Services de réseau de 2MWh LFP - Régulation de fréquence ultra-rapide

Le système de stockage d'énergie par batterie (BESS) LFP de 2MWh de SOLARTODO représente le summum de l'infrastructure moderne de soutien au réseau. Logé dans un conteneur standard de 40 pieds, ce système entièrement intégré et prêt à l'emploi offre une combinaison puissante de 2000 kWh de capacité énergétique et de 1000 kW de puissance continue. Conçu spécifiquement pour des applications à l'échelle des services publics, il fournit des services critiques au réseau tels que la régulation de fréquence et la réserve tournante avec une rapidité et une fiabilité inégalées. En tirant parti de la sécurité et de la longévité inhérentes à la chimie des batteries au phosphate de fer lithium (LFP), ce système propose une solution robuste et économique pour les services publics et les opérateurs de réseau naviguant vers un avenir dominé par les énergies renouvelables.

Technologie de base : Sécurité et longévité supérieures avec le LFP

Au cœur du BESS de 2MWh se trouve la technologie avancée des batteries au phosphate de fer lithium (LiFePO4 ou LFP). Contrairement aux chimies lithium-ion à base de cobalt conventionnelles, le LFP est reconnu pour sa stabilité thermique et chimique exceptionnelle. Le matériau cathodique à base de phosphate est intrinsèquement résistant à l'emballement thermique, un avantage de sécurité critique qui élimine le risque de propagation d'incendie même en cas de conditions de défaut. Cette sécurité intrinsèque est un pilier de la conception du système, garantissant la conformité à la norme de test UL 9540A pour la propagation d'incendie par emballement thermique dans les BESS. Les cellules LFP du système sont conçues pour la durabilité, offrant une durée de vie de cycle remarquable dépassant 6 000 cycles à une profondeur de décharge de 80 %, ce qui se traduit par une durée de vie opérationnelle fiable de plus de 15 ans dans des applications typiques de services au réseau.

Le système de batterie se compose de cellules prismatiques à haute densité énergétique enfermées dans des boîtiers en aluminium robustes. Ce design améliore non seulement la durabilité, mais optimise également la conductivité thermique. Pour un système à l'échelle des services publics de cette ampleur, une gestion thermique efficace est primordiale. Le BESS de 2MWh intègre un système de refroidissement liquide sophistiqué, qui fait circuler un fluide de refroidissement pour maintenir les cellules de batterie dans leur plage de température de fonctionnement optimale de 15°C à 35°C. Cette gestion thermique active est cruciale pour maximiser les performances, prolonger la durée de vie calendaire et garantir une livraison de puissance constante dans une large gamme de conditions environnementales ambiantes, de -20°C à 50°C.

Architecture du système : Une solution entièrement intégrée et clé en main

Le BESS de 2MWh de SOLARTODO est livré en tant que système intégré et testé en usine dans un conteneur ISO de 40 pieds, minimisant le temps de construction et de mise en service sur site. Cette architecture prête à l'emploi garantit un déploiement rapide et une intégration transparente dans l'infrastructure existante des sous-stations. Le système dispose d'un onduleur bidirectionnel de pointe de 1000 kW avec une efficacité de cycle supérieur à 96 %, minimisant les pertes d'énergie lors des cycles de charge et de décharge. Il est entièrement conforme aux codes de réseau tels que l'IEEE 1547 et est capable d'opérer en mode connecté au réseau pour fournir des services auxiliaires ainsi que de passer en mode îlot pour fournir une alimentation de secours lors des pannes de réseau.

Un système de gestion de batterie (BMS) sophistiqué et multi-niveaux fournit une surveillance et un contrôle complets sur l'ensemble du système de batterie. Il suit en continu l'état de charge (SOC), l'état de santé (SOH), la tension, le courant et la température des cellules et modules individuels. La fonction d'équilibrage actif des cellules garantit un vieillissement uniforme des cellules, maximisant la capacité utilisable et la durée de vie globale du système. En cas d'anomalie, le BMS déclenche automatiquement des mesures de protection pour garantir un fonctionnement sûr.

Services de réseau haute performance

L'application principale du BESS de 2MWh est la fourniture de services auxiliaires de haute valeur au réseau électrique, améliorant la stabilité et permettant une plus grande pénétration des sources d'énergie renouvelables intermittentes telles que le solaire et l'éolien. La fréquence du réseau doit être maintenue dans une bande très étroite autour de 50 ou 60 Hz. Des écarts se produisent en raison de déséquilibres entre l'offre et la demande d'électricité. Le BESS de SOLARTODO fournit une réponse exceptionnellement rapide, capable d'injecter ou d'absorber sa pleine puissance de 1000 kW en moins de 200 millisecondes. Cette réponse rapide et autonome permet au système de contrer précisément les écarts de fréquence, offrant un service beaucoup plus efficace et précis que les générateurs thermiques traditionnels.

Les réserves tournantes sont des capacités de génération déchargées qui sont synchronisées au réseau et prêtes à répondre instantanément à un événement de contingence, tel que la défaillance soudaine d'une grande centrale électrique. Le BESS de 2MWh peut agir comme une réserve tournante virtuelle, fournissant sa pleine puissance de 1 MW instantanément sans la consommation de carburant, les émissions ou les coûts de maintenance associés au maintien d'un générateur thermique en mode veille. Cela offre une solution plus propre et plus économique pour maintenir la fiabilité du réseau.

Sécurité sans compromis et conformité internationale

La sécurité est le principe de conception primordial du BESS de 2MWh de SOLARTODO. Le système intègre une architecture de sécurité à plusieurs niveaux qui répond et dépasse les normes internationales les plus rigoureuses, y compris UL 9540, IEC 62619, UN38.3 et NFPA 855. Un système de suppression d'incendie à trois niveaux offre une protection robuste. Le premier niveau implique une détection précoce grâce à des capteurs de gaz intégrés capables d'identifier les dégazages d'une cellule défaillante, déclenchant une procédure d'arrêt automatique et d'isolement du système. Le deuxième niveau est un agent de suppression d'incendie localisé conçu pour contenir un incident au niveau du module. Le dernier niveau est un système de suppression d'incendie à agent propre à inondation totale pour l'ensemble du conteneur, garantissant l'extinction complète de tout événement d'incendie potentiel sans endommager les équipements électroniques sensibles. L'ensemble du système a été soumis et a réussi le test d'incendie à grande échelle UL 9540A, confirmant qu'un événement thermique dans une seule cellule ne se propagera pas aux cellules ou modules adjacents.