Los BESS se componen principalmente de contenedores marítimos y transformadores elevadores, y los distintos sistemas son muy similares a primera vista. Una cuidadosa consideración de las diferencias garantiza que los proyectos BESS logren una buena integración, un alto rendimiento y una buena relación coste-eficacia. A continuación se enumeran diez consideraciones de diseño clave que se encuentran en un diseño de sistemas de almacenamiento de energía en baterías.
1. Alta densidad energética y conductores
Densidad energética, especialmente para las baterías de los densidad energética de las baterías de iones de litioes muy alta dentro de la relativamente pequeña huella del BESS. Esto significa que habrá varios conjuntos de conductores muy gruesos conectados en algún lugar del emplazamiento, probablemente bajo tierra, a menudo en tuberías.
Por lo tanto, deben identificarse y aplicarse técnicas que minimicen el área total de la sección transversal del conductor para reducir los costes de instalación y, al mismo tiempo, crear un diseño tal que el número necesario de penetraciones pueda interceptarse realmente dentro de las aberturas de acceso al suelo designadas.
Esta tarea puede resultar especialmente complicada en el caso de las aberturas de acceso al suelo que parecen tener un tamaño arbitrariamente pequeño, lo que dificulta el encaje de conductores de gran radio de giro dentro del pequeño cuadrado de esta abertura de acceso.
2. Tensión máxima de la cadena y convertidor centralizado
A menudo, la tensión de cadena máxima que permite esta tecnología no puede ajustarse económicamente a la tensión de entrada de CC de un gran convertidor centralizado, por lo que se necesita un convertidor CC/CC. En estos casos, es importante determinar si el convertidor CC/CC está empaquetado en contenedores individuales o es un dispositivo independiente de gran tamaño para su uso en varios contenedores.
Del mismo modo, es necesario determinar si los convertidores CC/CA están empaquetados dentro de un contenedor o si son dispositivos separados de mayor tamaño para su uso en varios contenedores.
Dependiendo del número de bloques de construcción en la arquitectura del sistema, puede ser necesario duplicar el número de grandes tendidos de cables paralelos, con la consiguiente duplicación y triplicación del número de prensaestopas que hay que conectar y de pernos que hay que asegurar.
3. Carga auxiliar
Cuando se trata de cargas auxiliares para minimizar los costes del proyecto, hay que tener en cuenta varios factores. En primer lugar, ¿la alimentación auxiliar al BESS para el sistema HVAC de refrigeración y calefacción es un bucle de alimentación independiente de la red eléctrica, de modo que se pueda suministrar HVAC incluso cuando el reconectador de la red eléctrica esté abierto?
En segundo lugar, debe determinarse si las cargas auxiliares de potencia están claramente definidas o si, por el contrario, parecen sobredimensionadas y excesivamente cautelosas, requiriendo costosos equipos sobredimensionados. Además, hay que determinar cuáles de la larga lista de cargas auxiliares requieren realmente alimentación externa del armario de distribución auxiliar dentro de la central y cuáles son en realidad cargas auxiliares alimentadas internamente que pueden ignorarse.
Los diseñadores de baterías no suelen distinguir entre fuentes de alimentación internas y externas porque suelen agruparlas en la categoría general de cargas auxiliares.
4. Comunicaciones y cableado
Un reto común en el diseño de BESS es que los diagramas de comunicaciones no suelen indicar qué tipo de cableado debe utilizarse entre los puntos. Para el flujo bidireccional de energía, es necesario determinar la corriente máxima a plena carga en cada dirección en función del número de bastidores de baterías en una ubicación específica para una corriente de funcionamiento determinada.
5. Determinación de los códigos aplicables
A veces existen conflictos entre el artículo 480 de NEC, UL 1788, UL 1973, UL 9540, NFPA 101, NFPA 855, NFPA 5000, IFC capítulo 12, NFPA 1 capítulo 52 y los códigos adoptados localmente a la hora de determinar el código aplicable. , brecha o requisitos más estrictos.
Si un proyecto implica instalaciones híbridas de BESS y energía solar fotovoltaica, será fundamental comprender cuántas normas de código han cambiado. Encontrar a un experto dentro de la jurisdicción del lugar del proyecto que pueda dar respuestas claras sobre qué códigos se aplican también contribuirá en gran medida a garantizar que el proyecto se ejecute de la forma más eficiente y económica posible.
6. Folletos de una página, guías de diseño y manuales de instalación
El diseño de los BESS evoluciona tan rápidamente que los folletos de una página, las guías de diseño y los manuales de instalación suelen contener información obsoleta, contradictoria o inexistente. Múltiples rondas de RFI (solicitudes de información) y revisiones de documentos pueden no aclarar la cuestión.
Sería una situación afortunada, aunque ahora poco frecuente, que la respuesta ofreciera un juicio pragmático y basado en la experiencia sobre la información, aportando amplias notas explicativas sobre los elementos de diseño para aportar claridad y no aumentar el nivel de confusión.
7. La zona gris de las normas NEC
NEC dedicó gran parte de su desarrollo a equipos menos complejos y no automatizados que no disponían de capacidades de procesamiento de tipo informático a bordo. Por lo tanto, hay varias áreas grises que las normas NEC no abordan adecuadamente.
Por ejemplo, supongamos que un BESS está bien diseñado, tiene múltiples niveles de protección a prueba de fallos contra sobrecorriente y también está exhaustivamente probado y certificado por UL. ¿Exigirá el ingeniero del propietario u otro revisor de normas externo que se instale un fusible externo de 3.000 amperios en el plazo de 60 semanas?
En estas áreas grises, la industria está probablemente al menos a dos ciclos de revisión de las normas NEC de cualquier versión lingüística. Aquí hay unos balcón almacenamiento de energía.
8. Terminología ambigua
Debido al rápido desarrollo y a la continua innovación tecnológica de los BESS, sigue habiendo una considerable confusión, malentendidos y falta de acuerdo sobre la terminología específica.
El contenedor de allí sólo contiene pilas y sólo necesita conectarse al cable de salida de corriente continua, mientras que el contenedor de aspecto idéntico de al lado contiene un inversor de almacenamiento de energía con la mitad de grupos de baterías, por lo que tiene cables de alimentación de CA. Colocan el cable de alimentación de CA en ¿Hay alguna razón en particular por la que el contenedor para los conductores de salida de potencia se coloque lo más alejado posible del transformador elevador y del punto de interconexión de la red eléctrica?
9. Añadir tuberías subterráneas y tubos ascendentes
En el subsuelo de BESS habrá muchos conductos eléctricos de gran tamaño, pero esos conductos empiezan a tener también algunas empresas no eléctricas. Muchos contenedor de almacenamiento de energía tienen instalados elevadores en cada extremo para que los bomberos puedan conectar mangueras y llenar el contenedor de agua en caso necesario.
Dependiendo de la intensidad del incendio, puede que no haya muchos voluntarios dispuestos a conectar las mangueras, por lo que el manual de instalación del BESS empezó a recomendar hacer las conexiones de los tubos ascendentes a cierta distancia del contenedor. Como resultado, no sólo ha aumentado drásticamente el número de grandes tuberías subterráneas, sino que las tuberías de agua también discurren por debajo y por encima de conductos eléctricos.
10. Falta de bloques terminales necesarios
Suponiendo que instale un producto BESS con una documentación excelente y terminales etiquetados, aún pueden surgir problemas en una fase posterior. No te sorprendas si el electricista principal se dispone a conectar el controlador principal a la toma de tierra principal del sistema BESS y descubre que, al parecer, el diseño no proporciona un terminal para ello. Aquí tienes más información sobre fabricantes de bess.
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