Phương án kỹ thuật Hệ thống lưu trữ năng lượng dung lượng 1.058kWh, công suất 500kW

46

PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG DUNG LƯỢNG 1.058kWh, CÔNG SUẤT 500kW
(PHẦN 1)

(Phần 1)

  1. Giới thiệu chung:

Để đáp ứng nhu cầu lưu trữ năng lượng điện có dung lượng lớn được chứa trong container (Containerized battery Energy Storage System: CBESS) cho việc sử dụng tiện ích, hợp lí và đạt  hiệu quả kinh tế cao … của  các khách hàng. Chúng tôi đề xuất phương án kỹ thuật tối ưu về vấn đề này như sau:

  1. Cấu hình:

CBESS được thiết kế bao gồm các thành phần chính như sau:

  • Phần vỏ bảo vệ bên ngoài: Sử dụng container.
  • Kệ đở Battery.
  • Battery (lưu trữ…).
  • Tủ Chuyển đổi điện (power converter system: PCS).
  • Hệ thống điện (DC/AC).
  • Hệ thống làm mát.
  • Hệ thống chiếu sáng.
  • Hệ thống báo cháy – chữa cháy tự động.
  • Thông số kỹ thuật và Chức năng:
  1. Phần vỏ bảo vệ bên ngoài:
    • Sử dụng container 40 feet chắc chắn đạt tiêu chuẩn ISO 9001: 2015 kích thước 12.190×2.440×2895 (mm) chịu được tải trọng 30 tấn, bên trong được ốp cách nhiệt, cách điện… có trang bị hệ thống làm mát cũng như chiếu sáng.
    • Rất thuận tiện cho vận chuyển đường bộ và đường thủy…
  2. Kệ đở Battery:
  • Hệ thống Pin lưu trữ được ghép với nhau bằng các kệ chứa pin được làm theo module dễ lắp ghép..
  • Kệ pin được thiết kế với liên kết với nhau và cố định chắc chắn với container
  • Kệ chứa Pin được thiết kế với các thanh thép hình hộp 50x50x2 (mm) và các thanh dẫn 40x40x4 (mm) hàn lại với nhau chịu được tải trọng 1.5 tấn được cố định vào container ở 2 mặt lưng và đáy bằng mối ghép bu lông đảm bảo độ cứng vững cũng như chịu được rung lắc trong quá trình vận chuyển.
  • Cấu trúc bao gồm 14 kệ chứa 210 pin với tổng dung lượng1.058 kWh – có công suất là 500kW.
  1. Battery (Lưu trữ):
  • Lưu trữ điện năng của hệ thống lưu trữ năng lượng (CBESS) là tổ hợp kết nối với 210 packs LiFePo₄ được chứa trong container.
  • Lắp nối tiếp 15 Packs pin cho mức điện áp 600V-879V và dấu song song 14 hệ cho dung lượng lưu trữ 1.058kWh.
  • Battery MBP 48105 là sản phẩm hoàn thiện của Công ty cổ phần Power-centric được sử dụng rộng rãi trên thị trường trong và ngoài nước: Đảm bảo về chất lượng trong các lĩnh vực cho xe điện, ô tô điện … và nhất là lĩnh vực lưu trữ…
  • Battery MBP 48105 có điện áp làm việc 48 volt, công suất 5.040 Watt có thể đấu nối tiếp hoặc song song với nhau tùy theo nhu cầu điện áp cần dùng cho thiết bị…
  1. Tủ Chuyển đổi điện (power converter system: ATESS PCS500):
  • Tủ Chuyển đổi điện dùng cho CBESS 1.058kWh – 500kW là loại ATESS PCS500.
  • AC:

+ Dãy điện áp hoạt động (Grid connected): 360à460Volt, f= 50/60Hz, 3P/PE.

+ Dãy điện áp hoạt động (Off grid): 400Volt, f= 50/60Hz, 3P/PE.

  • DC (Battery): Dãy điện áp hoạt động 600à900 Volt DC.
  • Lựa cho điện áp thiết kế: 720 Volt DC.

PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT HỆ THỐNG LƯU TRỮ NĂNG LƯỢNG DUNG LƯỢNG 1.058kWh, CÔNG SUẤT 500kW
(PHẦN 2)

 

  1. Hệ thống điện (DC/AC):
    • Tủ điện DC:
  • Tủ điện DC bao gồm các thiết bị chính như sau:

+ Vỏ tủ điện kín nước.

+ MCCB nhánh Schneider A9N61701 100A 2p (100A, 50/60Hz , 40°C, Ui : 1000V).

+ Thanh cái (thanh đồng) 40×10 (mm) …

  • Từng nhánh (hệ) Battery gồm 15 battery nối tiếp (tổng cộng là 14 hệ) được trang bị 01 MCCB 100A) đầu nguồn có nhiệm vụ đóng cắt nguồn tải đồng thời bảo vệ quá tải, ngắn mạch cho từng nhánh…
  • Các MCCB 100A được nối kết lại với nhau tại thanh cái (thanh đồng), Các thanh cái được đấu vào MCCB tổng (MCCB-DC) cổng Battery của PCS…
    • Nguồn điện AC:
  • MCCB đầu ra cổng AC của PCS nối với một điện kế hai chiều.
  • Đầu ra của Điện kế được nối với MCCB tổng của phụ tải tiêu thụ.
    • Hệ thống Máng điện:

Sử dụng máng tole tráng kẽm kích thước 100×200 (mm) chắc chắn, kín nước và nối đất…Dùng cho việc đi cáp điện DC và AC.

  • Hệ thống cáp điện DC/AC:
  • Sử dụng cáp Cadivi CXV 35mm² (Đỏ: dây dương và Đen: dây âm) tải nguồn cho từng hệ (15 baattery nối tiếp) đến MCCB nhánh 100A.
  • Sử dụng 3 sợi cáp (cho 1 đường) Cadivi CXV 120mm² tải nguồn từ thanh cái đến MCCB tổng DC của PCS.
  • Sử dụng 3 sợi cáp (cho 1 đường) Cadivi CXV 95mm² tải nguồn từ đến MCCB tổng AC của PCS đến điện kế hai chiều…
  1. Hệ thống làm mát:
  • Với nhiệt độ lý tưởng cho thiết bị hoạt động hiệu quả tối ưu nhất ở 20°C. Do vậy, trong thiết kế này được lựa chọn hệ thống 02 máy lạnh 2 unit với công suất mỗi máy 27.000BTU.
  • Khi đạt nhiệt độ yêu cầu thì hai máy lạnh sẽ chạy thay phiên để bù nhiệt…
  1. Hệ thống chiếu sáng:
  • Trang bị 03 đèn Led 1,2m 40W chiếu sáng cho việc vận hành và bảo trì bảo dưỡng.
  • Trang bị đèn Exit để phục vụ cho người sử dụng trong trường hợp khẩn cấp, cần thiết … Khi mất tất cả các nguồn cung cấp điện…
  1. Hệ thống báo cháy-chữa cháy tự động:

Hệ thống PCCC gồm có 3 bộ phận: trung tâm điều khiển, bộ phận báo cháy và bộ phận chữa cháy

  • Trung tâm điều khiển:
  • Đóng vai trò cầu nối giữa bộ phận báo cháy và bộ phận chữa cháy.
  • Sẽ nhận tín hiệu báo cháy từ bộ phận báo cháy, kích hoạt đèn, còi để báo hiệu nguy hiểm và kích hoạt bộ phận chữa cháy xả khí thông qua van điện từ.
  • Sử dụng nguồn điện 220V 50Hz và được dự phòng bởi 2 Acquy 12V 7.5Ah trong trường hợp đám cháy gây mất điện vẫn đảm bảo việc thực hiện chu trình xả khí.
    • Bộ phận báo cháy:
  • Có tác dụng kiểm tra, lấy mẫu nhiệt độ, khói ở khu vực bảo vệ.
  • Nếu nhiệt độ, khói trong khu vực bảo vệ đạt đến mức cảnh báo, hoặc khi có đám cháy thực tế xuất hiện, các cảm biến nhiệt và khói của bộ phận báo cháy sẽ gửi tín hiệu báo cháy về Trung tâm điều khiển để kích hoạt chu trình chữa cháy.
  • Các thiết bị của bộ phận báo cháy:

+ Đầu dò nhiệt: phát hiện nhiệt độ ngưỡng báo cháy.

+ Đầu dò khói: phát hiện lượng khói ngưỡng báo cháy.

+ Chuông, còi báo cháy.

+ Đèn báo cháy.

+ Nút báo cháy bằng tay…

  • Bộ phận chữa cháy:
  • Các thiết bị của bộ phận chữa cháy:

+ Bình khí FM200 80L + đồng hồ áp suất + van đầu bình + van xả khí bằng tay + đầu nối xả khí.

+ Van điện: kích hoạt xả khí.

+ Đầu phun khí (180 độ hoặc 360 độ), được tính toán để xả khí trong thời gian 8-10s.

+ Hệ thống ống tráng kẽm có đường kính phù hợp (DN50 và DN42…) dẫn khí.

+ Nút ngưng xả khí.

  • Bộ phận chữa cháy có tác dụng dập tắt đám cháy bằng phương pháp xả tràn khí FM200 từ các đầu phun.
  • Sau khi nhận tín hiệu xả khí từ Trung tâm điều khiển, Van điện từ sẽ được kích hoạt, dòng khí FM200 sẽ được xả từ bình chứa khí 80L, qua hệ thống ống khí bằng ống tráng kẽm có đường kính phù hợp đến các đầu phun và xả khí vào khu vực bảo vệ trong thời gian từ 8-10s.
  1. Kết luận:

Với phương án kỹ thuật được mô tả tóm tắt như trên sẽ đáp ứng đầy đủ về chất lượng cung cấp điện năng cũng như đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành khai thác… thỏa mãn các yêu cầu của khác hàng.

Đức Tuấn – Thu Sương Khoa Điện – Điện tử