Контейнер системалары үчүн электр тармагынан тышкары күн батареясынын банкынын өлчөмүн кантип өлчөө керек

Электр тармагынан тышкары күн батареясынын банкынын өлчөмү үч санга чейин кыскарат: күнүмдүк энергия керектөөңүз киловатт-саат менен, күн энергиясынсыз иштөө үчүн канча күн катары менен керектелет жана батареяңыздын химиялык химиялык жактан пайдалуу разряд тереңдиги. Күнүмдүк кВт/саатты автономия күндөрүнө көбөйтүп, андан кийин колдонууга жарамдуу коргоо чараларына бөлүңүз. Бул сизге минималдуу номиналдык кубаттуулукту берет.

Күнүнө 15 кВт/саат кубаттуулукта иштеген жана үч күн бою 90% Коргоо министрлигинин LiFePO4 батареялары менен автономияда иштеген турак жай кабинасы болжол менен 50 кВт/саат кубаттуулукта иштейт — бул болжол менен үч сервердик стеллаж батареясы. Күнүнө 3,800 кВт/саат кубаттуулукта иштеген 200 кВт кубаттуулуктагы тоо-кен лагери бир нече 20 футтук контейнердик системаларга бөлүштүрүлгөн көп мегаватт-саат диапазонундагы кубаттуулукту талап кылат. Негизги формула ошол эле. Масштаб калган нерселердин баарын өзгөртөт.

Өнөр жай масштабында жөнөкөй формула акыркы жооп эмес, баштапкы чекит болуп саналат. Температуранын төмөндөшү, жүктөө профилинин кескин жогорулашы, заряддоо жана разряддоо ылдамдыгынын чектери, системанын эки тараптуу натыйжалуулугу жана кеңейтүү көлөмү талап кылынган кубаттуулукту — кээде 30% же андан көпкө — өзгөртөт. Биздин инженердик командабыз Мальдив аралындагы курорттон 135 кВт кубаттуулуктагы фотоэлектрдик массив жана 261 кВт/саат кубаттуулуктагы батарея системасы менен иштеген батарея банктарын Румыниянын курулуш аянтчаларындагы 46 кВт бүктөлүүчү фотоэлектрдик системаларга чейин долбоорлоп, ишке киргизди, бул стандарттык өлчөм формуласын жана керектөөчүлөр көрсөтмөлөрү өткөрүп жиберген өнөр жай масштабындагы факторлорду камтыйт.

Толук сайт деңгээлиндеги системанын дизайны — фотоэлектрдик массивдин өлчөмүн аныктоо, контейнерди тандоо жана жайгаштырууну пландаштыруу — үчүн биздин электр тармагынан тышкары күн энергиясы менен иштеген контейнер системалары боюнча колдонмону караңыз . Бул макалада батарея банкынын өлчөмүн эсептөөгө өзгөчө көңүл бурулат.

1-кадам: Өнөр жай аянтчалары үчүн жүктөмдү аудиттөө

Батареялардын өлчөмүн аныктоо жүктөмдү текшерүүдөн башталат. Үйлөрдө жарыктарды, муздаткычтарды, жылытуу, желдетүү жана кондиционерлөө системаларын жана электрониканы эсептөө гана талап кылынат, бирок өнөр жай жайларында жүктөм алда канча маанилүү. Жабдуулардын жоктугу ыңгайсыздыкты гана жаратпастан, кымбат баалуу иштебей калууга алып келет. Мисалы, эсептелбеген суу тазалоочу насос батареяларды бир нече сааттын ичинде түгөтүп, генераторлорго гана электр энергиясын берүүгө мүмкүнчүлүк берет.

Алгач, ар бир электрдик түзүлүштү артыкчылыктуу деңгээлдер боюнча топтоштуруп, каталогдоштуруп алыңыз. 1-деңгээл үзгүлтүксүз маанилүү жүктөмдөрдү камтыйт: байланыш жабдуулары, коопсуздук системалары, көзөмөлдөөчү электроника жана үзгүлтүккө учурабай турган ар кандай процесстер. Булар суткасына 24 саат энергияны колдонушат жана күнүмдүк энергия эсептөөңүздүн негизин түзөт. 2-деңгээл үзгүлтүктүү иштөө жүктөмдөрүн камтыйт: суу насостору, желдетүүчү желдеткичтер, устакана шаймандары, ээлеген аймактар ​​үчүн жарыктандыруу. Булар график боюнча иштейт — ар бири үчүн күнүмдүк иштөө убактысын болжолдойт. 3-деңгээл чыңалуу жүктөмдөрүн камтыйт: мотордун ишке кириши, майдалагычтын кирүүчү тогу, ширетүүчү жабдуулар. Булар инвертордун өлчөмүн батареянын кубаттуулугунан көбүрөөк аныктайт, бирок бир нече мүнөткө созулса, батареянын банкына таасир этет.

Ар бир түзмөк үчүн номиналдык кубаттуулукту ватт менен жана болжолдуу күнүмдүк иштөө убактысын саат менен жазыңыз. Ватт-саат алуу үчүн көбөйтүңүз. Күнүнө 4 саат иштеген 15 кВт суу насосу 60 кВт/саат кошот. Үзгүлтүксүз иштеген 500 Вт байланыш стеллажы 12 кВт/саат кошот. Жалпы күнүмдүк энергия керектөөнү киловатт-саат менен алуу үчүн баарын кошуңуз. Сезондук өзгөрүүлөрү бар жерлер үчүн — кургак мезгилде орун ээлөөнү эки эсеге көбөйткөн тоо-кен лагери же жайында кондиционердин эң көп жүктөмү бар курорт — эң начар ай үчүн аудит жүргүзүңүз. Орточо ай үчүн өлчөө маанилүү болгондо сизге жетишсиздик кылат.

2-кадам: Автономия күндөрүн тандоо

Автономия күндөрү - бул сиздин батарея банкыңыз электр кубаты түгөнгөнгө чейин канча күнсүз күндөрдү камтышы керек. Электр тармагынан тышкары күн батареясы банкынын өлчөмүн аныктоодо бул өзгөрмө башка факторлорго караганда натыйжага көбүрөөк таасир этет. Аны туура эмес тандоо - үчүнчү тараптын RFQларында кездешүүчү эң кымбат ката.

Бирок, иш жүзүндө биз кардарлардын "үч күн" деген туруктуу божомол менен келгенин көп көрөбүз. Жерге тиешелүү күн нурлануу маалыматтарын жана генератордун жеткиликтүүлүгүн карап чыккандан кийин, реалдуу автономия талабы үч күндөн эки күнгө чейин төмөндөшү мүмкүн — эгерде жер шарттары ошол долбоордук тандоону колдосо, батарея банкынын баасын болжол менен үчтөн бирге кыскартат. Европа Комиссиясынын Биргелешкен изилдөө борбору алдын ала техникалык-экономикалык негиздеме иштери үчүн пайдалуу баштапкы чекит болуп саналган PVGIS күн энергиясы ресурстарынын маалымат топтомун жарыялайт.

Европа Комиссиясынын PVGIS күн энергиясы ресурстары куралы — алдын ала өлчөө иштери үчүн акысыз күн нурлануу маалыматтары жана күн энергиясынын түшүмдүүлүгүн эсептөө.

3-кадам: Негизги эсептөө — Электр тармагынан тышкары күн батареясынын банкынын өлчөмүн эсептөө формуласы

Күнүмдүк энергия керектөө жана автономия күндөрү болгондон кийин, негизги формула баштапкы кубаттуулукту болжолдойт:

Батареянын номиналдык кубаттуулугу (кВт/саат) = Күнүмдүк керектөө (кВт/саат) × Автономдук күндөр ÷ Разряддын тереңдиги

Күнүнө 800 кВт/саат энергияны, 3 күндүк автономияны жана 90% DoD камсыз кылган LiFePO4 батареяларын колдонгон тоо-кен казуучу лагери үчүн: 800 × 3 ÷ 0.90 = 2,667 кВт/саат номиналдык кубаттуулук. Бул баштапкы сан. 48 В номиналдык чыңалууда бул болжол менен 55 600 Ачка айланат — ошондуктан өнөр жай системалары токту жана кабелдердин өлчөмүн практикалык түрдө сактоо үчүн жогорку туруктуу ток чыңалууларын колдонушат.

Керектөөчүгө багытталган көрсөтмөлөр көп учурда ушул жерде токтойт. Бирок, контейнерлештирилген BESS үчүн, электр тармагынан тышкары күн батареясынын банкынын өлчөмүн эсептөө ишке ашырыла баштаганга чейин, сизге кеминде төрт түзөтүү керек: температуранын төмөндөшү, C-ылдамдык чектөөлөрү, системанын натыйжалуулугунун жоготуулары жана модулдун майдаланышы.

1-жөнгө салуу: Температураны төмөндөтүү

LiFePO4 элементтери 25°C температурада номиналдык кубаттуулукту берет. 0°C температурада колдонууга жарамдуу кубаттуулук номиналдык кубаттуулуктун болжол менен 80-85% га чейин төмөндөйт; -20°C температурада активдүү жылуулук башкаруусуз 60-70% күтүлөт. Бул сандар элемент өндүрүүчүнүн спецификация баракчаларынан алынган жана экстремалдык чөйрөлөрдөгү бир нече долбоорлор боюнча биздин сыноо маалыматтарыбызга дал келет. Биздин системалар -30°Cден 50°Cге чейинки айлана-чөйрө шарттарында элементтин температурасын 15-35°C чегинде кармоо үчүн суюктук менен муздатууну интеграцияланган жылытуу менен колдонот. Эгерде сиздин батарея банкыңыз пассивдүү муздатууну колдонсо, өндүрүүчүнүн дератизация ийри сызыгын колдонуңуз — жылытуу активдүү болбосо, -20°C айлана-чөйрөдөгү 3,000 кВт/саат банк болжол менен 2,000 кВт/саат гана энергия бере алат.

2-жөнгө салуу: Кубаттоо жана разряддоо ылдамдыгы (C-Rate)

Батареянын кубаттуулугу стандарттуу разряд ылдамдыгы менен көрсөтүлөт — адатта 0.5C, демек, толук номиналдык энергия эки сааттын ичинде берилет. Эгерде сиздин жүктөө профилиңиз жогорку разряд ылдамдыгын талап кылса, натыйжалуу кубаттуулук азаят. Уяча өндүрүүчүнүн үзгүлтүксүз C-жылдык чегине жакындаган же андан ашкан туруктуу разряд ылдамдыгы үчүн кошумча кубаттуулук же параллелдүү зымдар талап кылынышы мүмкүн. Биздин бааланган конфигурацияларыбыздын бир нечесинде бул 10-15% кубаттуулук маржасын алып келди, бирок акыркы маани уячага жана жумуш циклине мүнөздүү. Суюктук менен муздатылган контейнер системалары пассивдүү муздатылган текчелерге караганда жогорку C-жылдыктарды жакшыраак көтөрөт, анткени уячанын температурасы туруктуу жүктөм астында оптималдуу диапазондо калат.

3-түзөтүү: Системанын натыйжалуулугунун жоготуулары

Негизги формула 100% эки тараптуу натыйжалуулукту болжолдойт, ага эч бир реалдуу система жетишпейт. Туруктуу ток шинасындагы ишке киргизүү өлчөөлөрүнө таянып, төмөнкү агымдагы AC бөлүштүрүү жоготууларын кошпогондо, биздин DC менен байланышкан контейнер системаларыбыз номиналдык иштөө шарттарында болжол менен 92-95% эки тараптуу натыйжалуулукту көрсөттү. AC менен байланышкан архитектуралар ар бир конвертациялоо этабында инвертордун жоготууларын кошот. 2,667 кВт/саат эсептелген талап үчүн, консервативдүү 0.92 натыйжалуулук коэффициентин колдонуу башка түзөтүүлөрдү эске алуудан мурун талап кылынган кубаттуулукту болжол менен 2,900 кВт/саатка чейин көтөрөт.

4-жөнгө салуу: Модулдун майда-чүйдөсүнө чейин бөлүштүрүлүшү

Контейнердик BESS системалары дискреттик модулдарда жеткирилет. HJ-FBESS сериясындагы ар бир 20 футтук контейнер бир нече батарея блокторун камтыйт — так саны жана жалпы кубаттуулугу конфигурацияга жана системанын чыңалуусуна жараша болот. Эгерде сиздин жөндөлгөн талабыңыз болжол менен 2,900 кВт/саат болсо, сиз төмөнкү эмес, кийинки жеткиликтүү контейнер конфигурациясына чейин тегеректейсиз. 5-10% буфер эки жылдан кийин кошумча кубаттуулукту жаңыртууга караганда арзаныраак.

Гибриддик генератор жана батареянын өлчөмүн аныктоо

Көптөгөн өнөр жайлык электр тармагынан тышкары жайлар 100% күн энергиясы жана батарея менен иштебейт. Дизель же газ генератору эң начар учурларда иштейт, ал эми батарея банкы кадимки иштөөнү камсыз кылат. Бул гибриддик архитектура батарея банкынын өлчөмүн эсептөөнү бир топ өзгөртөт.

Эң начар аба ырайынын сценарийине ылайык өлчөөнүн ордуна, сиз "генератордун триггер босогосун" - башкаруу системасы генераторду иштеткен учурду өлчөйсүз. 100 кВт генератору жана 250 кВт эң жогорку жүктөмү бар участок үчүн батарея генератордун кубаттуулугу менен эң жогорку суроо-талаптын ортосундагы ажырымды, ошондой эле кадимки күн батареясынын циклин башкарат. 500 кВт/саат кубаттуулуктагы участок үчүн реалдуу гибриддик конфигурация беш күн батарея менен гана автономия үчүн болжол менен 2.8–3.0 МВт/саат батареянын ордуна 150 кВт генератору менен болжол менен 800 кВт/саат батареяны колдонушу мүмкүн. Биздин Румыниядагы жайылтуубуз ушул ыкманы колдонот: 184 кВт/саат сактоочу жай жана узакка созулган аз нурлануу мезгилдери үчүн дизель генератору менен жупташтырылган төрт бүктөлүүчү фотоэлектрдик массивдер.

Шилтеме таблицасы: Индикативдик өнөр жай конфигурациялары

Төмөндөгү таблицада биздин жайгаштыруулардан алынган долбоордук маалыматтарга негизделген типтүү өлчөө диапазондору көрсөтүлгөн. Булар болжолдуу — сиздин конкреттүү жер шарттарыңыз сандарды өзгөртөт. Батареянын кубаттуулугунун көрсөткүчтөрү LiFePO4 химиясын 90% DoD менен болжолдойт жана натыйжалуулуктун төмөндөшүн камтыйт. Эсептөөнүн этап-этабы менен түшүндүрмөсү үчүн, мурунку бөлүмдөрдөгү тармактан тышкаркы күн батареясынын банкын өлчөө ыкмасын караңыз.

Биздин Мальдивдер долбоорубузда 135 кВт кубаттуулуктагы фотоэлектрдик массив 261 кВт/саат сактоочу жай менен айкалышып, күнүнө болжол менен 400 кВт/саат кубаттуулукта иштеген курортко кызмат кылат. Батареянын өзү эле орточо жүктөмдө болжол менен 14 сааттык камтууну камсыз кылат. Күндүзгү фотоэлектрдик энергияны өндүрүү күндүзгү убакытта салым кошуп, система ошол кеңдиктеги типтүү күн шарттарында үзгүлтүксүз иштешин камсыз кылат. Бул реалдуу дүйнөдөгү конфигурация эмне үчүн электр тармагынан тышкары күн батареясынын банкынын өлчөмү фотоэлектрдик энергияны өндүрүү профилинин, жүктөм ийри сызыгынын жана батареянын кубаттуулугунун ортосундагы өз ара байланышты эске алышы керектигин көрсөтүп турат — бул өзүнчө бир формула эмес.

RFQ'ларда кездешүүчү өлчөмдөрдү тандоодогу кеңири таралган каталар

Биздин инженердик топ тарабынан каралып чыккан кардардын RFQ суроолорунда төрт ката башкаларга караганда көбүрөөк кездешет. Буларды эрте аныктоо кайра иштеп чыгууга кеткен бир нече жуманы үнөмдөйт.

1-ката: Сезондук нурлануунун өзгөрүшүн эске албоо. Европа комиссиясынын Румыниянын Бухарест шаарындагы PVGIS маалыматтары (44.43°N, 35° жантайыңкы жайгашкан туруктуу массив) массивдин тегиздигиндеги нурланууну апрель айында болжол менен 5.54 кВт/саат/м²/күн жана декабрь айында 2.02 кВт/саат/м²/күн деп эсептейт — бул болжол менен 64% төмөн. 45°N жанындагы башка жерлер жергиликтүү климатка, массивдин жантайыңкылыгына, жердин көлөкөсүнө, кар катмарына жана аба ырайынын өзгөчөлүктөрүнө байланыштуу олуттуу айырмаланышы мүмкүн. Өлчөмдү эсептөө үчүн ар дайым жылдык орточо көрсөткүчтү эмес, эң төмөнкү айлык инсоляция көрсөткүчүн колдонуңуз.

2-ката: Инвертордун кВт/саатын батареянын кВт/сааты менен чаташтыруу. Инвертордун кубаттуулугу эң жогорку кубаттуулукту жеткирүү мүмкүнчүлүгүн аныктайт. Ал эми батареянын кубаттуулугу энергияны сактоо убактысын аныктайт. 250 кВт кубаттуулуктагы инвертор 250 кВт/саат батарея менен жупташып, бир сааттын ичинде толук кубаттуулукту камсыздай алат. Бул сандар ар кандай функцияларды аткарат.

3-ката: Эки тарапка тең натыйжалуулукту жана көмөкчү жүктөмдөрдү кошпогондо. Туруктуу ток менен байланышкан контейнер BESS, адатта, биздин ишке киргизүү өлчөөлөрүбүзгө жана андан кийинки AC бөлүштүрүү жоготууларын кошпогондо, туруктуу ток шинасындагы эки тарапка тең натыйжалуулукту 92-95%га жеткирет. Батареяны башкаруу системасы, жылуулукту башкаруу жана башкаруу элементтери үзгүлтүксүз көмөкчү кубаттуулукту колдонот. Көмөкчү керектөө айлана-чөйрөнүн температурасына жана иштөө режимине жараша өзгөрөт. Биздин өлчөнгөн долбоорлорубузда жылуулукту башкаруу, BMS, башкаруу элементтери жана өрт коопсуздугу боюнча көмөкчү элементтер көрсөтүлгөн иштөө шарттарында 24 сааттык мезгил ичинде батареянын номиналдык кубаттуулугунун болжол менен 1-3% сарпташкан. Тропикалык күндүзгү цикл жана нөлдөн төмөн температурада жылытуу бул диапазондун карама-каршы чектерин билдирет. Өлчөмдөрдү эсептөөдө эки фактор тең эске алынышы керек.

4-ката: Кеңейтүү жолу жок бүгүнкү жүктөмгө ылайык өлчөмдөрдү тандоо. Өнөр жай аянтчалары өсүүдө. 150 кызматкерден башталган тоо-кен казып алуу лагери эки жылдын ичинде 250гө чейин кеңейиши мүмкүн. Модулдук контейнердик BESS системалары эң практикалык кеңейтүү жолун камсыз кылат: алгачкы 18 айда бош турган кубаттуулукка ашыкча инвестиция салуунун ордуна, жүктөм көбөйгөндө контейнер модулун кошуу.

Долбоорго тиешелүү өлчөмдөрдү баалоодон өтүңүз

Бул колдонмодогу ыкмалар өнөр жай масштабында батарея банкынын өлчөмүн аныктоо үчүн бекем баштапкы чекитти камсыз кылат. Сиздин сайттын күн нурлануу маалыматтары, жүктөө профили жана айлана-чөйрөнүн температурасынын диапазону менен бекемделген долбоорго тиешелүү сунуш үчүн, биздин инженердик команда квалификациялуу долбоорлор үчүн акысыз деталдуу баалоону камсыз кылат.

Authors жөнүндө

Шанхай HighJoule Energy Technologies Ltd. компаниясы Кытайдын Шанхай шаарында контейнерлештирилген күн батареяларынын энергия сактоочу системаларын долбоорлоп жана чыгарат. Биздин HJ-FBESS жана HJ-FESS сериялары төрт континенттеги 20дан ашык өлкөдө — 4,500 м Тибет платосунун микротармагынан тартып Мальдив аралындагы курорт үчүн 135 кВт кубаттуулуктагы күн энергиясын жана 261 кВт/саат кубаттуулуктагы батарея системасына чейин, Украинанын авариялык электр орнотууларынан тартып Румыниянын курулуш аянтчасынын гибриддик системаларына чейин — орнотулган. Конфигурациялар жана техникалык мүнөздөмөлөр жөнүндө толук маалымат алуу үчүн биздин веб-сайтка кириңиз. HJ-FBESS күн контейнери.

Биздин продукциялар UL 9540A (термикалык агып кетүүнүн жайылуу сыноосу) стандартына ылайык сыналган жана көп юрисдикциялуу жайылтуу үчүн GB/T 36276, IEC 62933 серияларына жана CE белгисинин талаптарына жооп берет. Сертификациялоонун чоо-жайы продукциянын моделине жана конфигурациясына жараша өзгөрүп турат — долбооруңузга тиешелүү конкреттүү сертификаттар үчүн биздин командага кайрылыңыз.

Бул макалада биздин долбоордун портфолиосунан алынган өлчөмдөрдүн маалыматтары жана ишке киргизүүнүн өлчөөлөрү колдонулган. Кардарлардын инсандыгы жана так жайгашкан жерлери купуялуулук келишимдери талап кылган учурларда анонимдештирилген.

Шилтемелер жана инженердик эскертүүлөр

Бул макаладагы маалыматтарды жана методологияны төмөнкү булактар ​​аныктады:

Күн энергиясы ресурстарынын маалыматтары: IRENAнын кайра жаралуучу энергия боюнча глобалдык атласы (irena.org); NRELдин Улуттук күн радиациясы боюнча маалымат базасы (nsrdb.nrel.gov); Бухарест мисалында Европа комиссиясынын PVGIS ай сайын нурланууну эсептегичи.

Клетканын температурасынын төмөндөшү: 280-314 Ah кубаттуулуктагы призмалык клеткалар үчүн LFP клетка өндүрүүчүсүнүн спецификация баракчаларына негизделген, кайчылаш шилтемелер менен HighJoule үй ичиндеги жылуулук камерасын сыноо маалыматтары (2024-2025).

Эки тарапка тең натыйжалуулук: HJ-FBESS контейнер системаларында заводдук ишке киргизүү сыноолору учурунда туруктуу ток шинасында өлчөнөт, номиналдык иштөө шарттары, төмөнкү агымдык өзгөрмө токтун бөлүштүрүлүшүн жана трансформатордун жоготууларын эске албаганда.

Көмөкчү керектөө: Ишке киргизилген долбоорлордогу өкүлчүлүктүү иштөө режимдери жана айлана-чөйрөнүн шарттары боюнча өлчөнөт. Маанилер болжолдуу жана долбоорго мүнөздүү.

C-чен маржасы: бир нече долбоордук конфигурациялар боюнча клетка өндүрүүчүсүнүн үзгүлтүксүз разряд рейтингдеринен жана система деңгээлиндеги баалоодон алынган. Маржа конфигурацияга мүнөздүү жана универсалдуу долбоорлоо эрежеси эмес.

Сертификациялоо жана шайкештик: UL 9540A жылуулук менен агып кетүүчү радиациянын таралышын сыноо боюнча отчеттор; GB/T 36276, IEC 62933 сериясы жана CE белгилөө документтери — тиешелүү моделдин жана конфигурациянын тизмеси суроо-талап боюнча жеткиликтүү.

Эскертүү: Бул макаладагы өлчөмдөрдүн көрсөткүчтөрү болжолдуу жана биздин долбоордук тажрыйбабызга негизделген. Батарея банкынын чыныгы өлчөмү күн энергиясы ресурстарынын маалыматтарына, жүктөө профилдерине, айлана-чөйрөнүн температурасынын шарттарына жана жергиликтүү жөнгө салуучу талаптарга жараша болот. Долбоорго тиешелүү өлчөмдөр боюнча ар дайым квалификациялуу инженерге кайрылыңыз. Батареянын кубаттуулугунун көрсөткүчтөрү, эгерде башкача көрсөтүлбөсө, стандарттуу сыноо шарттарында (25°C, 0.5C разряд) LiFePO4 химиялык курамын болжолдойт.

Акыркы жаңыртылган күнү 07/30/2026