Korozyona Karşı Korunması Bölüm 2: Çevresel Sınıflandırma." Konteyner gövdesi yüzeyi ve ilgili metal parçalar, toz kaplamanın yapışmasını arttırmak için öncelikle pas ve yağ giderme, lokal taşlama ve genel kumlama işleminden geçirilmelidir.

Kaplamada üç-katmanlı-korozyon önleyici boya uygulaması kullanılır:

İlk katman, kuru film kalınlığı en az 40um olan epoksi çinko-zengin bir astardır. Bu astar üstün korozyon önleme performansı, güçlü yapışma ve yüksek çinko tozu içeriği sunarak katodik koruma ve mükemmel su direnci sağlar.

İkinci katman, kuru film kalınlığı en az 50 um olan bir epoksi mikalı demir oksit ara kaplamadır. Çinko tozu açısından zengin olan çinko tozunun sağladığı elektrokimyasal koruma, kaplamaya olağanüstü pas önleme, yüksek film sertliği, güçlü yapışma ve iyi mekanik özellikler kazandırır.

Üçüncü katman, en az 50 µm kuru film kalınlığına sahip, mükemmel hava koşullarına dayanıklılık ve dayanıklılık sergileyen, alifatik bir poliüretan-korozyon önleyici son kattır. Boya filmi dolgun, estetik açıdan hoş ve parlaktır, iyi dekoratif özellikler sunar. Kaplama serttir, güçlü yapışma özelliğine sahiptir ve iyi darbe ve aşınma direncinin yanı sıra mükemmel kimyasal, su ve yağ direnci sağlar.

BESS enerji depolama konteynerinin tabanı kumlama ve çinko püskürtmeye tabi tutulur, ardından ağır-iş asfalt boyası-korozyon önleyici işlem uygulanır. GB1720-1979 "Kaplama Yapışma Test Yöntemi"nde belirtilen Sınıf [seviye] standardını veya GB 1726-1979 "Kaplama Gizleme Gücü Test Yöntemi"nde Yöntem A test standardını karşılamalıdır.

Kabın her tarafı su geçirmez olmalı, üst kısmında su birikmemeli ve alt kısmında su sızıntısı olmamalıdır. Şiddetli rüzgarlar ve kum fırtınaları sırasında konteynere toz girmesini önlemek için konteynerin iç ve dış hava giriş ve çıkışları kolayca değiştirilebilen standart havalandırma filtreleri ile donatılmalıdır. Konteyner, kendisinin ve içindeki ekipmanların taşıma ve deprem koşullarında deforme olmamasını veya arızalanmamasını sağlayacak yeterli mekanik dayanıklılığa sahip olmalıdır. Kabın iç ve dış malzemelerinin özelliklerinin UV ışınlarına maruz kalma nedeniyle bozulmaması veya aşırı ısınmaması için UV korumasına sahip olması gerekir. Kabın koruma derecesi IP54'ten az olmamalıdır.

BESS konteyneri, şekilde gösterildiği gibi GB 2894-2008 "Güvenlik İşaretleri ve Kullanım Kılavuzları"na göre ilgili uyarı işaretleri ve kaçış yolları ile donatılmalıdır.

Elektrikli ekipmanlara erişim için ayrılmış yeterli büyüklükte bir kapıya ek olarak, BESS konteynerlerinde ayrıca yolcuları ve kargoyu ayırmak için uzun kenarda iki adet tek-kanatlı yolcu kapısı bulunmalıdır. Bu yolcu kapıları aynı zamanda 900 mm'den az olmayan genişliğe sahip acil kaçış kapıları olarak da hizmet vermektedir. İtme çubuğu tipi güvenlik kaçış kilitleri kullanırlar ve kapı kapatıcılar ve sınırlama çubuklarıyla donatılırlar; böylece kapıların herhangi bir acil durumda içeriden açılabilmesini ve inşaat sırasında açık kalmasını sağlarlar. Kabın hava sızdırmazlığını sağlamak için kapı çerçevesi ve kapı gövdesi etrafına sızdırmazlık lastik şeritleri takılmıştır; Yağmur suyunun girişini önlemek için kapı panelinin üzerine su yönlendirme kanalı monte edilmiştir. Kapı gövdesinin ortasına taş yünü izolasyon malzemesi doldurularak yanmazlık ve ısı yalıtımı özelliği sağlanır.