5MWh 재생 가능 강화 LFP - 유틸리티 규모 그리드 안정성
주요 특징
- 5,000 kWh 에너지 용량과 2시간 방전 지속 시간에 대해 2,500 kW 연속 전력 정격
- 리튬 인산철 (LFP) 화학으로 6,000회 이상의 사이클 수명과 고유한 열 폭주 저항
- IEEE 1547-2018 준수 그리드 지원 및 <20ms 섬 모드 전환으로 96.5% 왕복 효율
- 고급 액체 열 관리로 -20°C에서 50°C의 주변 범위에서 20-30°C 셀 온도 유지
- UL 9540, UL 9540A, IEC 62619, NFPA 855 인증을 받은 다중 컨테이너 플러그 앤 플레이 시스템
설명
전 세계가 태양광 및 풍력과 같은 재생 가능 에너지 원으로 전환하는 과정에서 가장 근본적인 도전 과제는 간헐성입니다. SOLARTODO 5MWh 재생 가능 강화 LFP 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 이 문제를 정면으로 해결하기 위해 설계된 산업용 솔루션입니다. 최대 10 MW의 유틸리티 규모 태양광 설치와 원활하게 통합되도록 설계된 이 시스템은 과잉 태양광 생산을 포착하고 필요에 따라 재배포하여 간헐적인 재생 가능 에너지를 확고하고 배치 가능한 신뢰할 수 있는 전력원으로 변환합니다. 5,000 kWh의 강력한 에너지 용량과 2,500 kW의 지속적인 전력 정격을 갖춘 당사의 시스템은 전력망 안정성을 보장하고 전력 품질을 향상시키며 재생 가능 자산의 경제적 가치를 극대화합니다. 이 컨테이너형 플러그 앤 플레이 솔루션은 본질적으로 안전하고 내구성이 뛰어난 리튬 인산철(LFP) 배터리 화학을 기반으로 하며, 6,000 사이클 이상의 설계 수명을 제공하고 UL 9540 및 IEC 62619을 포함한 가장 엄격한 국제 안전 기준을 준수합니다.
SOLARTODO 5MWh 시스템의 핵심에는 리튬 인산철(LiFePO4) 배터리 기술의 우수한 안정성과 내구성이 있습니다. 니켈-망간-코발트(NMC) 화학과 달리 LFP는 뛰어난 열 및 화학적 안정성으로 잘 알려져 있으며, 이는 대규모 에너지 저장에 있어 중요한 안전 고려 사항인 열 폭주에 대해 사실상 면역입니다. 당사의 시스템은 각기 내구성이 뛰어난 알루미늄 하우징에 포장된 고밀도 프리즘 LFP 셀을 사용하며, 이를 모듈과 랙으로 조립하여 5 MWh의 총 용량을 달성합니다. 이 화학은 최대 95%의 깊은 방전 깊이(DoD)를 지원하면서 80% 용량 유지에 대해 6,000 사이클 이상의 사이클 수명을 보장하여 표준 작동 조건 하에서 15년 이상의 캘린더 수명을 보장합니다. LFP 셀은 월 1.5% 미만의 낮은 자가 방전율을 보여 저장된 에너지를 가장 필요할 때까지 보존합니다.
SOLARTODO 5MWh BESS는 여러 개의 40피트 ISO 컨테이너에 수용된 완전 통합된 공장 테스트 시스템으로, 신속한 배치와 최소한의 현장 커미셔닝을 위해 설계되었습니다. 모듈형 아키텍처는 확장성을 보장하고 시스템의 20년 운영 수명 동안 유지 관리를 간소화합니다. 이 시스템은 배터리와 전력망 간의 에너지 흐름을 관리하는 최첨단 2,500 kW 양방향 인버터를 통합하고 있습니다. 이 고효율 PCS는 96.5% 이상의 왕복 효율(RTE)(DC에서 AC로, 다시 DC로) 달성하여 충전 및 방전 사이클 동안 에너지 손실을 최소화합니다. 또한 IEEE 1547-2018을 준수하는 고급 전력망 지원 기능을 제공하며, 여기에는 전압 및 주파수 조정, 무효 전력 지원(±0.95 역률), 고장 내성 기능이 포함됩니다. PCS는 재생 가능 강화용 그리드 연결 모드와 전력망 정전 시 복원력 있는 백업 전력을 제공하는 섬 모드에서 작동할 수 있으며, 전환 시간은 20밀리초 미만입니다.
정교한 3단계 배터리 관리 시스템(BMS)은 시스템의 두뇌 역할을 합니다. 셀 수준 BMS는 수천 개의 개별 프리즘 셀 각각의 전압과 온도를 모니터링합니다. 모듈 수준 BMS는 이 데이터를 집계하고 능동 셀 밸런싱을 수행하여 균일한 셀 노화와 사용 가능한 용량을 극대화합니다. 시스템 수준에서 마스터 BMS 컨트롤러는 99% 이상의 정확도로 실시간 충전 상태(SOC) 및 건강 상태(SOH) 추정을 제공합니다. 이 시스템은 배터리를 과전압, 저전압, 과전류 및 극한 온도로부터 보호하며, 성능 분석 및 예방 유지 관리를 위해 매초 100개 이상의 개별 운영 매개변수를 기록합니다.
다양한 기후에서 최적의 성능과 내구성을 보장하기 위해 5MWh 시스템은 고성능 액체 냉각 및 난방 시스템을 갖추고 있습니다. 이 폐쇄 루프 열 관리 시스템은 각 배터리 랙에 통합된 냉각판을 통해 유전체 냉각제를 순환시켜 셀 온도를 20°C에서 30°C의 정밀한 작동 범위 내에서 유지합니다. 이 능동적인 열 제어는 0.5C 연속 충전/방전 중 고온으로 인한 셀 열화를 방지하고, 시스템이 -20°C에서 50°C의 주변 온도에서 전체 전력 정격을 제공할 수 있도록 보장합니다. 이는 덜 견고한 공기 냉각 시스템에 비해 상당한 장점입니다.
10 MW 태양광(PV) 발전소와 결합될 때, 5MWh BESS는 재생 가능 강화에 대한 포괄적인 솔루션을 제공합니다. 태양광 복사량이 높고 전력망 수요가 낮은 기간 동안 시스템은 최대 2.5 MW의 과잉 전력을 흡수하여 전력 차단을 방지하고 에너지를 저장합니다. 태양광 출력이 늦은 오후나 흐린 기간 동안 감소할 때, BESS는 저장된 5,000 kWh를 방전하여 태양광 발전소의 출력을 부드럽게 하고 에너지 공급을 피크 수요 시간으로 이동시킵니다. 이 기능은 재생 가능 자산이 용량 시장에 입찰하고 주파수 조정과 같은 보조 서비스를 제공할 수 있게 하며, 응답 시간은 100밀리초 미만입니다. 이 시스템은 전체 전력 정격에서 2시간의 연속 방전을 제공할 수 있어 가변적인 10 MW 태양광 농장을 신뢰할 수 있는 여러 시간 블록의 배치 가능한 전력으로 변환합니다.
안전성은 SOLARTODO 5MWh BESS의 최우선 설계 원칙입니다. 이 시스템은 업계에서 가장 엄격한 안전 기준을 충족하고 초과합니다. 셀, 모듈 및 유닛 수준에서 UL 9540A 화재 안전 테스트를 철저히 수행하여 셀 간의 열 폭주 전파가 제로임을 입증했습니다. NFPA 855를 준수하는 다층 화재 억제 시스템이 각 컨테이너에 통합되어 있습니다. 여기에는 가스 감지를 위한 조기 경고 가스 감지기, 에어로졸 기반 화재 억제제, 고장 발생 시 전원 차단 및 환기를 위한 자동화 시스템이 포함됩니다. 전체 시스템은 BESS 안전을 위한 UL 9540 및 이차 리튬 셀 및 배터리의 안전을 위한 IEC 62619 인증을 받았습니다. 또한 모든 배터리 모듈은 안전한 운송을 위해 UN38.3에 따라 테스트되었습니다.
기술 사양
| 명목 에너지 용량 | 5000kWh |
| 사용 가능한 에너지 용량 | 4750kWh |
| 명목 전력 정격 | 2500kW |
| 피크 전력 (30초) | 3000kW |
| C-율 (명목) | 0.5C |
| 왕복 효율 | 96.5% |
| 배터리 화학 | Lithium Iron Phosphate (LFP) |
| 사이클 수명 (@ 80% SOH) | 6000cycles |
| 일정 수명 | 15years |
| 방전 깊이 | 95% |
| 작동 온도 범위 | -20 to 50°C |
| 명목 셀 온도 | 25 ± 5°C |
| 인클로저 보호 | IP54 / NEMA 3R |
| 형태 요인 | 2 x 40-foot ISO Containers |
| 치수 (컨테이너당) | 12.19 x 2.44 x 2.90m |
| 표준 보증 | 10 years or 6000 cycles |
가격 내역
| 항목 | 수량 | 단가 | 소계 |
|---|---|---|---|
| LFP 배터리 셀 (5000 kWh @ $55/kWh) | 5000 kWh | $55 | $275,000 |
| 배터리 관리 시스템 (5000 kWh @ $15/kWh) | 5000 kWh | $15 | $75,000 |
| PCS 양방향 인버터 (2500 kW @ $80/kW) | 2500 kW | $80 | $200,000 |
| 액체 열 관리 (5000 kWh @ $25/kWh) | 5000 kWh | $25 | $125,000 |
| 40피트 ISO 컨테이너/인클로저 | 2 units | $8,000 | $16,000 |
| 소화 시스템 | 2 units | $5,000 | $10,000 |
| 에너지 관리 시스템 (EMS) | 1 system | $3,000 | $3,000 |
| 설치 서비스 (5000 kWh @ $20/kWh) | 5000 kWh | $20 | $100,000 |
| 시스템 커미셔닝 | 1 system | $5,000 | $5,000 |
| 엔지니어링 및 통합 | 1 system | $50,000 | $50,000 |
| 보증 및 지원 (10년) | 1 system | $35,000 | $35,000 |
| 배송 및 물류 | 1 system | $25,000 | $25,000 |
| 비상 및 마진 | 1 system | $126,000 | $126,000 |
| 총 가격 범위 | $1,050,000 - $1,450,000 | ||
자주 묻는 질문
LFP 화학이 다른 리튬 이온 유형보다 안전한 이유는 무엇인가요?
액체 냉각 시스템이 성능을 어떻게 개선하나요?
설치 및 커미셔닝 과정에는 무엇이 포함되나요?
이 시스템은 정전 시 독립적으로 작동할 수 있나요?
5MWh BESS는 어떤 종류의 유지보수가 필요하나요?
인증 및 표준
데이터 출처 및 참조
- •UL 9540 Standard for Energy Storage Systems (2020 Edition)
- •IEC 62619:2022 - Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes
- •IEEE 1547-2018 - Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources
- •NFPA 855:2023 - Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems
프로젝트 케이스
