US-Partner: 693kWh Hochspannung ESS Fallstudie
Ein schrankbasiertes 441.6V / 693.312kWh C&I Energiespeicherlösung für den skalierbaren Einsatz von Hochvoltbatterien.
- Projektland: Vereinigte Staaten
- Systemkapazität: 693.312kWh
- Nennspannung: 441.6V DC
- Konfiguration: 5 × 42U Batterieschränke parallel
- Batteriearchitektur: 5 × 1P138S
- Gewebetyp: 314Ah LiFePO4 Zelle
Herausforderung
Gewerbliche und industrielle Energiespeicherprojekte erfordern mehr als nur Batteriekapazität. Das System muss sicher, wartungsfreundlich und für die Integration von Hochspannungswechselrichtern geeignet sein und gleichzeitig eine übersichtliche Schrankanordnung für Installation und Wartung gewährleisten.
Für dieses US-Projekt bestand die Anforderung darin, eine Hochspannungsanlage mit hoher Kapazität zu konfigurieren. ESS mit modularer Gehäusestruktur, stabiler Gleichspannungsplattform, zuverlässig BMS/BCU Steuerungs- und Schutzfunktionen für die Langzeitüberwachung C&I Erfassung sind.
Lösung
Avepower lieferte einen Wert von 693kWh Hochspannung ESS basierend auf fünf parallelen 42U-Batterieschränken.
Jeder Schrank enthält sechs 73.6-V-Batterien. 314Ah Akkupacks und eine Hochspannungsbox mit BCU Steuerung. Das Gesamtsystem ist als 5 × 1P138S konfiguriert, mit einer Nennspannung von 441.6 V DC und einem Betriebsspannungsbereich von 345 V-503.7 V DC.
Das System ist mit konzipiert CAN Kommunikation, BCU Überwachung, BMU Zellprobenentnahme und mehrstufige Schutzfunktionen zur Unterstützung eines sicheren und stabilen Betriebs in C&I Energiespeicherumgebungen.
Ergebnis
Das fertige System wurde als strukturierte Hochspannungsanlage mit fünf Schaltschränken geliefert. ESS Plattform mit einer Gesamtgrundfläche von ca. 4000 × 1000 × 2055 mm.
Das System unterstützt CAN Kommunikation, Hochspannungsmanagement auf Schaltschrankebene, BMU/BCU Überwachung und mehrstufiger Schutz für Spannung, Strom, Temperatur, Isolation und Batteriestatus.
Von den Projektanforderungen bis hin zu einer kundenspezifischen Hochspannungsanlage ESS Konfiguration
Systemanforderungsprüfung
Das Projekt begann mit einem klaren Kapazitäts- und Spannungsziel: ein Hochvoltbatteriesystem mit rund 693kWh, geeignet für die kommerzielle Energiespeicherung und Wechselrichteranpassung.
Avepower Vor der endgültigen Festlegung der Hochspannung wurden die erforderliche Energiekapazität, das Schaltschranklayout, der Gleichspannungsbereich, die Stromanforderungen, die Akkustruktur und die Kommunikationsmethode überprüft. ESS die Architektur.
Schrankbasiertes Batteriesystemdesign
Um das System modular und einfacher zu implementieren zu gestalten, Avepower konfigurierte ESS als fünf unabhängige Hochspannungsbatterieschränke, die parallel geschaltet sind.
Jeder Schrank beinhaltet:
- 6 × 73.6 V 314Ah Hochvolt-Akkupacks
- 1 × Hochspannung BCU Box
- 42U Hochbelastbarer Schrank
- Stromkabelbaugruppen
- Kommunikationskabelbaugruppen
- CAN Kommunikationsarchitektur
- Schutzart IP20
BCU und Schutzsystem
Der Hochspannungskasten ist ausgestattet mit einem BCU zur Systemüberwachung und -steuerung. Es unterstützt die Abtastung von Spannung, Strom und Temperatur sowie die Isolationserkennung. SOC Einschätzung.
Zu den Schutzfunktionen gehören:
- Zellspannungserkennung
- Temperaturüberwachung
- Passiver Ausgleich
- CAN isolierte Kommunikation
- Überladeschutz
- Tiefentladeschutz
- Überstromschutz
- Übertemperaturschutz
- Schutz bei niedrigen Temperaturen
- Mehrstufiger Alarmmechanismus
- Akkustatus und Datenspeicherung
Entwicklung des 693.312kWh / 441.6V Hochspannung ESS
Das System wurde auf Basis einer 5 × 1P138S-Architektur entwickelt. Jeder Akku ist als 1P23S ausgeführt, und sechs Akkus sind in einem Gehäuse installiert, um einen einzelnen 1P138S-Akkucluster zu bilden.
Jeder Schrank bietet 138.6624kWhund fünf parallel geschaltete Schränke liefern die endgültige Systemenergie von 693.312kWh.
Die Nenn-Gleichspannung beträgt 441.6 V, der Betriebsspannungsbereich liegt zwischen 345 V und 503.7 V, wodurch das System für Hochspannungsanwendungen geeignet ist. C&I Energiespeicheranwendungen, wenn sie mit dem passenden Wechselrichter kombiniert werden, PCS, EMSund die elektrische Planung vor Ort.
Spezifikationstabelle
| Artikel | Normen |
|---|---|
| Gesamtenergie | 693.312kWh |
| Energieverbrauch eines einzelnen Schranks | 138.6624kWh |
| Nenngleichspannung | 441.6V |
| Arbeitsspannungsbereich | 345V-503.7V |
| Nominale Kapazität | 1570Ah |
| Systemkonfiguration | 5 × 1P138S |
| Schrankanzahl | 5 × 42U-Schränke |
| Schrankstruktur | 6 Akkus + 1 Hochspannungsbatterie BCU Box |
| Akkupack-Design | 1P23S |
| Energie-Einzelpackung | 23.1104kWh |
| Spannung in Einzelpackungen | 73.6V DC |
| Einzelpackungskapazität | 314Ah |
| Zelltyp | LiFePO4 |
| Zellmodell | 71173207 / 314Ah / 3.2V |
| Nennladestrom | 50 A pro Schrank / 250 A nach Parallelschaltung |
| Maximaler Dauerladestrom | 100A pro Schrank / 500 A nach Parallelschaltung |
| Nennentladestrom | 50 A pro Schrank / 250 A nach Parallelschaltung |
| Maximaler kontinuierlicher Entladestrom | 100A pro Schrank / 500 A nach Parallelschaltung |
| Kommunikation | CAN |
| Schutzstufe | IP20 |
| Einzelschrankgröße | B 600 × L 1000 × H 2055 mm |
| Gesamtsystem-Fußabdruck | Ca. 4000 × 1000 × 2055 mm |
| Gewicht eines einzelnen Akkus | Ca. 165kg |
| Gesamtgewicht des Systems | Ca. 6000kg |
| Empfohlene Betriebstemperatur | 25 ±5°C |
| Luftfeuchtigkeit | 65 % ±20 % relative Luftfeuchtigkeit |
| In Höhenlagen | ≤3600m |
| Wechselrichter-Matching | 2 × 50 kW Wechselrichter, DC-Eingang 160 V–1000 V |
Lieferkonfiguration
Die Lieferkonfiguration umfasst:
- 5 × 42U Hochleistungsschränke
- 30 × Hochvolt-Akkupacks
- 5 × Hochspannung BCU Boxen
- Stromkabelbaugruppen
- Kommunikationskabelbaugruppen
- Kombinationskasten mit 250-A-4-poligem Kompaktleistungsschalter
- Design für parallele Kommunikationskabel
- DC-Anschlussstruktur auf Schrankebene
Das eingesetzte System nutzt eine intelligente Batterieüberwachung, um Spannung, Stromstärke, Temperatur, Isolation und SOC Informationen. Mit BMU und BCU Durch die Koordination bietet das System Schutz vor Überladung, Tiefentladung, Überstrom, Übertemperatur, Untertemperatur und mehrstufige Alarmierung.
Warum Avepower?
Avepower bietet projektbezogene Hochspannungslösungen ESS Lösungen, nicht nur Standard-Batterieschränke. Von der Kapazitätsplanung und dem Spannungsplattformdesign bis hin zu BMS/BCU Integration, Schaltschrankplanung, Kommunikationsabstimmung und technische Dokumentation, Avepower unterstützt Kunden bei der Konfiguration von Energiespeichersystemen entsprechend den realen Projektanforderungen.
Mit LiFePO4 Batterietechnologie, modulares Gehäusedesign, mehrstufiger Schutz und OEM/ODM Unterstützung bei der Anpassung, Avepower ist ein zuverlässiger Partner für C&I Energiespeicherung, Solar-Plus-Speicher-Systeme, Notstromversorgung und kundenspezifische Hochvoltbatterieprojekte.
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