高安全、長壽命、免維護——方艙式儲能系統概述

集裝箱儲能有何弊端?方艙式儲能系統有什麼優勢?又有哪些成果應用了方艙式儲能系統的案例?本文將帶你一探究竟!

01.集裝箱的弊端

隨著移動儲能的應用推廣,日益顯示出移動儲能投建的便捷性、行政審批的簡節性、系統遷移的機動性、不同應用場景的適用性等諸多優勢。

但隨著移動儲能系統的運行,我們發現電池部分、逆變部分、控制部分已相對成熟,而設備的載體部分即集裝箱(箱體)存在著安全運行陷阱。

根據以往業主招標要求儲能系統使用年限一般在20—25年,通過大量查閱集裝箱材質瓦楞鋼的相關資料,並通過對實物的跟蹤查驗,發現集裝箱的使用年限根本達不到其使用壽命要求。

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▲ 根據中海集運2012年公佈的公告,集裝箱的使用壽命預計估計在8~12年

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▲ 集裝箱使用時間過久可能會導致箱體的鏽蝕從而造成雨水滲漏、沙土侵入,並由此造成移動儲能系統事故頻發

02.方艙優勢

高安全、長壽命、免維護——方艙式儲能系統概述

方艙類似於集裝箱,其標準也是參考集裝箱標準制定的,但方艙各個面均為整板,與集裝箱對比,方艙外形美觀且具有更高的可靠性、耐腐性、電磁兼容性、氣密性、隔熱性等。

天津拓鑫儲能設備科技有限公司自主研發一體化設計生產的箱體之所以命名為方艙,是從名稱上區別於瓦楞鐵材質的集裝箱,天津拓鑫的方艙是以玻璃鋼為主要材質的,使用新型的工藝及材料的配比製造的。

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▲ 使用四年的方艙

以玻璃鋼為主要原材料的方艙具有耐腐蝕、抗老化、隔熱、阻燃、可修復性強、輕質高強、適用環境溫度為-41℃~50℃、綜合造價低等特點,其使用壽命可達25年以上。

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▲使用四年後的方艙和集裝箱對比圖

箱體材料的選用直接關乎到整個儲能系統的使用壽命,下表為分析不鏽鋼、瓦楞鋼和玻璃鋼的性價比。與不鏽鋼、瓦楞鋼相比,玻璃鋼材質預製艙具有顯著優勢。

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▲箱式一體化儲能系統箱體制造材料性能對比

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▲通風阻沙系統性能測試現場

(中國科學院沙漠與沙漠化重點實驗室)

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▲ 拓鑫儲能後臺監控系統

03.典型案例及成果

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▲ 部分項目系統圖

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▲ 天津拓鑫參與制定中電聯《儲能系統方艙設計標準》

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▲ “方艙”獲天津市2016年度科學技術進步二等獎

隨著江蘇鎮江百兆瓦級電池儲能電站成功投運,作為城市中的超大容量“充電寶”,儲能電池在用電低谷時當作用電負荷充滿電力,在用電高峰時當作發電電源釋放電力,有效填補電力缺口,最大限度保障生產生活用電。

位於揚中市的三躍儲能電站,是鎮江百兆瓦儲能電站的八個分佈式電站之一,電站規模10MW/20MWh,全部採用天津拓鑫儲能設備科技有限公司的方艙式預製艙佈置,這是該公司繼甘肅電力公司863項目之後的又一力作,成為鎮江百兆瓦級儲能電站的一大亮點。

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▲ 拓鑫儲能方艙

方艙外形美觀,可靠性高,尺寸與集裝箱並無差異,但方艙各面均為整板,以玻璃鋼為主要材質,採用先進工藝及材料製造。與集裝箱相比,具有更高的耐腐蝕、抗老化、隔熱、阻燃特性,且方艙的可修復性強、輕質高強、綜合造價低,適用環境溫度可達-41℃~50℃,使用壽命達25年以上。

高安全、長壽命、免維護——方艙式儲能系統概述

儲能電池對於外界環境的變化較為敏感,方艙為電池提供了一個全壽命週期的“避風港”,即使風雨侵蝕,沙塵漫天,仍然力保電站安全可靠、高效穩定運行,確保居民用電萬無一失。

同時,方艙式預製艙有效解決由於箱體鏽蝕造成雨水滲漏、沙土侵入等環境因素導致的電氣連接可靠性降低,甚至引發電站安全事故等問題,對打造高端儲能電站、構建新一代電力系統具有良好的示範作用。


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