โครงสร้างโดยรวมของระบบกักเก็บพลังงานแบตเตอรี่

แพลตฟอร์มการติดตั้งของ BESS ให้การป้องกันทางกายภาพและพื้นที่คงที่สำหรับอุปกรณ์ BESS ภายในอาคารต่างๆ ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมของไซต์งาน นอกจากนี้ ยังมีระบบจ่ายไฟ ระบบควบคุมอุณหภูมิ ระบบฉนวนความร้อน ระบบหน่วงไฟ ระบบแจ้งเตือนเหตุเพลิงไหม้ ระบบเชื่อมต่อไฟฟ้า ระบบเชื่อมต่อทางกล ระบบหนีภัย ระบบฉุกเฉิน และระบบป้องกันอัคคีภัย รวมถึงระบบการควบคุมแบบไดนามิกและการประกันความปลอดภัยอื่นๆ ของตัวเอง

 

ขึ้นอยู่กับวิธีการก่อสร้างและการติดตั้ง โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นอาคารคงที่ (รวมถึงอาคารสำเร็จรูป) และโมดูลสำเร็จรูป โดยส่วนหลังส่วนใหญ่หมายถึงอาคารที่มีตู้คอนเทนเนอร์และประเภทตู้กลางแจ้งดังแสดงในรูป

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการใช้งานด้านการจัดเก็บพลังงานและการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของฟังก์ชันอัจฉริยะ เช่น ระบบไฟฟ้าและการควบคุม ความต้องการที่สูงขึ้นเรื่อยๆ จึงถูกจัดให้อยู่ในต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน-และความสะดวกของแพลตฟอร์มการติดตั้ง ข้อเสียของอาคารคงที่ เช่น พื้นที่ขนาดใหญ่ ระยะเวลาการก่อสร้างที่ยาวนาน ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ และความไม่สะดวกในการขยายในภายหลัง มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในขณะที่แพลตฟอร์มการติดตั้งตู้คอนเทนเนอร์สำเร็จรูปซึ่งมีโครงสร้างเป็นตู้คอนเทนเนอร์ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ

ห้องโดยสารสำเร็จรูปแบบคอนเทนเนอร์

โมดูลสำเร็จรูปในตู้คอนเทนเนอร์ได้เปลี่ยนรูปแบบระบบไฟฟ้า การออกแบบสถาปัตยกรรม และรูปแบบการก่อสร้างของ BESS (ระบบความปลอดภัยของอาคาร) ทำให้สามารถก่อสร้างโครงการ BESS ขนาดใหญ่หรือขนาดกลาง-ได้อย่างรวดเร็วผ่านสองขั้นตอนหลัก: การประกอบชิ้นส่วนสำเร็จรูปของโรงงานและ-การติดตั้งบนไซต์ การออกแบบที่ได้มาตรฐาน การผสมผสานแบบโมดูลาร์ การผลิตเชิงอุตสาหกรรม และการก่อสร้างที่เข้มข้นไม่เพียงช่วยลดระยะเวลาการก่อสร้างโครงการและลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังอำนวยความสะดวกในการทดสอบเดินเครื่อง การบำรุงรักษาในภายหลัง และการขยายอีกด้วย

ภาชนะกลางแจ้ง

 

นอกจากตู้คอนเทนเนอร์แล้ว การจัดเก็บสำเร็จรูปที่สำคัญอีกรูปแบบหนึ่งก็คือตู้คอนเทนเนอร์กลางแจ้ง พูดอย่างเคร่งครัด คอนเทนเนอร์กลางแจ้งมีความยืดหยุ่นและเชี่ยวชาญมากกว่าในทางทฤษฎี ทำให้สามารถออกแบบตามความต้องการได้ในแง่ของความแข็งแรงของโครงสร้าง ความต้านทานการกัดกร่อน และรูปลักษณ์ โดยขึ้นอยู่กับความจุ วิธีการเชื่อมต่อไฟฟ้า สถานที่ใช้งาน และฟังก์ชันของ BESS (Body Storage System) ทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม หลังจากปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงด้านความแข็งแรง ความต้านทานการกัดกร่อน และขนาด ตู้คอนเทนเนอร์ได้เปลี่ยนจากตู้สินค้าธรรมดาไปเป็นแพลตฟอร์มแบบครบวงจรสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่สอดคล้องกับกฎระเบียบและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้ เนื่องจากความพร้อมและความเข้ากันได้ด้านลอจิสติกส์ทั่วโลก พวกเขาจึงยังคงครอบครองสัดส่วนที่สำคัญในโครงการกักเก็บพลังงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง-โครงการขนาดใหญ่ จากมุมมองของการออกแบบที่สำคัญ เช่น ความต้านทานการกัดกร่อนของโครงสร้าง การควบคุมอุณหภูมิ และความปลอดภัยจากอัคคีภัย ระบบจัดเก็บข้อมูลสำเร็จรูปแบบคอนเทนเนอร์และแบบกลางแจ้งมีความคล้ายคลึงกันในระดับสูงและสามารถเรียนรู้จากกันและกันได้ กระบวนการติดตั้งอุปกรณ์ภายในมีความสอดคล้องกันเป็นส่วนใหญ่เช่นกัน

แพลตฟอร์มการติดตั้งโมดูลาร์สำเร็จรูปยังมีข้อเสียบางประการ เช่น:

1) ความทนทานในระยะยาว-ต่ำ: หากกระบวนการออกแบบไม่ได้พิจารณาสภาพภูมิอากาศและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอย่างเพียงพอ โดยเฉพาะลม พายุทราย สเปรย์เกลือ ความเย็นจัด และระดับมลพิษสูง วัสดุที่ใช้ในโมดูลสำเร็จรูป แม้จะเป็นไปตามข้อกำหนดการตรวจสอบคุณภาพขององค์กรหรือผู้ประกอบระบบ อาจยังคงมีการกัดกร่อนและความทนทานไม่เพียงพอภายใต้สภาวะที่รุนแรง

2) อันตรายด้านความปลอดภัยบางประการ: เนื่องจากการติดตั้งอุปกรณ์ภายในโมดูลสำเร็จรูปมีขนาดกะทัดรัด โดยทั่วไปอุปกรณ์ดังกล่าวจึงถูกจัดเรียงตามระยะห่างด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าที่สั้นที่สุดที่ระบุไว้ในมาตรฐานและข้อกำหนด การจัดการที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่อันตรายด้านความปลอดภัย เช่น ไฟฟ้ารั่วและการลัดวงจร

ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเสริมสร้างการวิจัยและการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่ วิธีและกระบวนการผลิต เทคโนโลยีการป้องกันอัคคีภัยและการตรวจสอบสำหรับบรรจุภัณฑ์สำเร็จรูปอย่างต่อเนื่อง สำหรับตู้คอนเทนเนอร์สำเร็จรูปที่ใช้ประสบการณ์มากมายในการผลิต การขนส่ง และการใช้ตู้คอนเทนเนอร์มาตรฐาน ควรมีความพยายามเพื่อให้เกิดความยืดหยุ่น ความเร็ว ประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความชาญฉลาดอย่างต่อเนื่อง

โมดูลตู้คอนเทนเนอร์สำเร็จรูปที่ใช้ใน BESS (ซึ่งอาจเรียกว่าตู้คอนเทนเนอร์ BESS หรือกล่องเก็บพลังงานแบบตู้คอนเทนเนอร์) สามารถเลือกได้ตามข้อกำหนดมาตรฐานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความจุของ BESS อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะติดตามความกะทัดรัดของระบบและการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูป มักจะไม่รวมมิติการออกแบบอื่นๆ ไว้ โดยมีเงื่อนไขว่าจะต้องมั่นใจในความสะดวกในการขนส่งและต้นทุนโดยรวมที่ต่ำที่สุด

โดยทั่วไปภาชนะบรรจุจะทำจากวัสดุสามชนิด ได้แก่ อลูมิเนียมอัลลอยด์ เหล็ก และไฟเบอร์กลาส ภาชนะเหล็กมีความแข็งแรง โครงสร้างแข็งแรง เชื่อมได้ดีและกันน้ำได้ และมีราคาไม่แพงนัก อย่างไรก็ตาม พวกเขาต้องการ-เหล็กที่ทนทานต่อสภาพอากาศ-สูงและป้องกันการกัดกร่อนของพื้นผิว-เพื่อปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อม-ในระยะยาว และยังค่อนข้างหนักอีกด้วย ภาชนะไฟเบอร์กลาสก็เป็นเรื่องธรรมดาเช่นกัน ข้อดี ได้แก่ มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ขึ้นรูปง่าย ฉนวนกันความร้อน สารหน่วงไฟ ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อสารเคมี นอกจากนี้ยังมีอายุการใช้งานที่ยาวนานและต้นทุนโดยรวมต่ำ ทำให้เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ในอุดมคติ อย่างไรก็ตามความแข็งแรงอาจลดลงที่จุดขันโบลต์หรือข้อต่อโครงสร้างบางจุด

 

คอนเทนเนอร์ขนส่งเหล็กมาตรฐานคือทรงลูกบาศก์หก-ด้าน ซึ่งประกอบด้วยหลังคา ผนังหน้าจั่ว ผนังด้านข้าง ประตู พื้น โครง อุปกรณ์เข้ามุม และอุปกรณ์เสริมอื่นๆ ดังที่แสดงในแผนภาพ

คอนเทนเนอร์ BESS ใช้เหล็กเป็นหลัก โดยมีเหล็กรางสำหรับคานด้านล่าง และเหล็กแผ่นลูกฟูกคุณภาพสูง-สำหรับตัวรถและหลังคา โดยมีความหนาใช้งานจริงไม่น้อยกว่า 2.0 มม.

คอนเทนเนอร์ BESS ได้รับการออกแบบมาเพื่ออายุการใช้งาน 25 ปี และใช้ "เทคโนโลยีทนต่อสภาพอากาศและป้องกันการกัดกร่อนในระดับสูง" กระบวนการนี้เป็นไปตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง: CECS343-2013 "ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็ก" และ GB/T30790.2-2014 "การป้องกันการกัดกร่อนของโครงสร้างเหล็กโดยระบบเคลือบป้องกันสีและวานิช ตอนที่ 2: การจำแนกประเภทสิ่งแวดล้อม" พื้นผิวตัวถังภาชนะและชิ้นส่วนโลหะที่เกี่ยวข้องควรผ่านการขจัดสนิมและน้ำมัน การเจียรเฉพาะจุด และการพ่นทรายโดยรวมก่อนเพื่อเพิ่มการยึดเกาะของการเคลือบสีฝุ่น

การเคลือบใช้สีป้องกันการกัดกร่อน-สามชั้น:

ชั้นแรกเป็นสีรองพื้นอีพ็อกซี่ซิงค์-ที่มีความหนาฟิล์มแห้งอย่างน้อย 40µm สีรองพื้นนี้ให้ประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน-ที่เหนือกว่า การยึดเกาะที่แข็งแกร่ง และมีผงสังกะสีสูง ให้การป้องกันแคโทดและต้านทานน้ำได้ดีเยี่ยม

ชั้นที่สองเป็นสารเคลือบขั้นกลางอีพ็อกซี่ไมกาเชียสไอรอนออกไซด์ที่มีความหนาของฟิล์มแห้งอย่างน้อย 50µm ผงสังกะสีอุดมไปด้วยผงสังกะสี การป้องกันไฟฟ้าเคมีจากผงสังกะสีทำให้การเคลือบป้องกันสนิมได้ดีเยี่ยม มีความแข็งของฟิล์มสูง การยึดเกาะสูง และมีคุณสมบัติทางกลที่ดี

ชั้นที่สามเป็นสีทับหน้าโพลียูรีเทนอะลิฟาติกป้องกัน-การกัดกร่อน โดยมีความหนาของฟิล์มแห้งอย่างน้อย 50µm ซึ่งทนทานต่อสภาพอากาศและความทนทานเป็นเลิศ ฟิล์มสีเต็มอิ่ม สวยงาม เงางาม มีคุณสมบัติในการตกแต่งที่ดี การเคลือบมีความเหนียว มีการยึดเกาะที่แข็งแกร่ง และทนต่อแรงกระแทกและการเสียดสีได้ดี รวมถึงทนต่อสารเคมี น้ำ และน้ำมันได้ดีเยี่ยม

ด้านล่างของภาชนะเก็บพลังงาน BESS ผ่านการพ่นทรายและพ่นสังกะสี ตามด้วย-สีแอสฟัลต์สำหรับงานหนัก-ด้วยการบำบัดป้องกันการกัดกร่อน ควรเป็นไปตามมาตรฐานคลาส [ระดับ] ที่ระบุใน GB1720-1979 "วิธีทดสอบสำหรับการยึดเกาะของการเคลือบ" หรือมาตรฐานการทดสอบวิธี A ใน GB 1726-1979 "วิธีทดสอบสำหรับกำลังการซ่อนการเคลือบ"

ภาชนะควรกันน้ำทุกด้าน โดยด้านบนไม่สะสมน้ำและไม่มีน้ำซึมที่ด้านล่าง ช่องระบายอากาศภายในและภายนอกของภาชนะบรรจุควรติดตั้งแผ่นกรองระบายอากาศมาตรฐานที่เปลี่ยนได้ง่าย เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นเข้าไปในภาชนะบรรจุระหว่างลมแรงและพายุทราย ภาชนะบรรจุควรมีความแข็งแรงทางกลเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าภาชนะและอุปกรณ์ภายในจะไม่เสียรูปหรือทำงานผิดปกติภายใต้สภาวะการขนส่งและแผ่นดินไหว จะต้องมีการป้องกันรังสียูวีเพื่อให้แน่ใจว่าคุณสมบัติของวัสดุภายในและภายนอกของภาชนะบรรจุจะไม่เสื่อมลงหรือร้อนเกินไปเนื่องจากการสัมผัสรังสียูวี ระดับการป้องกันของคอนเทนเนอร์ไม่ควรต่ำกว่า IP54

ภาชนะ BESS ควรติดตั้งสัญญาณเตือนที่เกี่ยวข้องและเส้นทางหลบหนีตาม GB 2894-2008 "ป้ายความปลอดภัยและแนวทางการใช้งาน" ดังแสดงในรูป

นอกจากประตูที่มีขนาดเพียงพอซึ่งสงวนไว้สำหรับการเข้าถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าแล้ว ตู้คอนเทนเนอร์ BESS ควรมีประตูผู้โดยสารบานเดี่ยว-สองบานที่ปลายด้านยาวเพื่อแยกผู้โดยสารและสินค้าออกจากกัน ประตูผู้โดยสารเหล่านี้ยังทำหน้าที่เป็นประตูหนีภัยฉุกเฉินด้วย โดยมีความกว้างไม่ต่ำกว่า 900 มม. พวกเขาใช้ตัวล็อคนิรภัยแบบผลัก-แบบก้าน และติดตั้งโช้คประตูและราวกั้น เพื่อให้มั่นใจว่าประตูสามารถเปิดได้จากภายในในกรณีฉุกเฉินใดๆ และยังคงเปิดอยู่ในระหว่างการก่อสร้าง มีการติดตั้งแถบยางปิดผนึกไว้รอบวงกบประตูและตัวประตูเพื่อให้แน่ใจว่าบรรจุภัณฑ์สามารถกันอากาศเข้าได้ ติดตั้งรางน้ำเหนือแผงประตูเพื่อป้องกันน้ำฝนเข้า วัสดุฉนวนใยหินสามารถหุ้มไว้ตรงกลางตัวประตูได้ จึงมีคุณสมบัติเป็นฉนวนกันไฟและความร้อน