Внешняя батарея для ИБП/инвертора Dyness STACK100-8-40.96kW

Зовнішня акумуляторна система Dyness STACK100-8-40.96kW розроблена для створення потужних джерел безперебійного живлення та гібридних сонячних станцій у комерційній сфері, приватних маєтках та на промислових об'єктах. Використання стандартних низьковольтних батарей 48 В при високих навантаженнях призводить до великих втрат енергії на нагрів кабелів та вимагає використання проводів великого перерізу. Дана конфігурація працює за високовольтною схемою High Voltage, що дозволяє передавати високу потужність із мінімальним струмом, забезпечуючи максимальний коефіцієнт корисної дії усієї енергосистеми.

Технічна конфігурація та параметри Dyness STACK100-8-40.96kW

Система Dyness STACK100 є блочно-модульним високовольтним комплексом. Індекс 8 вказує на послідовну збірку з восьми окремих акумуляторних модулів серії STACK100 (кожен ємністю 5,12 кВт·год і номінальною напругою 51,2 В), які працюють під керуванням єдиного блоку контролю та комутації Bdu (Battery Disconnect Unit). Загальна сумарна ємність такої стійки становить 40,96 кВт·год, а робоча напруга масиву складає 409,6 В.

Технічні характеристики акумуляторної системи:

• Номінальна енергоємність: 40,96 кВт·год (40 960 Вт·год).

• Робоча напруга системи: 409,6 В (діапазон робочої напруги від 358,4 В до 460,8 В).

• Номінальна ємність осередків: 100 А·год.

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

• Кількість модулів у стійці: 8 одиниць.

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

• Ступінь захисту корпусу: IP54, що дозволяє розміщувати стійку в технічних приміщеннях з підвищеним рівнем пилу або вологості.

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

Модульна вертикальна конструкція дозволяє монтувати елементи один на одного без використання додаткових кабельних з'єднань між самими блоками внутри стійки, оскільки силові та сигнальні роз'єми інтегровані безпосередньо в корпус кожного модуля.

Хімія LiFePO4: безпека, ресурс та фізичні властивості

У модулях Dyness застосовуються літій-залізо-фосфатні елементи (LiFePO4). Ця хімічна структура є стандартним рішенням для стаціонарних систем зберігання енергії завдяки високій термічній стійкості та хімічній стабільності.

Особливості елементів LiFePO4:

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

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

• Термічна безпека: елементи не схильні до самозаймання або вибуху навіть при пробитті корпусу чи короткому замиканні, оскільки кристалічна гратка фосфату заліза залишається стабільною при нагріванні.

• Відсутність кобальту та нікелю: робить акумулятори більш екологічними та стійкими до високих струмів розряду.

Після вичерпання 6000 циклів залишкова ємність осередків становить не менше 70% від номінального значення, що дозволяє продовжувати експлуатацію обладнання зі зниженим залишком енергії.

Робота системи Bms та захисна автоматика

Безпеку та збалансовану роботу високовольтного акумулятора забезпечує двостадійна система Bms (Battery Management System). Кожен модуль оснащений власною платою моніторингу осередків, яка передає дані на головний блок керування Bdu.

Основні функції системи контролю:

• Активне та пасивне балансування: Bms постійно вирівнює рівень напруги між послідовно з'єднаними осередками, запобігаючи перманентному перезаряду або глибокому розряду окремих елементів.

• Моніторинг температури: багатоелементні датчики фіксують температурні показники всередині кожного модуля. При виході за робочі межі струм заряду або розряду автоматично обмежується.

• Електричний захист: автоматичний розмикач у блоці Bdu захищає систему від коротких замикань, перевантаження за струмом та зворотної полярності.

• Інтеграція з інверторами: за протоколами Can та RS485 акумулятор передає на інвертор точні дані про поточний рівень заряду (SoC), напругу та дозволені граничні струми.

Завдяки протоколу зв'язку інвертор коригує режим роботи залежно від стану акумуляторної стійки, продовжуючи загальний ресурс осередків.

Розрахунок часу автономної роботи для об'єктів

Запас енергії 40,96 кВт·год створює резерв для безперебійного живлення приватного будинку, офісу, касової зони або виробничої лінії. Для розрахунку корисної енергії враховується Кпд інвертора (близько 97%) та нормативний залишок 10% для захисту LiFePO4 осередків, що дає близько 35,7–36 кВт·год ефективного запасу.

Навантаження 3 кВт (освітлення, холодильники, Wi-Fi, насоси опалення, відеоспостереження)

При постійному споживанні 3 кВт акумуляторна система забезпечує від 11,9 до 12 годин автономної роботи без залучення зовнішньої мережі або генератора.

Навантаження 8 кВт (приватний будинок з кондиціонуванням, кавомашинами та побутовою технікою)

При споживанні 8 кВт накопиченої енергії вистачить на 4,4–4,5 години суцільної роботи. Це дозволяє проходити тривалі планові вимкнення електроенергії.

Навантаження 15 кВт (комерційний об'єкт, мале виробництво або серверна група)

При споживанні 15 кВт резерву вистачить орієнтовно на 2,3–2,4 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 розміщення

Акумуляторний комплекс Dyness STACK100-8-40.96kW призначений для підлогового встановлення всередині приміщень або захищених технічних зон.

Вимоги до встановлення:

• Несуча спроможність підлоги: загальна маса стійки з 8 модулями та блоком Bdu становить понад 400 кг, тому основа має бути betonною 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 зручності доступу до вимикачів Bdu.

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

Модульна конструкція серії STACK100 дозволяє поступово нарощувати ємність шляхом додавання нових блоків у стійку або паралельного підключення кількох стійок через додатковий суматор.