Visão geral do produto

O ESS industrial de média tensão se conecta diretamente a redes de distribuição de 6kV, 10kV ou 35kV, eliminando o transformador-redutor que os sistemas-de baixa tensão exigem e reduzindo perdas de conversão, área ocupada e custos de cabeamento no processo. Trata-se de armazenamento construído para a escala da indústria pesada: fábricas de cimento, siderúrgicas, complexos petroquímicos, terminais portuários e subestações de serviços públicos, onde a potência de classe de megawatts-e a capacidade de vários-megawatts{8}}hora são requisitos básicos, e não metas de expansão.

A arquitetura usa uma topologia de ponte H-em cascata (CHB) ou conversor modular multinível (MMC) para sintetizar CA de média-tensão diretamente de módulos de bateria distribuída. Cada módulo opera de forma independente com seu próprio BMS e estágio DC/AC, proporcionando redundância inerente.

Especificações Técnicas

Parâmetro	Especificação
Química da Bateria	LFP (LiFePO₄)
Capacidade do sistema	2MWh-50MWh+
Potência nominal	1MW-25MW
Tensão de saída MT	6kV/10kV/35kV
Topologia do Conversor	Ponte H-em cascata (CHB) ou MMC
Forma de onda de saída	Quase-senoidal, THD < 2%
Eficiência-de ida e volta	Maior ou igual a 90% (CC para MT CA, incluindo conversão)
Potência reativa	4 quadrantes, faixa de ±1,0 PF
Abordagem de falha-	LVRT/HVRT por códigos de rede IEC/IEEE
Redundância	Desvio de nível de+1 módulo-; módulos-intercambiáveis
Resfriamento	Resfriamento líquido
Comunicação	IEC 61850, Modbus TCP, DNP3, integração SCADA
Proteção	Quadro de distribuição MT com disjuntor a vácuo, proteção diferencial
Temperatura operacional	-25 graus a +55 graus
Certificações	IEC 62619, IEC 62477, série IEC 61000, CE
Vida de projeto	20 anos
Pegada (referência de 10 MWh)	≈ 200 m²

Por que média tensão

Sistemas de armazenamento-de baixa tensão (<1,000V) work well up to a point. Beyond a few hundred kilowatts, the current becomes enormous, requiring heavy copper busbars, large PCS cabinets, and a step-up transformer to reach the plant's MV bus. Every conversion stage adds loss, cost, and failure points.

Um ESS de{0}}tensão média ignora totalmente o transformador. O conversor gera MT CA nativamente, conectando-se diretamente ao quadro de distribuição de 10 kV ou 35 kV da planta. O resultado: eficiência do sistema 2 a 3% maior, área ocupada 30 a 40% menor, significativamente menos cobre e menos pontos de falha. Para projetos acima de 2 MW, a economia favorece fortemente a arquitetura de MT.

Aplicativos principais

Gerenciamento de picos industriais em grande-escala

Instalações industriais pesadas com picos de demanda na faixa de vários{0}}megawatts se beneficiam da conexão direta de MT. O sistema reduz os picos no nível do barramento de média tensão, a montante de todos os transformadores da instalação, maximizando o impacto na demanda faturada.

Suporte para Subestações de Utilidades

Instalado em subestações de distribuição, o ESS MT fornece reforço de capacidade, regulação de tensão e adiamento de atualizações de transformadores. Conecta-se ao barramento da subestação sem transformação adicional, simplificando a coordenação da proteção.

Integração renovável em escala

Grandes parques solares ou eólicos conectados em nível de MT podem ser emparelhados com armazenamento de MT para controle de taxa de rampa, recuperação de redução e entrega de capacidade firme, tudo no mesmo nível de tensão do ativo de geração.

Cenários típicos de aplicação

Planta de Cimento com Distribuição Interna 35kV

Uma fábrica de cimento com carga média de 15 MW e picos de 22 MW durante a inicialização-do forno e a operação do moinho de matéria-prima implantou um ESS de média-tensão de 20 MWh/10 MW conectado diretamente ao seu barramento de 35 kV. O sistema absorve transientes-de inicialização do forno e reduz os picos de demanda em 7 MW, reduzindo a capacidade contratada da planta de 22 MW para 15 MW.

Terminal Portuário de Contêineres

Um terminal de contêineres opera 12 guindastes de navio-para{2}}costa (STS) e 40 guindastes de pórtico-com pneus de borracha (RTG) em uma rede de distribuição de 10kV. As operações simultâneas de guindastes criam picos de demanda de 8 MW acima da linha de base. Um ESS de MT de 10MWh/5MW instalado no quadro principal de 10kV do terminal absorve as cargas de pico do guindaste e captura energia regenerativa durante o abaixamento do contêiner. O terminal evitou a atualização da capacidade da rede e reduziu as tarifas de pico de demanda em 35%.

Adiamento da subestação de distribuição de serviços públicos

Uma concessionária regional enfrenta um transformador de distribuição de 10kV próximo de sua capacidade nominal durante os picos de resfriamento no verão. A substituição do transformador custaria US$ 1,8 milhão e exigiria uma interrupção de seis{12}}meses. Em vez disso, um ESS MT de 5 MWh/2,5 MW foi instalado na subestação, proporcionando 2 horas de suporte de pico durante os 4 meses da temporada de verão. A atualização do transformador é adiada por 5 a 7 anos e o ESS obtém receitas adicionais através da regulação de frequência durante os meses fora de pico.

Complexo Petroquímico com Cargas Críticas de Processo

Uma instalação petroquímica requer energia ininterrupta para sistemas de resfriamento de reatores exotérmicos. Um ESS MT de 10 MWh fornece 15 minutos de viagem-com carga total de resfriamento do reator durante distúrbios na rede, tempo suficiente para que os geradores de backup sincronizem e assumam a carga. A conexão MT garante que o sistema de armazenamento opere no mesmo nível de tensão que o barramento de processo crítico, eliminando atrasos na transferência do transformador e perdas na conversão de tensão.

Entrega do Projeto

Projetos ESS de média-tensão são projetados sob encomenda. Nosso escopo de entrega inclui:

• Projeto de sistema e integração de diagrama de{0}linha única MV

• Teste de aceitação de fábrica (FAT) com testemunho do cliente

• Entrega em contêiner ou-montada em skid

• Aparelhagem de MT, relés de proteção e medição

• Comissionamento-no local, coordenação de relés de proteção e testes de conformidade de código de rede

• Integração de comunicação IEC 61850 com SCADA existente

O cronograma típico do projeto, desde o pedido até o comissionamento, é de 16 a 24 semanas, dependendo do tamanho do sistema e da disponibilidade do local.

Padrões Aplicáveis

IEC 62619 (Segurança da bateria) · IEC 62477 (Segurança do conversor eletrônico de potência) · IEC 61850 (Comunicação de subestação) · IEC 61000-6-2/6-4 (EMC) · IEC 60076 (Transformador, se transformador auxiliar incluído) · IEEE 1547 / EN 50549 (Interconexão de rede) · Códigos de rede MT locais, conforme aplicável.

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