BESS FREQCON: Sistemi di accumulo di energia a batteria affidabili e flessibili
Un BESS FREQCON è costituito da un insieme di batterie di accumulo che possono essere collegate in serie o in parallelo per ottenere la capacità e la tensione desiderate e da un sistema di gestione (EMS), che ne gestisce la carica e la scarica secondo necessità e un inverter di potenza. Sono caratterizzati da un elevato standard qualitativo, una vasta gamma di applicazioni e una grande flessibilità di fornitura in grado di soddisfare le richieste dei clienti, con soluzioni customizzate.
Composizione BESS FREQCON
componenti principali | sistemi ausiliari |
·Batterie a ioni di litio
·Inverter MSC DC/AC (ƞ ≥ 98%) |
·BMS Battery Management System
·EMS Energy Management System |
·Convertitori DC/DC (ƞ ≥ 99%) | ·Impianti aria condizionata e antincendio
·Trasformatore |
BATTERIE AGLI IONI DI LITIO LFP (LIFEPO4) O LTO
Sono attualmente utilizzate da FREQCON nei prodotti standard (BESS FQ). Le batterie agli ioni di litio di qualità e certificate sono piuttosto sicure, se utilizzate come previsto e se non hanno subito danni durante il trasporto o l’esercizio. In ogni caso è da tenere presente che la scelta dei materiali con cui sono realizzate le celle, oltre a determinarne le caratteristiche prestazionali, ne condizionano anche la sicurezza. Le batterie LFP offrono il più alto livello di sicurezza, grazie alla struttura dei materiali e alla minore resistenza interna. Sono quindi, le più resistenti ai fenomeni di surriscaldamento che possono sfociare nella fuga termica (thermal runaway).
La soluzione standard prevede batterie con 3 differenti C rating: 0,25-1; >1C-3C; >3C-20 C.
Integrazione di batterie di seconda vita dA veicoli elettrici (BESS EV)
I BESS EV di Freqcon sono previsti per utilizzare batterie veicolari di seconda vita che hanno raggiunto la fine del loro utilizzo “automobilistico” ma conservano una capacità residua di circa il 70-80%. E quindi possono essere ancora utilizzate in impianti stazionari.
Integrazione delle batterie fornite/suggerite dal cliente
I BESS Freqcon prevedono non solo di integrare le batterie fornite dai clienti ma anche di utilizzare contemporaneamente diversi tipi di batterie. Il sistema sarà quindi appositamente progettato per le applicazioni dei clienti in base ai requisiti specifici del progetto.
INVERTER IBRIDO FREQCON MSC
Permette di collegare molteplici fonti di energia (eolico, fotovoltaico, batterie, celle combustibili, ecc.) a una barra comune in corrente continua. Questa soluzione permette di ridurre i costi di investimento e di installazione e, allo stesso tempo, di aumentare l’efficienza complessiva del sistema, in quanto si riesce a raggiungere un maggior livello di integrazione dei vari componenti. Il raffreddamento è a liquido.
I FREQCON MSC sono modulari e quindi scalabili da 175kW fino a impianti multi-megawatt in conformità con praticamente tutti i codici di rete richiesti.
La tensione di uscita standard è: 620Vca.
CONVERTITORE DC/DC BIDIREZIONALE
Mantiene costante la tensione in ingresso dell’inverter correggendo quella di uscita delle batterie, che hanno una tensione variabile durante la fase di scarica, e la tensione di uscita delle fonti rinnovabili.
BATTERY MANAGEMENT SYSTEM (BMS)
Il BMS, componente fondamentale dei sistemi di immagazzinamento, attenua i rischi connessi alle fasi di carica e scarica fuori dei parametri prescritti. Oltre a controllare e monitorizzare lo stato di carica, sia a livello di ogni singola cella che del sistema, gestisce anche i valori della temperatura durante la carica e la scarica. Ogni secondo vengono raccolti e analizzati la temperatura, lo stato di carica (SoC) e tutti i parametri operativi di ogni singola cella e dei vari moduli.
Il BMS rileva un potenziale problema delle celle a circa 60°C, quindi molto prima dell’effettivo sviluppo dell’incendio, e riporta in sicurezza la ricarica spegnendo le celle interessate o, se necessario, l’intero sistema.
ENERGY MANAGEMENT SYSTEM (EMS)
Decide quando, perché e in quale quantità accumulare o rilasciare energia per ottimizzarne le prestazioni richieste. L’EMS è particolarmente flessibile e può gestire un’ampia gamma di applicazioni in BT o MT e funziona in due modalità:
slave mode: il sistema riceve i comandi dal software del cliente e si limita ad eseguirli;
master mode: il sistema incorpora le modalità operative prescritte dal cliente e le esegue.
COLLEGAMENTI IN RETE
Collegamento in BT: viene installato un trasformatore 620/400 V.
Collegamento in MT: deve essere installato un trasformatore elevatore 0,62/20kV
ALLESTIMENTO IN CONTAINER (ISO HC 20 FT- 30 FT – 40 FT)
I BESS FREQCON vengono forniti, chiavi in mano, in container collaudati in fabbrica.
I moduli batteria, collocati in singoli armadi all’interno del container, sono facilmente accessibili.
Il sistema di protezione antincendio fornito standard soddisfa i requisiti di contenimento della propagazione termica (IEC 62619) e quelli della norma EN 54 per sistemi di rivelazione e allarme antincendio. Maggiori dettagli nel WP930 BESS Sistema di rilevamento e spegnimento incendi.
Esempio di fornitura in container con collegamento in MT
Container da 40ft completo di trasformatore elevatore e in cella in MT.
Esempio di schema unifilare per collegamento in mt 2.500kW / 3.51kWh