Большая гибкость в проектировании систем накопления электроэнергии
Природные ресурсы играют фундаментальную роль в жизни человека. Вследствие ограниченной доступности угля, нефти и природного газа в последние десятилетия энергетическая инфраструктура претерпевает огромные изменения. В качестве альтернативы и дополнения к атомной энергетике во всем мире продолжается развитие технологий для использования возобновляемых источников энергии, например, солнечной, ветровой и энергии из биотоплива.
Технология подключения «вслепую» для ускорения монтажа систем хранения энергии
В перспективе нас ждет изменение концепций и привычных подходов к потреблению энергии. Человечеству стало ясно, что традиционные способы использования энергии не только приводят к образованию большого количества отходов, но и наносят непоправимый вред окружающей среде. Для улучшения состояния окружающей среды нам необходимо повысить эффективность использования энергии.
Благодаря прогрессивному развитию энергетических технологий в области добычи полезных ископаемых, а также в сфере управления энергией, хранение энергии стало одной из важнейших задач.
Хранение энергии подразумевает процесс, отрасль экономики и, в общем смысле, технологии, которые создаются для удовлетворения энергетических потребностей. Высокий уровень развития технологий для хранения энергии позволяет человечеству максимально эффективно использовать доступные ресурсы. Кроме того, очевидно, что эффективное управление энергораспределением обеспечивает экономию издержек и повышает устойчивость энергетической системы в целом. Как развивались системы хранения энергии?
Эволюция модульных систем хранения энергии
Разумеется, технологии для хранения энергии появились не вчера. При этом первые распространенные воплощения этих технологий, например, свинцовые аккумуляторы и батареи, были очень массивными и наносили вред окружающей среде. Сейчас такие технологии непригодны для применения в ориентированных на перспективу решениях.
В последние годы наблюдается значительный прогресс в области исследований и применения технологий для хранения энергии. Наглядным примером развития могут служить литий-ионные аккумуляторные батареи. Они более экологичны и менее массивные, по сравнению со свинцовыми аккумуляторами. Новая технология способствует распространению высокопроизводительных систем хранения энергии.
В настоящее время большинство решений для хранения энергии находит промышленное применение там, где необходимо резервирование высоких мощностей. Тем не менее, растет актуальность модульных стандартизированных систем меньшей емкости, которые хорошо подходят для промышленных, коммерческих и индивидуальных потребителей, в частности, в Европе и Америке.
В Европе и Северной Америке применяются тарифные планы, предусматривающие различную стоимость электроэнергии, в зависимости от времени и количества потребленной энергии. В пиковые часы электроэнергия может стоить намного дороже, чем в остальное время, например, в ночное время или в выходные дни. Таким образом, заряжая комплекты аккумуляторных батарей в часы, когда стоимость энергии ниже, и используя эту энергию в часы пиковых нагрузок и высоких тарифов, потребители получают возможность существенной экономии расходов на электроэнергию.
Еще одним преимуществом широкого применения систем хранения энергии является существенное повышение устойчивости электрических сетей. Поставщики энергии могут стабилизировать работу сети, предлагая потребителям со специальными тарифами запасать электроэнергию в периоды невысокой нагрузки на сеть. Это позволяет значительно сократить риск нарушения работы сети и снизить эксплуатационные расходы.
Компания Sinowatt Dongguan Limited, которая специализируется на энергетических технологиях, занимается исследованием, разработкой и производством литий- ионных аккумуляторных батарей. Интегрированные системы хранения энергии (ESS) Sinowatt широко представлены на рынке Китая, а также получили широкое распространение на рынках Европы, Австралии и других стран.
Основными заказчиками систем являются промышленные и коммерческие потребители.
Предлагаемые системы хранения энергии ESS предусматривают очень широкий спектр возможностей для соблюдения индивидуальных требований. Их модульное исполнение обеспечивает адаптацию к требованиям заказчика, например, в отношении ёмкости системы.
Система управления ESS имеет модульную архитектуру, в которой модуль хранения энергии является основным элементом. Модуль рассчитан на емкость 2,4 кВтч. Различные модули могут устанавливаться рядом на стойке в сочетании с линиями для передачи электроэнергии и данных. Модульный подход упрощает стандартизацию, а также масштабирование систем, что позволяет быстро адаптировать ESS в соответствии с требованиями заказчика.
Надежное и простое подключение блоков в системах накопления энергии ESS, гарантировано осуществляется посредством стыковочных рамок с модулями. Блоки системы накопления энергии, оборудованные соединительными рамками Han- Modular® не имеют внешних соединений, что позволяет легко и безопасно осуществлять их подключение в стойке с помощью удобных держателей на лицевой панели блока. Благодаря применению соединительной рамки Han®, подключение блока хранения энергии осуществляется «вслепую», т. е. обеспечивается его автоматическое безошибочное соединение с подключением питания и систем управления. Для монтажа системы хранения энергии любых масштабов не потребуется выполнение каких-либо других операций, кроме как установку блоков в стойку.
______________________________________________________________________________
"Соединительная рамка HARTING Han-Modular® представляет собой
универсальное решение. Она подходит для большого количества
различных вариантов расположения модулей для передачи питания,
сигналов или данных. HARTING создает высокую добавочную ценность
продукции Sinowatt. Серия Han® – это безопасность, надежность и
удобство для заказчика."
Kevin Luo, руководитель по исследованию и разработке
_______________________________________________________________________________
Монтаж и обслуживание: быстро и просто
Соединительная рамка Han-Modular® позволяет осуществлять подключение аккумуляторных блоков в ESS «вслепую». В системах Sinowatt рамка содержит три модуля: два модуля Han® 70 A и один модуль Han® 12 DD. Модуль Han® 70 A предназначен для передачи электроэнергии, а модуль Han® 12 DD служит для передачи сигналов. Преимущество подключения «вслепую» состоит в том, что устанавливать и извлекать блоки хранения энергии можно так же быстро как выдвижные ящики. Это очень простой, экономичный и быстрый способ установки.
Соединители Han® прекрасно подходят для систем хранения энергии не только благодаря их надежности. Помимо преимущества подключения «вслепую» блоков для хранения энергии), решения компании HARTING характеризуются высокой эффективностью и адаптивностью в контексте множества технических параметров, таких как различные типы кабелей, изоляционные характеристики контактных вставок, типов контактов и разнообразие защитных кожухов. Также доступно множество опций, например, добавление управляющих реле, одновременная передача цифровых или аналоговых управляющих сигналов и другие функции для соединений, например, дополнительное экранирование.
Преимущества соединителей
Применение соединителей в системах хранения энергии обеспечивает ряд преимуществ:
Безопасность превыше всего. Конструкция соединителей Han® с защитой от прикосновения исключает ошибки в процессе эксплуатации – как на этапе пусконаладочных работ, так и при выполнении операций технического обслуживания (даже в условиях высокого напряжения). В настоящее время, коммерчески доступные системы можно использовать для хранения большего количества энергии за счет сочетания большого количества аккумуляторных батарей. Соединения, необходимые для передачи электроэнергии и управления системой, устанавливаются вручную. Поэтому возникает риск ошибочного соединения, которое может стать причиной повреждения продукции, опасности взрыва и т. д. В случае применения соединителей для сборки составных блоков хранения энергии эти риски могут быть сведены к минимуму. С целью повышения безопасности исключаются риски, связанные с ручным соединением проводов.
Второе преимущество – это надежность. Соединители HARTING с самыми высокими электроизоляционными показателями гарантируют бесперебойную передачу сигналов. Адаптивность соединений является ключевым показателем эффективности ESS. Применение промышленных соединителей в сочетании с предварительно испытанными кабельными сборками гарантирует неизменную производительность систем со множеством сложных коммуникационных узлов и электрических контактов.
Третьим преимуществом является простота. Соединительная рамка Han-Modular® может применяться для подключения «вслепую», при этом отклонение положения составляет +/- 2 мм, а самоцентровка рамок в пределах 4 мм. В частности, опция "слепого соединения" упрощает сборку и техническое обслуживание системы. Стандартизация и модульность позволяют забыть о недостатках традиционных проводных соединений. Увеличиваются интервалы замены кабелей и снижаются риски выхода из строя в процессе эксплуатации. Системы ESS позволяют сократить простои и потери. В дополнение к росту производительности, отсутствие кабельных соединений существенно упрощает проектирование систем ESS.
Добавочная ценность обеспечивается применением соединителей
Соединители являются важными компонентами системы ESS. Они позволяют значительно повысить безопасность и устойчивость жизненно важных линий ESS: линий для передачи электроэнергии и сигналов. Системы хранения энергии содержат множество модулей, что формирует сложные требования к взаимодействию, организации и управлению. В частности, при использовании традиционных стационарных проводных соединений в системах со сложной структурой повышается риск неправильного соединения, и затрудняется техническое обслуживание. Применение врубных соединителей в рамке с ловителями является экономически выгодной и безопасной альтернативой.
Соединители HARTING, которые применяются в системах Sinowatt, не только соответствуют функциональным требованиям ESS, но и создают добавочную ценность конечной продукции. Это идеальный выбор с точки зрения адаптивности, устойчивости и надежности. Так, упрощается проектирование системы, а конструкторы ESS получают новые возможности для разработки новых проектных решений.
Компания Sinowatt Dongguan Ltd., основанная в июне 2010 года, занимается разработкой и производством накопительных ячеек и комплексных систем хранения энергии на основе литий-ионных аккумуляторных батарей. Филиал China Electronics Corporation предлагает решения для портативных электронных устройств, например, смартфонов, а также для стационарных и передвижных систем хранения энергии. Они применяются для решения широкого спектра задач, в том числе для электроснабжения двигателей электромобилей и для хранения электроэнергии на солнечных электростанциях.
Система хранения ESS содержит блоки накопителей энергии, объединенные в группы, для получения и передачи большого количества электроэнергии с помощью соединителей в рамках HARTING. Модульная система хранения энергии предусматривает высокую степень масштабируемости, быструю развертываемость и простоту технического обслуживания.