Внешняя батарея для ИБП/инвертора Dyness STACK100-10-51.2kW

Плануєте організувати надійне резервне живлення для комерційного об'єкта, великого приватного будинку чи виробничої дільниці? Зовнішня акумуляторна система Dyness STACK100-10-51.2kW розроблена для роботи у складі високовольтних джерел безперебійного живлення та гібридних сонячних станцій. Використання класичних низьковольтних батарей на 48 В при високих навантаженнях призводить до великих втрат енергії на нагрів кабелів та вимагає використання провідників із величезним перерізом. Ця конфігурація працює за високовольтною схемою High Voltage, що дозволяє передавати значну потужність із мінімальним робочим струмом. Такий підхід підвищує підсумковий коефіцієнт корисної дії всієї електромережі та гарантує стабільну роботу обладнання під час відключень світла.

Конструктивні параметри та архітектура Dyness STACK100-10-51.2kW

Акумуляторний комплекс Dyness серії STACK100 має модульну вертикальну структуру. Число 10 у маркуванні вказує на послідовну збірку з десяти окремих акумуляторних блоків серії STACK100. Кожен такий модуль має ємність 5,12 кВт·год та номінальну напругу 51,2 В. Усі елементи збираються в єдину вертикальну стійку під керуванням центрального блоку контролю та комутації Bdu (Battery Disconnect Unit). Сумарна ємність такої конфігурації становить 51,2 кВт·год, а робоча напруга масиву досягає 512 В.

Технічні характеристики акумуляторного комплексу:

• Номінальна енергоємність: 51,2 кВт·год (51 200 Вт·год).

• Робоча напруга системи: 512 В (діапазон робочої напруги від 448 В до 576 В).

• Номінальна ємність осередків: 100 А·год.

• Хімічний тип акумуляторних елементів: LiFePO4 (літій-залізо-фосфат).

• Кількість модулів у стійці: 10 одиниць.

• Інтерфейси комунікації: протоколи Can та RS485 для сполучення з гібридними інверторами.

• Ступінь захисту корпусу: IP54 (захист від пилу та бризок води з будь-яких напрямків).

• Діапазон робочих температур: від 0 °C до +53 °C при заряджанні та від -20 °C до +53 °C при розряджанні.

Вертикальна конструкція дає змогу монтувати блоки один на одного. Силові та сигнальні контактні групи інтегровані безпосередньо в корпуси модулів. Завдяки цьому під час монтажу всередині стійки не потрібно прокладати окремі міжблочні кабелі, що прискорює встановлення та виключає помилки при комутації.

Фізичні властивості та ресурс елементів LiFePO4

У блоках Dyness використовуються літій-залізо-фосфатні елементи (LiFePO4). Ця хімічна структура є стандартом для стаціонарних систем накопичення енергії завдяки своїй стабільності та довговічності.

Особливості осередків LiFePO4:

• Розрахунковий ресурс: понад 6000 повних циклів заряду та розряду за умови глибини розряду (DoD) до 90%.

• Термін експлуатації: від 12 до 15 років при щоденній циклічній роботі.

• Термічна безпека: кристалічна гратка фосфату заліза зберігає стабільність при високих температурах, що унеможливлює самозаймання або термічний розгін при короткому замиканні.

• Екологічність: склад не містить токсичних важких металів (кобальту та нікелю).

Після проходження 6000 циклів залишкова ємність осередків становить не менше 70% від початкового значення, що дозволяє продовжувати експлуатацію обладнання далі.

Двостадійна система Bms та захисна автоматика

Стабільну роботу високовольтного акумулятора забезпечує двостадійна система керування Bms (Battery Management System). Окремі плати всередині кожного модуля контролюють стан своїх осередків і передають дані на головний блок Bdu.

Функції системи контролю:

• Балансування елементів: Bms постійно вирівнює рівень напруги між послідовно з'єднаними осередками, запобігаючи перезаряду або глибокому розряду окремих секцій.

• Температурний моніторинг: датчики фіксують температурні показники всередині кожного модуля. При виході за безпечні межі струм заряду або розряду автоматично обмежується.

• Електричний захист: автоматичний розмикач у блоці Bdu вимикає систему при короткому замиканні, струмовому перевантаженні або зворотній полярності.

• Передача даних на інвертор: за протоколами Can та RS485 акумулятор передає на інвертор інформацію про рівень заряду (SoC), поточну напругу та дозволені граничні струми.

Завдяки постійному зв'язку інвертор коригує режим роботи залежно від стану акумуляторної стійки, що запобігає передчасному зносу осередків.

Розрахунок часу автономної роботи для об'єктів

Запас енергії 51,2 кВт·год створює резерв для безперебійного живлення приватного будинку, офісу, касової зони чи виробничої лінії. Для розрахунку корисної енергії враховується Кпд інвертора (близько 97%) та нормативний технологічний резерв 10% для захисту LiFePO4 осередків. Це дає близько 44,5–45 кВт·год ефективного запасу.

Навантаження 4 кВт (освітлення, холодильне обладнання, серверна, насоси)

При постійній споживаній потужності 4 кВт акумуляторна система забезпечує від 11,1 до 11,2 години автономної роботи без залучення зовнішньої мережі чи генератора.

Навантаження 10 кВт (приватний будинок чи магазин із кондиціонуванням та кавомашинами)

При споживанні 10 кВт накопиченої енергії вистачить на 4,4–4,5 години суцільної роботи. Цього вистачає для проходження стандартних планових вимкнень електроенергії.

Навантаження 20 кВт (промислове обладнання або комерційний об'єкт)

При споживанні 20 кВт резерву вистачить орієнтовно на 2,2 години. Цього часу достатньо для завершення критичних технологічних процесів або автоматичного запуску та виходу на робочий режим дизель-генератора.

Акумуляторний масив Dyness STACK100 підтримує роботу за графіками Peak Shaving та за нічним тарифом. Накопичувач заряджається з мережі в нічний час за мінімальною вартістю кВт·год, а вдень віддає енергію у внутрішню мережу об'єкта, зменшуючи споживання під час підвищених тарифних ставок.

Вимоги до монтажу та умов експлуатації

Акумуляторний комплекс Dyness STACK100-10-51.2kW призначений для підлогового встановлення всередині сухих технічних приміщень, кросових або електрощитових.

Вимоги до встановлення:

• Несуча спроможність підлоги: загальна маса стійки з 10 модулями та блоком Bdu становить близько 510 кг, тому основа має бути бетонною та рівною.

• Температурні умови: оптимальний діапазон експлуатації від +15 °C до +25 °C для збереження максимальної місткості та ресурсу акумуляторів.

• Простір для обслуговування: необхідно забезпечити технологічний зазор не менше 30 см від стін для циркуляції повітря та доступу до вимикачів Bdu.

• Електричне підключення: силові лінії підключаються до інвертора через захисні автоматичні вимикачі постійного струму з відповідним номіналом напруги.

Завдяки конфігурації з 10 модулів ця система забезпечує високий рівень автономності, а захист IP54 дозволяє експлуатувати її в складних технічних умовах.