Um sistema de armazenamento de energia de alcance estendido classificado para ambientes externos foi construído para operar em ambientes abertos sem um edifício permanente. Canteiros de obras, acampamentos remotos, estações de telecomunicações e pátios de aluguel muitas vezes não possuem salas climatizadas. O sistema deve lidar com chuva, poeira, sol, neve e mudanças de temperatura. A classificação externa não é apenas uma etiqueta de gabinete. Inclui projeto térmico, proteção contra corrosão, segurança elétrica e acesso para manutenção. A INJET HanCang projeta sistemas classificados para ambientes externos para essas condições.
Locais ao ar livre podem ver temperaturas de -30°C a 55°C. A umidade relativa pode chegar a 95%. Chuva, areia e poeira levadas pelo vento são comuns. A radiação solar pode elevar a temperatura da superfície bem acima da temperatura ambiente. Nas áreas costeiras, a névoa salina acelera a corrosão. Em locais de grande altitude, a densidade do ar é menor e o desempenho de resfriamento muda. Um sistema classificado para uso interno pode falhar ou desclassificar nessas condições. O equipamento classificado para uso externo é testado e configurado para o ambiente alvo.
As classificações de proteção contra entrada descrevem a resistência à poeira e à água. IP54 fornece proteção limitada contra poeira e resistência a respingos. IP55 adiciona resistência a jatos de água. IP66 fornece forte proteção contra poeira e proteção contra poderosos jatos de água. Para armazenamento de energia externo, IP54 ou IP55 é comum para sistemas em contêineres, enquanto IP66 pode ser usado para gabinetes menores. Portas, bucins, aberturas de ventilação e conectores devem corresponder à classificação do gabinete. O controle de drenagem e condensação também é importante. Uma classificação IP mais elevada não substitui a instalação e manutenção corretas.
O desempenho da bateria e da eletrônica de potência depende da temperatura. As baterias de fosfato de ferro-lítio geralmente operam dentro de uma faixa preferida entre 15°C e 35°C. Os sistemas externos podem usar ar condicionado, refrigeração líquida ou uma combinação. As unidades HVAC podem consumir de 5% a 10% da capacidade do sistema em condições de calor extremo. Em climas frios, podem ser necessários aquecedores para manter as células acima de 0°C durante o carregamento. O gerenciamento térmico deve ser dimensionado para as temperaturas ambientes mais altas e mais baixas esperadas. O isolamento e a proteção solar podem reduzir a carga de resfriamento.
Os gabinetes externos devem usar aço galvanizado, aço inoxidável ou alumínio com revestimentos adequados. O revestimento em pó e a tinta de qualidade marítima melhoram a resistência à corrosão. Locais costeiros podem exigir proteção contra corrosão C4 ou C5. Selos, cabos e etiquetas resistentes a UV evitam rachaduras e desbotamento. Os fixadores devem ser compatíveis com o material do invólucro para evitar corrosão galvânica. A lavagem regular pode remover o sal e a poeira, mas a água em alta pressão não deve ser direcionada para as aberturas de ventilação ou vedações.
Os canteiros de obras produzem poeira de concreto, solo e agregados. Filtros e gabinetes selados reduzem a entrada de poeira. A vibração do equipamento e do transporte pode afrouxar as conexões. Os suportes antichoque e as marcações de torque ajudam a manter a confiabilidade. Em altitudes acima de 2.000 metros, a capacidade de resfriamento do ar cai e os geradores podem diminuir. Equipamentos de conversão de energia podem precisar de correção de altitude. O dimensionamento do cabo e as configurações de proteção devem levar em conta essas condições. As pesquisas no local ajudam a identificar os requisitos de vibração, poeira e altitude.
Os sistemas externos precisam de proteção contra sobrecorrente, curto-circuito, sobretensão, subtensão e falhas à terra. Dispositivos de corrente residual e monitoramento de isolamento são comuns. A proteção contra surtos é importante para locais com atividade atmosférica. O aterramento deve seguir os códigos locais. Os cabos devem ser classificados para uso externo, exposição aos raios UV e faixa de temperatura. Os conectores devem ser à prova d'água e travados. Os pontos de bloqueio e sinalização devem estar acessíveis. As etiquetas de advertência devem ser visíveis e duráveis.
Um extensor de alcance pode ser diesel, gás natural, propano ou biodiesel. Pode ser montado num invólucro acústico separado ou integrado no contentor. A saída pode variar de 30 kW a 300 kW. O controlador inicia o extensor de alcance quando o estado de carga da bateria cai abaixo de um ponto definido, geralmente 25% a 35%. Para quando o estado de carga atinge 75% a 85%. Isto reduz a operação com baixa carga e o desgaste do motor. As áreas de armazenamento e reabastecimento de combustível devem atender às regras locais. A direção da exaustão deve evitar áreas ocupadas e entradas de ar.
O dimensionamento começa com os dados de carga. Um acampamento remoto pode usar de 60 kW a 200 kW. Um canteiro de obras com guindastes e bombas pode atingir picos de 300 kW a 800 kW. Um site de telecomunicações pode usar de 5 kW a 30 kW. A capacidade da bateria pode variar de 50 kWh a 2 MWh. A capacidade do inversor deve cobrir carga contínua e surto. A capacidade do extensor de alcance deve cobrir a carga média mais o carregamento. A energia solar pode adicionar 15% a 35% da energia diária em boas localizações. Um controlador híbrido equilibra todas as fontes.
Os sistemas externos se beneficiam do monitoramento remoto. Os operadores podem rastrear o estado da carga, o estado de saúde, a temperatura, o nível de combustível e os códigos de falha. Os alertas podem ser enviados por e-mail ou SMS. O diagnóstico remoto reduz as visitas ao local e melhora o tempo de resposta. Os registros de dados apoiam o planejamento de manutenção e relatórios de combustível. A segurança cibernética deve ser considerada para sistemas em rede. O controle de acesso e a comunicação criptografada protegem os dados operacionais.
Os sistemas classificados para ambientes externos podem ser instalados em bases de concreto, patins ou reboques. A superfície deve ser nivelada e capaz de suportar o peso. É necessária folga para fluxo de ar, serviço e entrada de cabos. Os contêineres devem ser ancorados para suportar cargas de vento. Em áreas com neve, plataformas elevadas evitam o acúmulo de neve em torno das aberturas de ventilação. Em áreas inundadas, podem ser necessárias plataformas elevadas. Valas de cabos ou rotas aéreas devem ser planejadas para evitar entrada de água e danos.
A manutenção inclui a verificação das vedações das portas, filtros, unidades de resfriamento e prensa-cabos. A corrosão deve ser inspecionada periodicamente, especialmente em locais costeiros. Os módulos de bateria devem ser verificados quanto ao equilíbrio de tensão e temperatura. O extensor de autonomia precisa de manutenção de óleo, filtros e líquido refrigerante com base em horas. As atualizações de firmware devem seguir os procedimentos do fabricante. Um plano de peças de reposição reduz o tempo de inatividade. As equipes locais devem registrar todas as atividades de serviço.
A INJET HanCang fornece sistemas de armazenamento de energia estendido com faixa nominal externa para construção e energia remota. Os sistemas usam módulos de bateria, inversores bidirecionais, controles extensores de alcance e gerenciamento térmico. Os gabinetes podem ser configurados para classificações IP, classe de corrosão e faixa de temperatura ambiente. O monitoramento remoto oferece suporte ao gerenciamento de combustível e à manutenção preventiva. O design modular permite que a capacidade seja adicionada conforme a carga do projeto muda.
Um sistema de armazenamento de energia de alcance estendido classificado para ambientes externos é adequado para locais sem edifícios permanentes. Combina o armazenamento da bateria com um gerador auxiliar para gerir cargas variáveis e reduzir o consumo de combustível. A classificação IP correta, o projeto térmico, a proteção contra corrosão e o planejamento de manutenção são necessários para uma operação confiável. INJET HanCang apoia construção ao ar livre e projetos fora da rede com armazenamento de energia escalável e soluções de extensão de alcance.