Uma série estendida de sistemas de armazenamento de energia oferece aos clientes uma família de produtos escalável onde cada modelo compartilha componentes e arquitetura de controle comuns. A Injet HanCang oferece a série RESS, uma série estendida de sistemas de armazenamento de energia que compreende cinco modelos abrangendo duzentos a dois mil quilowatts-hora de energia utilizável. A abordagem em série reduz o estoque de peças sobressalentes para clientes com vários sistemas e simplifica o treinamento do operador. Este artigo apresenta as especificações completas da série RESS, recursos comuns e diretrizes de seleção de modelo.
A série estendida de sistemas de armazenamento de energia da linha Injet HanCang é chamada de família RESS. Cada designação de modelo indica a energia utilizável da bateria em quilowatts-hora. A série inclui RESS 200, RESS 400, RESS 600, RESS 1000 e RESS 2000. Todos os modelos compartilham a mesma plataforma de controle, interface de monitoramento remoto e controlador de gerador. A química da bateria é fosfato de ferro-lítio em todos os modelos. O combustível do gerador é padrão diesel, com opções de gás natural e biodiesel disponíveis em todos os modelos. A tabela abaixo lista as especificações completas da série. Modelo de energia utilizável Gerador de energia Inversor de energia Tamanho do contêiner Tipo de resfriamento Autonomia típica Horas RESS 200 200 quilowatts-hora 60 quilowatts 120 quilowatts 10 pés Ar 2 a 4 horas RESS 400 400 quilowatts-hora 120 quilowatts 250 quilowatts 20 pés Líquido 3 a 6 horas RESS 600 600 quilowatts-hora 180 quilowatts 350 quilowatts 20 pés Líquido 4 a 8 horas RESS 1000 1000 quilowatts-hora 300 quilowatts 600 quilowatts 40 pés Líquido 5 a 10 horas RESS 2000 2000 quilowatts-hora 500 quilowatts 1000 quilowatts Cubo de 40 pés de altura Líquido 6 a 12 horas A série de sistemas de armazenamento de energia de faixa estendida foi projetada para expansão modular. Várias unidades do mesmo modelo podem ser colocadas em paralelo para aumentar a capacidade. Até oito unidades RESS 600 podem operar juntas, fornecendo quatro vírgula oito megawatts-hora de armazenamento e um vírgula quatro megawatts de gerador de reserva.
Cada modelo da série de sistemas de armazenamento de energia estendidos compartilha uma arquitetura elétrica comum. O barramento CC opera com uma tensão nominal que varia de acordo com o tamanho do modelo. O RESS 200 utiliza um barramento de duzentos e quarenta volts. Os RESS 400 e 600 usam um barramento de quatrocentos e oitenta volts. Os RESS 1000 e 2000 utilizam um barramento de oitocentos volts. A arquitetura comum inclui um inversor bidirecional, um retificador de gerador, um conversor CC-CC de bateria e um controlador. O controlador executa o mesmo código de software em todos os modelos, com parâmetros ajustados para cada tamanho de modelo. Esta semelhança significa que os operadores treinados em um modelo podem operar qualquer modelo da série. Placas de controle e sensores sobressalentes são intercambiáveis entre modelos com a mesma tensão de barramento. A série de sistemas de armazenamento de energia estendidos também compartilha uma interface de usuário comum. O painel touchscreen exibe o mesmo formato de informações em todos os modelos, incluindo estado de carga, status do gerador, potência de carga e gráficos de dados históricos. O site de monitoramento remoto usa o mesmo painel para todos os modelos da série. Clientes com vários modelos veem todos os sistemas em uma única tela.
Cada modelo da série de sistemas de armazenamento de energia estendidos possui especificações técnicas exclusivas otimizadas para a aplicação pretendida. O RESS 200 foi projetado para pequenas aplicações comerciais, como lojas de varejo e pequenos escritórios. A configuração da célula da bateria é de quatro séries de quarenta e oito células, totalizando cento e noventa e duas células. O gerador é um diesel de três cilindros com potência de sessenta quilowatts contínuos. O inversor usa uma topologia de três níveis com eficiência máxima de noventa e sete por cento. O peso do sistema é de quatro toneladas métricas. O RESS 600 é o modelo mais popular da série de sistemas de armazenamento de energia estendidos, representando quarenta e cinco por cento das vendas. A configuração da célula da bateria é de seis séries de setenta e duas células, totalizando quatrocentas e trinta e duas células. O gerador é um turbodiesel de quatro cilindros com potência de cento e oitenta quilowatts. O inversor usa uma topologia fixa de ponto neutro ativo de cinco níveis para redução da distorção harmônica. O peso do sistema é de nove toneladas métricas. O RESS 600 foi implantado em instalações de fabricação, data centers e aplicações de energia de reserva em hospitais. O RESS 2000 é o maior modelo da série de sistemas de armazenamento de energia estendidos. A configuração da célula da bateria é de doze séries de cento e vinte células, totalizando mil quatrocentas e quarenta células. O gerador é um diesel de seis cilindros com potência de quinhentos quilowatts. O inversor usa um design modular com três módulos paralelos de trezentos e cinquenta quilowatts. O peso do sistema é de dezoito toneladas métricas. O RESS 2000 requer uma base de concreto armado para instalação devido ao seu peso.
A Injet HanCang coletou dados de desempenho para cada modelo da série estendida de sistemas de armazenamento de energia a partir de instalações em campo. A tabela abaixo mostra métricas de desempenho médio em pelo menos dez instalações por modelo. Modelo Eficiência de ida e volta Gerador Consumo de combustível Degradação da bateria por ano Tempo médio entre falhas RESS 200 87,2 por cento 2,6 litros por hora 1,2 por cento 3.500 horas RESS 400 88,1 por cento 2,4 litros por hora por 100 quilowatts 1,1 por cento 3.800 horas RESS 600 88,7 por cento 2,3 litros por hora por 100 quilowatts 1,0 por cento 4.100 horas RESS 1000 89,2 por cento 2,2 litros por hora por 100 quilowatts 0,9 por cento 4.300 horas RESS 2000 89,5 por cento 2,1 litros por hora por 100 quilowatts 0,8 por cento 4.500 horas Os dados mostram que modelos maiores na série de sistemas de armazenamento de energia estendidos têm eficiência ligeiramente maior e menor consumo específico de combustível devido às economias de escala. O gerador maior do RESS 2000 opera mais próximo do seu ponto de eficiência ideal com mais frequência do que o gerador menor do RESS 200.
O desenvolvimento da série de sistemas de armazenamento de energia estendidos forneceu vários insights técnicos. A primeira percepção é que a correspondência da tensão da bateria com a saída do gerador reduz as perdas de conversão. A série RESS utiliza uma tensão de saída do retificador do gerador que corresponde à tensão de flutuação da bateria, eliminando uma etapa de conversão CC-CC. Esta mudança melhorou a eficiência em três pontos percentuais em comparação com o design do protótipo. A segunda ideia é que o dimensionamento do sistema de refrigeração deve levar em conta a absorção de calor do compartimento do gerador após o desligamento. O gerador continua a irradiar calor durante trinta minutos após parar. Os ventiladores de resfriamento da série RESS funcionam por mais trinta minutos após a parada do gerador para evitar o aumento da temperatura do compartimento da bateria. O terceiro insight do desenvolvimento da série de sistemas de armazenamento de energia estendidos é que os algoritmos de estimativa do estado de carga requerem ajustes diferentes para cada tamanho de modelo. Os modelos maiores possuem menor resistência interna e diferentes características de relaxamento de tensão. A Injet HanCang desenvolveu parâmetros de algoritmo específicos do modelo, validados através de três meses de testes por modelo. A quarta percepção é que o acesso para manutenção melhora quando todos os pontos de serviço estão localizados no mesmo lado do contêiner. A série RESS coloca todos os pontos de serviço do gerador e todos os pontos de serviço da bateria na face frontal do contêiner, reduzindo o espaço necessário de três lados para um lado.
A seleção do modelo correto da série de sistemas de armazenamento de energia estendidos requer a análise de três parâmetros. O primeiro parâmetro é a potência média de carga. Multiplique a carga média em quilowatts pelas horas de autonomia desejadas sem suporte de gerador. O resultado é a energia mínima da bateria. Para uma carga média de cem quilowatts que exija quatro horas de operação somente com bateria, a energia mínima da bateria é de quatrocentos quilowatts-hora. O RESS 400 seria apropriado. O segundo parâmetro é a potência de carga de pico. A potência do inversor deve exceder a carga de pico. O inversor RESS 400 tem capacidade nominal de duzentos e cinquenta quilowatts, adequado para cargas de pico de até duzentos e cinquenta quilowatts. O terceiro parâmetro é o acesso ao site. O tamanho do contêiner deve passar pelos portões do local e ao longo das estradas de acesso. O RESS 200 utiliza um contêiner de três metros que cabe em um caminhão-plataforma padrão. O RESS 2000 requer um reboque de plataforma baixa e pode necessitar de descarga por guindaste. A Injet HanCang fornece uma ferramenta de seleção de modelos em seu site. Os clientes inserem seus dados de perfil de carga e recebem um modelo recomendado da série de sistemas de armazenamento de energia estendidos. A ferramenta foi usada em mais de trezentas propostas com uma precisão de recomendação de noventa e cinco por cento.
Sim, a série RESS suporta configurações de modelos mistos através de um controlador mestre que coordena múltiplas unidades. Configurações mistas são comuns quando os clientes expandem instalações existentes. O controlador mestre lida com diferentes níveis de carga da bateria entre as unidades.
Não, os intervalos de substituição do gerador dependem das horas de funcionamento. O gerador RESS 200 normalmente requer substituição após quatro mil horas devido à sua carga específica mais elevada. O gerador RESS 2000 pode durar oito mil horas. Os intervalos de substituição da bateria são semelhantes em toda a série, de oito a dez anos sob operação normal.
A garantia padrão pode ser transferida para proprietários subsequentes mediante notificação por escrito à Injet HanCang. Uma taxa de transferência de quinhentos dólares se aplica para processar a mudança de propriedade. As garantias estendidas não são transferíveis.
A atualização requer a substituição do contêiner porque os modelos maiores têm dimensões diferentes. No entanto, vários modelos menores podem ser colocados em paralelo em vez de serem substituídos por um modelo maior. O paralelo de duas unidades RESS 600 fornece mil e duzentos quilowatts-hora, mais do que um único RESS 1000.
Cada sistema inclui um manual de instalação, um manual de operação, um cronograma de manutenção, esquemas elétricos e uma lista de peças de reposição. Toda a documentação é fornecida em formato digital em uma unidade USB e através do portal do cliente.
A série Injet HanCang RESS é uma série de sistemas de armazenamento de energia estendidos que compreende cinco modelos de duzentos a dois mil quilowatts-hora. Todos os modelos compartilham uma plataforma de controle comum, interface de monitoramento remoto e controlador de gerador. As especificações técnicas são otimizadas para cada tamanho de modelo, com modelos maiores apresentando maior eficiência. Os dados de desempenho das instalações de campo mostram uma eficiência de ida e volta de oitenta e sete a noventa por cento e degradação da bateria de zero vírgula oito a um vírgula dois por cento ao ano. Os insights técnicos do desenvolvimento em série incluem correspondência de tensão, temporização do sistema de resfriamento e ajuste de algoritmo. As diretrizes de seleção de modelos baseadas na análise de carga ajudam os clientes a escolher o modelo correto. Os potenciais clientes podem usar a ferramenta de seleção online ou solicitar uma consulta à Injet HanCang.