Aku-energiasalvestussüsteemid (BESS)

BESS-lahenduste eelised

Tuginedes laialdasele kogemusele päikese- ja tuuleparkide kaablisüsteemide vallas, pakub Prysmian laiaulatuslikku lahenduste portfelli, mis on loodud spetsiaalselt aku-energiasalvestussüsteemide (BESS) jaoks.

Akusüsteemidest on saanud tuleviku energialahenduste lahutamatu osa

Aku-energiasalvestussüsteem (BESS) on kiiresti muutumas taastuvenergia lahutamatuks osaks. Kui veel paar aastat tagasi keskenduti peamiselt tootmisvõimsuste rajamisele, siis tänaseks on fookus nihkunud energiasüsteemi tasakaalustamisele ja investeeringute tasuvuse tagamisele. Kaablite valik ja tehniline teadlikkus mängivad projekti tasuvuses samuti olulist rolli.

 

Aku-energiasalvestussüsteemide (BESS) materjalid

Laadi alla meie BESSi brošüür ja tutvu Prysmiani täiustatud kaablilahendustega, mis on mõeldud energia salvestamiseks, võrgu stabiilsuse tagamiseks ja taastuvenergia integreerimiseks. 

Teenused ja lahendused

Avasta Prysmiani laiaulatuslik energia- ja taristulahenduste portfell. Alates EOSSi täiustatud seiresüsteemidest kuni Alesea nutika varahalduse lahendusteni – me toetame võrgu tõhusat ja usaldusväärset tööd.

Võta meiega ühendust

Andero Hännikainen

Korduma Kippuvad Küsimused

Allpoolt leiate kõige sagedamini esitatavad küsimused. Kui te ei leia oma küsimustele vastust või vajalikku faili, kirjutage meile: [email protected]

Kaabli valik sõltub rajatise konkreetsest osast, võttes arvesse pingetasemeid ja keskkonnatingimusi. Alalisvoolu (DC) poolel kasutatakse akude ja inverterite vahel spetsiaalseid paindkaableid, mis peavad vastu kõrgematele sise- ja ümbritseva õhu temperatuuridele konteinerites. Madalpinge vahelduvvoolu (AC) poolel kasutatakse inverteri ja trafo vahel standardseid madalpinge jõukaableid. Lõpuks nõuab trafosid alajaama ja võrguga ühendav keskpingepool tugevaid kaableid, millel on nõuetekohane varjestus ja radiaalne veetõke.

Need kaablid on peamiselt loodud toime tulema kõrge ümbritseva õhu temperatuuriga tihedalt pakitud akukonteinerites, kus ümbritsev õhk võib tõusta standardse 30 °C võrdlusaluse asemel kuni 60 °C-ni. Kuna kaabliühendused ja -otsakud on süsteemi kitsaskohad ja piiravad jaama maksimaalset töötemperatuuri, ei kasutata seda temperatuurivaru voolukoormuse kunstlikuks suurendamiseks. Selle asemel tagab see, et alg- ja lõpptemperatuuride muutus kuumas keskkonnas ei põhjusta isolatsiooni kiiremat vananemist või halvenemist. See loob kriitilise tähtsusega varuteguri, mis garanteerib süsteemi pikaajalise töökindluse rasketes tingimustes.

Jah, alumiiniumkaableid kasutatakse laialdaselt ja need kujutavad endast kulutõhusat alternatiivi, eriti pikemate vahemaade puhul inverteri, trafo ja alajaama vahel. Alumiinium tagab märkimisväärse materjalikulude kokkuhoiu ja on kaalult kergem, mis lihtsustab suurte ristlõigete paigaldamist. Kuna aga alumiiniumi elektrijuhtivus on madalam, on sama voolu edastamiseks vaja vasega võrreldes suuremat ristlõiget. See mõjutab otseselt vajalikku paigaldusruumi ja nõuab hoolikust alumiiniumiga ühilduvate spetsiaalsete ühendustarvikute valimisel.

Tehniliselt ja funktsionaalselt on 18/30 kV ja 19/33 kV kaablid täpselt samaväärsed ning täielikult ühilduvad. Mõlemad tüübid on ette nähtud 36 kV maksimaalsele tööpingele ja nende isolatsioonipaksus on üldjuhul identne, umbes 8 mm. Erinevus nende märgistuses tuleneb puhtalt piirkondlikest standarditest ja nomenklatuurist, mitte kaabli tegelikust jõudlusest. Arendajad saavad teha oma valiku lähtuvalt kohaliku võrguettevõtte eelistustest ja kättesaadavusest turul.

Veekaitse on äärmiselt kriitilise tähtsusega, eriti niisketes pinnasetingimustes ja kõrge põhjaveetasemega piirkondades. Pikisuunaline veetõke takistab niiskuse levikut kaabli sees, kui väliskest peaks paigaldamise või kaevetööde käigus viga saama. Radiaalne veetihedus tagab aga täieliku kaitse veeauru difusiooni eest, takistades pikaajalisel kokkupuutel märja pinnasega niiskuse tungimist isolatsiooni. See vähendab oluliselt vesipuu tekke ohtu, mis viib isolatsiooni läbilöögini, ja pikendab niiviisi süsteemi kasutusiga.

Traditsioonilised vasktraatvarjed tagavad suurepärase juhtivuse ja on laialt tuntud tööstusstandard, kuid sageli puudub neil täielik kaitse niiskuse difusiooni eest. Kombineeritud varjes kasutatakse vasktraate koos alumiiniumlaminaadiga, mis loob kaablisoone ümber täiesti kuiva ja hermeetilise keskkonna. Selline ehitus vähendab kalli vase kasutamist, säilitades samas vajaliku elektrijuhtivuse ja pakkudes paremat kaitset niiskuse eest. Varje ristlõike täpne optimeerimine on hädavajalik, kuna ülemõõdulised varjed tekitavad tavatöö käigus liigseid indutseeritud kadusid.

Suuremahuliste BESS-projektide puhul on jaama pikaajalise kasutusea tagamiseks tungivalt soovitatav kasutada radiaalselt veetihedaid kaableid. Kuna maa-alused kaablid puutuvad oma 25–40-aastase kasutusea jooksul pidevalt kokku pinnaseniiskuse ja vihmaga, on kaitse auru difusiooni eest asendamatu. Radiaalne veetõke hoiab ära isolatsiooni enneaegse halvenemise ja sellele järgnevad kulukad plaanivälised avariikatkestused. See on nutikas alginvesteering, mis kaitseb vara omanikku ootamatute hoolduskulude ja tootmisseisakute eest.

Kaablisüsteemide parima toimivuse saavutamiseks tuleb igale projektile teha spetsiaalne simulatsioon, mitte lähtuda pimesi standardsetest näidistabelitest. Projekteerijad peavad arvestama paigaldussügavuse, paigaldusviisi (näiteks kolmik- või kõrvutiasetus), pinnase soojustakistuse ja maanduslahendusega. Näiteks võib varje ristlõigete või maanduspunktide vale valik põhjustada suuri indutseeritud kadusid, mis vähendavad tahtmatult kaabli tegelikku voolutugevust. Professionaalne insener-tehniline lahendus tagab, et kogu võrk töötab akude dünaamiliste laadimis- ja tühjenemistsüklite ajal maksimaalse efektiivsusega.

Peamised väljakutsed tulenevad piiratud ruumist, suurest kaablitihedusest ja intensiivsest soojuseraldusest akukonteineri keskkonnas. Lisaks seisavad BESS-projektid sageli silmitsi pingeliste ehitusgraafikute ja tugeva mehaanilise kaitse rangete nõuetega. Nende kitsaskohtade lahendamiseks kasutatakse 5. klassi juhtsoontega väga painduvaid kaableid, mis teeb nende paigaldamise kitsastes ruumides palju lihtsamaks. Valmislahendusena loodud kaablikinnitused ja -klambrid võimaldavad kiiret paigaldust ning taluvad hästi suuri dünaamilisi mehaanilisi koormusi.

Kaablite ja tarvikute läbimõeldud valik mõjutab otseselt materjalihankeid, kaevetööde mahtu, paigalduse tööjõukulu ning pikaajalisi elektrikadusid. Vaskkaablite asendamine alumiiniumiga seal, kus paigaldusruum seda võimaldab, annab märkimisväärse otsese kokkuhoiu toormaterjali kuludelt. Lisaks aitab varje ristlõigete optimeerimine vähendada elektrienergia kadusid ja hoida süsteemi abiseadmete energiatarbimise madalal tasemel. Kaablite asjatundlik projekteerimine on finantshoob, mis vähendab esialgseid kapitalikulusid (CAPEX) ja jooksvaid tegevuskulusid (OPEX).

Kaablitarvikud, nagu otsakud, muhvid ja pistikühendused, kujutavad endast elektrivõrgu kriitilisi sõlmpunkte, kus rikkeid esineb kõige sagedamini. Need komponendid peavad taluma samu keskkonnamõjusid, tsüklilisi koormusi ja lühisvoole nagu kaablid ise. Sobimatute või madala kvaliteediga tarvikute kasutamine põhjustab sageli lokaalset ülekuumenemist, osalahendusi ja katastroofilist isolatsiooni läbilööki. Täielikult testitud ja sertifitseeritud tarvikusüsteemi kasutamine tagab ühtlase töökindluse ja ohutuse kogu võrguühenduse ulatuses.

Rikke korral võivad akusüsteemid peaaegu hetkega vabastada tohutu hulga energiat, tekitades erakordselt suuri lühisvoole. Need voolud tekitavad kaablitele ja varjetele suurt termilist koormust ning dünaamilistest jõududest tingitud tugevaid mehaanilisi lööke. Seetõttu tuleb keskpingekaablite vaskvarjete mõõtmed väga täpselt arvutada, et maandada rikkevool ohutult ja ilma kahjustusi tekitamata. Optimaalse tasakaalu leidmine rikkekindluse ja normaalse tööefektiivsuse vahel nõuab dünaamilist modelleerimist, et vältida varjete üle- või aladimensioneerimist.

Arvestades seadmete suurt tihedust ja kriitilisi tuleohte akukonteinerites, on kaablite tuletõkke- ja isekustumisomadused ülimalt tähtsad. Konteinerite sees ja nendega külgnevatel aladel tuleks eelistada kõrge CPR-klassiga kaableid (nagu B2ca või Cca). Kohustuslik on kasutada halogeenivabu ja leeki aeglustavaid (HFFR/LSZH) materjale, mis ei levita leeki ega eralda tulekahju ajal mürgiseid, söövitavaid gaase. See kaitseb investeeringut, minimeerib sekundaarseid kahjustusi ja tagab hoolduspersonalile ohutud evakuatsiooniteed.

Kuna BESS-jaamad töötavad vägagi dünaamiliste ja sageli muutuvate koormusprofiilidega, on nutikad reaalajas seirelahendused muutumas nüüdisaegseks tööstusstandardiks. Fiiberoptikat kasutav hajustemperatuurimõõtesüsteem (DTS) võimaldab operaatoritel tuvastada kaabli ülekuumenemist või lokaalseid kuumpunkte enne rikke ilmnemist. Kuigi esmaklassilised kaablid ja tarvikud on hooldusvabad, tagavad proaktiivne seire ja perioodiline termograafia jaama katkematu töö. See strateegia aitab pikendada kogu taristu eluiga ja hoiab ära kulukad plaanivälised seisakud.

Jaama tulevikukindla skaleeritavuse tagamiseks tuleb laienemisvõimalused integreerida esialgsesse projekti ja ehitustööde etappi. Piisava arvu varutorude, tühjade kaablikaitsetorude või kaablirennide eelnev paigaldamine välistab hilisema vajaduse tülikate ja kallite kaevetööde järele. Samuti on mõistlik dimensioneerida peamised keskpingeliinid ja alajaama jaotusseadmed vastavalt rajatise lõplikule planeeritud maksimaalsele võimsusele. Selline lähenemine muudab järgmiste etappide ühendamise kiireks ja kulutõhusaks protsessiks, millega kaasneb minimaalne süsteemi seisakuaeg.

Alalisvoolu poolel akumoodulite ja inverterite vahel töötavad kaablid pideva pikaajalise koormuse all äärmiselt kitsastes ruumides. Alalisvoolukaablid peavad olema väga paindlikud, kulumiskindlad ja suutelised taluma kõrget ümbritseva õhu temperatuuri konteineris, ilma et see kahjustaks nende isolatsiooni. Kuna alalisvoolu elektrikaart on rikke korral palju raskem kustutada kui vahelduvvoolukaart, peab kaablite mehaaniline ja dielektriline kaitse olema tipptasemel. Kaablite nõuetekohane paigaldus ja turvaline kinnitamine on kohustuslik, et vältida liikumist ning sellele järgnevaid lühiseid, mida põhjustavad tugevad elektromagnetilised jõud.