160 kW / 418 kWh væskekjølt energilagringssystem som opererer vellykket under Ukrainas vinterforhold

Installasjon av energilagringssystemer i klimaområder med kaldt vær stiller betydelige tekniske utfordringer, spesielt når det gjelder å oppnå langvarig stabil drift under vedvarende temperaturer under null grader. Lav omgivelsestemperatur kan påvirke battericellenes aktivitet, lade- og utladningsevne samt systemets totale pålitelighet negativt. I tillegg innebär kalde miljøer risiko for kondens, fuktakkumulering og termiske spenningsforskjeller, noe som steller økte krav til batteriets termiske styring og kontrollstrategier.

Dette tilfellet beskriver den faktiske driften av et GSL ENERGY 160 kW / 418 kWh væskekjølt energilagringssystem installert hos en kunde i Ukraina , der vinterforhold inkluderer forlengede lave temperaturer og snø-/isdekke. I dette prosjektet er PCS-inverteren installert innendørs, mens batterikabinettene er installert utendørs. Til tross for de harde vinterforholdene har systemet vist stabil, kontinuerlig drift, støttet av pålitelig batterioppvarming og omfattende overvåkningsdata.

Prosjektoversikt: Energilagring i kaldt klima

Prosjektstedet opplever konsekvent lave temperaturer gjennom hele vintersesongen, noe som krever at energilagringsystemet kan operere pålitelig i alvorlige utendørs forhold over lengre perioder. Under prosjektplanleggingsfasen definerte kunden tydelig følgende krav:

• Langvarig evne til utendørs drift for batterienergilagringsystemet
• Stabil lade- og utladingsytelse ved lave temperaturer
• Full overvåking og sporbarehet av temperaturkontroll og driftsstatus for fremtidig drift og vedlikehold

Basert på disse stedets forhold og driftskravene ble den endelige løsningen valgt som en innendørs PCS-inverter + utendørs batterikabinett konfigurasjon. Denne designløsningen forbedrer systemets stabilitet samtidig som den gir større fleksibilitet når det gjelder installasjon, drift og langsiktig vedlikehold.

Systemkonfigurasjon

• Nominell effekt / kapasitet: 160 kW / 418 kWh
• Batteriteknologi: Lithium Jernfosfat (LiFePO₄)
• Termisk styringssystem: Aktiv væskekjøling med integrert batterioppvarming
• Installasjonsoppsett:

• PCS-inverter: Innendørs installasjon
• Batterikabinetter: Utendørs installasjon

• Bruksområder: Integrasjon av fornybar energi, reservestrømforsyning, lastregulering

Hvorfor væskekjøling og temperaturkontroll er kritisk i miljøer med lave temperaturer

Termisk styring i energilagringssystemer begrenser seg ikke til varmeavledning under drift ved høye temperaturer. I regioner med kaldt klima fungerer termisk styring som et årsrundis temperaturkontrollsystem , slik at battericellene holder seg innenfor et optimalt driftsområde.

Nøkkelmål inkluderer:

• Aktiv isolasjon og oppvarming under forhold med lave temperaturer
• Opprettholdelse av konstante temperaturer i battericellene for å minimere ytelsesvariasjoner
• Sikring av temperaturjevnhet innenfor batterikabinettene
• Reduksjon av kapasitetsubalanse og systemvarsler forårsaket av lokal overkjøling
• Tilveiebringelse av forutsigbar logikk for temperaturkontroll for å unngå hyppige sykluser av oppvarming på/av

Ingeniørens fordelen med væskekjølte energilagringssystemer ligger i deres evne til å levere nøyaktig, jevn og kontrollerbar termisk regulering. Gjennom væskestrømning og intelligente styringsstrategier etablerer systemet stabile interne temperaturgrenser, som er avgjørende for pålitelig batteridrift i miljøer under frysepunktet.

Ytelse og overvåkningsdata ved lavtemperaturdrift

Basert på systemovervåkningsdata og omgivelsestemperaturregistreringer levert av kunden:

• Utendørs omgivelsestemperaturer holdt seg innenfor typiske vinterlige lavtemperaturområder
• Batteriets indre temperatur ble konsekvent holdt innenfor sikre driftsgrenser
• Funksjonene for batterioppvarming og temperaturregulering ble automatisk aktivert i henhold til forhåndsdefinert logikk
• Når omgivelsestemperaturen falt under forhåndsdefinerte terskler, ble batterioppvarmingssystemet automatisk aktivert
• Væskekjøling sikret jevn oppvarming over battericellene, slik at ladning og utladning kunne foregå uten avbrudd

Overvåkningskurver demonstrerer tydelig effektiv termisk isolasjon mellom interne batteritemperaturer og eksterne omgivelsestemperaturer. Under hele vinterdriften kjørte systemet kontinuerlig uten unormale svingninger eller uplanlagte beskyttende stillstillinger.

Fordeler med væskekjølte energilagringssystemer i vinterforhold

I forhold til tradisjonelle luftkjølte energilagringssystemer gir væskekjøling klare fordeler i lavtemperaturmiljøer:

• Betydende reduksjon av temperaturforskjeller mellom battericeller
• Forebygging av ytelsesnedgang forårsaket av lokale kalde soner
• Forbedret bruksbar batterikapasitet og bedre helhetlig systemstabilitet

Under dette prosjektet fungerte det væskekjølte termiske styringssystemet pålitelig under forhold med snø- og isdekke. Det ble ikke observert hyppige systembeskyttelsesutløsninger, effektreduksjoner eller begrensninger knyttet til lav temperatur.

Påvirkning av systeminstallasjonsoppsett på driftsstabilitet

Den «Innendørs PCS + utendørs batterisystem» konfigurasjonen viste seg å være svært effektiv under faktisk drift:

• Innendørs installasjon av PCS gir en kontrollert miljø for tilkobling til strømnettet og forenkler vedlikehold
• Utendørs batterikabinetter er utformet med passende beskyttelsesgrader, strukturell styrke og integrert temperaturkontroll for langvarig utendørs bruk
• Systemarkitekturen støtter fjernovervåking, tydelig driftslogikk og full sporing av data

Sammendrag av prosjektdrift

Gjennom hele vinterdriftsperioden har energilagringssystemet opprettholdt stabil ytelse:

• Ingen uvanlige alarmer oppstod under lavtemperaturforhold
• Temperaturkontroll og batterioppvarming reagerte raskt og fungerte i henhold til designlogikken
• Den totale systempåliteligheten og den kontinuerlige driften oppfylte fullt ut kundens forventninger

Dette prosjektet bekrefter den tekniske modenheten og påliteligheten til GSL ENERGYs væskekjølte energilagringssystemer for bruk i kaldt klima og utendørs installasjon. Det gir også en gjentakelig referanse for energilagringprosjekter i Øst-Europa og andre kalde regioner verden over .

GSL ENERGYs erfaring med energilagringløsninger

GSL ENERGY har omfattende erfaring med levering av energilagringløsninger under ulike klimatiske forhold, inkludert høytemperatur, lavtemperatur, høy luftfuktighet og komplekse utendørs miljøer. Gjennom en standardisert systemplattform og fleksible tekniske konfigurasjoner tilbyr GSL ENERGY pålitelige og bærekraftige energilagringssystemer for bolig-, kommersielle og industrielle (C&I) samt nettstasjonsprosjekter , tilpasset reelle driftskrav.