Vzorové řešení: 4 MW / 16 MWh

Utility-scale konfigurace se dvěma nezávislými PCS bloky a starší generací kontejnerů SunTera (3,76 MWh). Kompletní technická dokumentace — konfigurace, degradační křivky, plný rozpis komponent od článku po rozváděč — vychází z reálně zpracovaného technického návrhu pro lokalitu v ČR. Čísla a rozvržení jsou obecně platná pro projekty této velikosti.

Přehled

Konfigurace systému

Battery kontejnery5× Jinko SunTera 3,76 MWh (20ft)
Nameplate kapacita při BOL18,80 MWh
Užitná AC kapacita při BOL (MV POC)16,50 MWh
PCS-transformátor stanice2× SMA all-in-one (MVPS 4000-S2 a MVPS 2660-S2) + 10× SMA DC/DC konvertor
Instalovaný jmenovitý výkon PCS4,70 MW
Reálný výkon na MV POC (PF 0,95)4,20 MW
Zdánlivý výkon na MV POC4,45 MVA
MV skid / RMU
Připojovací napětí22 kV
Doba nabíjení/vybíjení~4 h (0,5C)
Cykly za den1
DOD (hloubka vybití)94,57 %
Augmentace kapacitynení plánována

Zkratky v tabulce: BOL, MV POC, MVA (zdánlivý výkon), RMU, DOD — podrobně ve slovníku pojmů.

Blok #1: 1× PCS-transformátor stanice (3,0 MW) + 6× DC/DC konvertor (2×600 kW, limitováno na 2×470 kW) + 3× kontejner SunTera. Blok #2: 1× PCS-transformátor stanice (2,6 MW) + 4× DC/DC konvertor + 2× kontejner SunTera — asymetrické rozdělení podle požadované kapacity 16 MWh / 4 MW.

Topologie

Jednopólové schéma zapojení

Baterie → PCS → LV/MV transformátor → MV POC → MV/HV transformátor → HV grid. DC/AC/LV/MV/HV kabeláž je rozdělena podle úseků, MV a HV AC kabeláž a případný HV transformátor nejsou součástí dodávky PCS platformy (dodává EPC/zákazník).

Obecné jednopólové schéma: baterie – PCS – LV/MV transformátor – MV POC – MV/HV transformátor – HV POC – síť
Jednopólové schéma BESS: Blok #1 (PCS 3,0 MW, 6× DC/DC konvertor, 3× kontejner 3,76 MWh) a Blok #2 (PCS 2,6 MW, 4× DC/DC konvertor, 2× kontejner), oba připojené na 22 kV
Sizing

Provozní parametry výpočtu

Počet ekvivalentních cyklů/rok1 cyklus
C-rate0,5C
DOD94,57 %
Účiník0,95 ind/kap
Provozní teplota článků25±5 °C
Okolní podmínky−20 až 45 °C

Účinnostní ztráty v řetězci POC

PoložkaÚčinnostZtráta (kW)
Přepravní ztráty před COD (6 měsíců @25 °C)98,57 %
DOD baterie (užitná kapacita)94,57 %
Účinnost racku99,50 %20,00
Účinnost DC kabelů (mimo scope Jinko)99,80 %8,00
Účinnost DC/DC konvertoru98,20 %71,86
Účinnost PCS98,80 %48,00
Účinnost LV AC99,40 %24,00
Účinnost MV transformátoru99,20 %32,00
Účinnost MV AC kabelu (mimo scope Jinko)99,70 %12,00
HV transformátor (referenčně)99,00 %40,00
HV AC kabel (referenčně)99,50 %20,00
Účiník0,95

Pokud by požadovaný účiník ze strany distribuční sítě byl nižší než 0,95, návrh systému by se změnil.

Baterie

Kontejner SunTera 3,76 MWh — kompletní specifikace

Battery kontejner
Napětí (DC)1075–1382,4 V
Max. počet cyklů7000
Jmenovitá kapacita306 Ah
Návrhová životnostdo SOH 60 %
Max. cyklů/den2
Max. cyklů/rok730
Max. C-rate0,5
Korozní odolnostdo C5 (ISO 12944)
Max. hlučnost @1 m80 dB
KrytíIP54
Počet racků na kontejner10
Max. váha35 000 kg
Barvabílá
KomunikaceEthernet / Modbus / optický kabel (volitelně)
Chlazeníkapalinové
Provozní teplota−20 až 50 °C

Bateriový článek (EVE)

ChemieLFP
VýrobceEVE
Kapacita306 Ah
Max. C-rate0,5C
Rozměry (Š×H×V)174×72×205 mm
Váha5,6 kg
Jmenovitá energie979,2 Wh
Hustota energie (gravimetrická)174,86 Wh/kg
Hustota energie (volumetrická)2,515 kW/l
Max. napětí3,6 V
Jmenovité napětí3,2 V
Min. napětí2,8 V

Bateriový pack

Počet článků na pack48
Konfigurace1P48S
Napěťový rozsah134,4–172,8 V
Jmenovité napětí153,6 V
Jmenovitá kapacita47 kWh
Výkon23,5 kW
Rozměry (D׊×V)800×1092×240 mm
Váha320 kg
Hustota energie (gravimetrická)146,88 Wh/kg
Hustota energie (volumetrická)0,224 kW/l
KrytíIP67

Bateriový rack

Počet modulů na rack8
Konfigurace1P384S
Napěťový rozsah1075–1382,4 V
Jmenovité napětí1229 V
Rozměry (D׊×V)1030×1105×2550 mm
Jmenovitá kapacita306 Ah
Jmenovitá energie376 kWh
Váha2560 kg
Výkonová elektronika

PCS, MV transformátory a rozváděče

Počet DC/DC konvertorů10
Výkon DC/DC konvertoru600 kW (limitováno na 470 kW)
Výrobce PCSSMA
Model PCSMVPS 4000-S2, MVPS 2660-S2
Jmenovitý výkon PCS (kVA)3,45 MVA (limitováno na 2,82 MVA); rozšiřující blok 2,667 MVA (limitováno na 1,88 MVA)
Jmenovitý výkon PCS (kW)3,45 MW (limitováno na 2,82 MW); rozšiřující blok 2,667 MW (limitováno na 1,88 MW)
Jalový výkon PCS (leading/lagging) @Vn0,865 p.u.
Krytí PCSIP54
Počet MV transformátorů2
Výrobce/výkon MV transformátoruneupřesněno v této fázi
Výrobce/typ rozváděčeneupřesněno v této fázi
Pomocná spotřeba

Spotřeba pomocných systémů

Denní průměrný pomocný výkon na blok13,28 kW (blok = 1 PCS + 3 kontejnery SunTera)
Denní pomocná spotřeba energie na blok (nabíjení/vybíjení, 25 °C)210,26 kWh
Denní pomocná spotřeba energie na blok (stand-by, 25 °C)108,45 kWh (1,31 % užitné kapacity při BOL)
Celková denní pomocná spotřeba BESS @25 °C1,051 MWh (3,86 % užitné kapacity při BOL)
Špičkový výkon pomocného transformátoru na blok28 kVA (doporučeno) — nebo centrální 55 kVA transformátor
Průměrný výkon pomocného transformátoru na blok14 kVA
Denní pomocná spotřeba na blok318,70 kWh
Celková denní pomocná spotřeba na MV COD0,64 MWh (3,86 % užitné kapacity)

Pomocný transformátor není součástí dodávky Jinko — doporučuje se dimenzovat alespoň na 28 kVA na blok, nebo centrální 55 kVA transformátor pro celou instalaci.

Degradace a životnost

Degradační křivka na MV POC (20 let)

Při 1 cyklu/den a C-rate 0,5C klesá SOH z 100 % na ~66 % za 20 let (7300 cyklů). Užitná kapacita na MV POC odpovídajícím způsobem klesá z 16,50 MWh na 10,95 MWh, maximální výkon z 4,00 MW na 2,74 MW.

RokCyklySOHUžitná kapacita @MV POC (MWh)Max. výkon @4h @MV POC (MW)DC RTEAC RTE @MV POC bez pom. spotřebyAC RTE @MV POC vč. pom. spotřeby
00100,00 %16,504,0094,60 %84,86 %83,19 %
136595,28 %15,723,9394,40 %84,68 %82,99 %
273092,58 %15,283,8294,30 %84,59 %82,85 %
3109590,31 %14,903,7394,20 %84,50 %82,72 %
4146088,61 %14,623,6694,09 %84,41 %82,59 %
5182586,95 %14,353,5993,99 %84,32 %82,47 %
6219085,49 %14,113,5393,89 %84,23 %82,35 %
7255584,07 %13,873,4793,79 %84,14 %82,23 %
8292082,63 %13,643,4193,69 %84,05 %82,11 %
9328581,09 %13,383,3593,59 %83,96 %81,98 %
10365079,57 %13,133,2893,49 %83,87 %81,86 %
11401578,26 %12,923,2393,39 %83,78 %81,74 %
12438076,94 %12,703,1793,28 %83,68 %81,61 %
13474575,58 %12,473,1293,15 %83,56 %81,46 %
14511074,22 %12,253,0693,06 %83,48 %81,34 %
15547572,88 %12,033,0192,97 %83,40 %81,22 %
16584071,52 %11,802,9592,89 %83,33 %81,11 %
17620570,21 %11,592,9092,80 %83,25 %80,99 %
18657068,92 %11,372,8492,73 %83,19 %80,89 %
19693567,63 %11,162,7992,66 %83,12 %80,78 %
20730066,35 %10,952,7492,60 %83,07 %80,69 %

Degradační křivka na HV POC (20 let)

RokUžitná kapacita vč. pom. spotřeby @DC terminál (MWh)Užitná kapacita vč. pom. spotřeby @HV POC (MWh)Výkon @HV POC (MW)AC RTE @HV POC bez pom. spotřebyAC RTE @HV POC vč. pom. spotřebyPropustnost energie @MV POC (GWh)Propustnost energie @HV POC (GWh)
017,3416,264,0082,35 %80,72 %0,000,00
116,5215,493,8782,17 %80,53 %5,795,75
216,0515,053,7682,08 %80,39 %5,665,57
315,6614,683,6782,00 %80,27 %5,515,43
415,3614,413,6081,90 %80,14 %5,395,31
515,0814,143,5381,81 %80,02 %5,295,21
614,8213,903,4781,73 %79,90 %5,195,12
714,5813,673,4281,64 %79,79 %5,115,03
814,3313,433,3681,55 %79,67 %5,024,95
914,0613,183,3081,47 %79,55 %4,934,86
1013,8012,943,2381,38 %79,43 %4,844,77
1113,5712,723,1881,29 %79,31 %4,754,68
1213,3412,513,1381,20 %79,19 %4,674,60
1313,1012,293,0781,08 %79,04 %4,594,53
1412,8712,073,0281,00 %78,93 %4,514,44
1512,6411,852,9680,93 %78,81 %4,434,36
1612,4011,632,9180,86 %78,70 %4,354,28
1712,1711,412,8580,78 %78,59 %4,274,21
1811,9511,202,8080,72 %78,49 %4,194,13
1911,7310,992,7580,66 %78,39 %4,114,05
2011,5010,792,7080,60 %78,29 %4,043,98

Kalendářní stárnutí (skladování mezi FAT a COD): ~1,43 % pokles SOH za 6 měsíců, 3 % pokles SOC za měsíc.

Možné rozvržení

Prostorové nároky a rozestupy

Doporučené odstupy mezi kontejnery, DC/DC konvertory a PCS/MV transformátorovou stanicí pro servisní přístup a chlazení. Zastavěná plocha ~26–34 m²/MWh na úrovni bloku, ~28,2 m²/MWh na úrovni celého areálu (jen kontejnery, PCS a MV skid: celkem ~530 m²).

Možné prostorové rozvržení: PCS a MV transformátor, DC/DC konvertory a tři kontejnery SunTera s vyznačenými odstupy 2–6 m
Bezpečnost

Požární a explozivní ochrana

Detektor kouřeano
Detektor teplaano
Detektor plynu (CO, H2, VOC)ano
Monitoring teploty v kontejneruano
Regulace vlhkostiano
HasivoFM200 / Novec1230 / aerosol
Suchý vodní rozvodano
Aktivní protivýbuchová ochrana (odvětrání)ano
Pasivní protivýbuchová ochrana (deflagrační panel)ano
Provozní podmínky lokality

Klima, hlučnost a nadmořská výška

Min. teplota lokality−20 °C
Průměrná teplota lokality25 °C
Max. teplota lokality45 °C
Nadmořská výška<2000 m
Hlukové limity<80 dB @1 m; <61 dB @10 m
Anti-korozní třídaC3 (C4/C5 volitelně)
KrytíIP54
Připojovací napětí22 kV

Podobný rozsah projektu?

Rádi připravíme konkrétní návrh na míru vašeho projektu — nezávazně a bez závazků.

Nezávazná poptávka