Armoire de stockage d'énergie extérieure sodium-ion 125 kW/125 kWh 170 Ah

Batterie sodium-ion 125 kW/125 kWh 170 AhArmoire de stockage d'énergie extérieure

1. Présentation du produit

1.1 Présentation du produit

Ce produit est une armoire de stockage d'énergie extérieure intégrée de 125 kW/125 kWh, utilisant des batteries sodium-ion polyanioniques (NFPP) de 170 Ah (modèle : EVO-SNC-P510-170) offrant une sécurité élevée, une longue durée de vie et une large plage de températures de fonctionnement. Elle intègre en une seule unité des modules de batteries, un système de gestion de batterie (BMS), un système de conversion de puissance (PCS), un système de gestion thermique, un système de protection incendie et un système de surveillance intelligent. Spécialement conçue pour le stockage d'énergie industriel et commercial en extérieur, les micro-réseaux, l'alimentation de secours, le raccordement aux réseaux d'énergies nouvelles et d'autres applications, elle tire parti du positionnement stratégique des batteries sodium comme solution complémentaire idéale. Ce produit élimine ainsi le risque potentiel lié à la formation de dendrites de lithium, un problème spécifique aux batteries lithium-ion. Elle présente des avantages clés tels qu'un stockage d'énergie à haut rendement, une production stable, un fonctionnement et une maintenance intelligents, et une forte adaptabilité environnementale, convenant à diverses conditions de travail extérieures complexes, et répond à la stratégie nationale de réduction des pics de carbone et de neutralité carbone ainsi qu'à la demande de développement à grande échelle du stockage de nouvelles énergies.

1.2 Explication du modèle

Modèle : EVO‑SNS‑ESS‑125/125‑OU

•        EVO : Identification de la série de produits

•        SNS : Identification exclusive des batteries sodium-ion, par opposition aux batteries lithium-ion.

•        ESS : Système de stockage d’énergie

•        125/125 : Puissance nominale 125 kW / Capacité nominale 125 kWh

•        OU : Type extérieur, adapté aux environnements extérieurs complexes

1.3 Principaux avantages

•        Haute sécurité : La batterie sodium-ion 170 Ah (Modèle : EVO-SNC-P510-170) utilise un système de matériaux de type polyanion (NFPP) offrant une excellente stabilité thermique. Son porteur de charge est l'ion sodium (Na⁺) et non l'ion lithium (Li⁺), ce qui évite la formation de dendrites de lithium. Conforme à la norme nationale GB/T 44265-2024, elle a subi avec succès de nombreux tests de sécurité, notamment des tests de pénétration par clou, d'écrasement, de surcharge, de court-circuit, d'emballement thermique et de chute, sans aucun risque d'incendie ou d'explosion. L'élévation de température maximale lors du test de pénétration par clou est de seulement 163,5 °C et celle lors du test de surcharge de seulement 23,6 °C. Dotée d'une protection incendie multi-étapes, elle élimine les risques de court-circuit et d'incendie et offre une sécurité supérieure à celle des batteries lithium-fer-phosphate.

•        Large plage d'adaptation de température : la température de décharge couvre -40℃ à +60℃ (différents taux de décharge correspondent à différentes températures : décharge ≤1P pour -40℃≤T<-20℃, -20℃≤T<10℃, 10℃≤T<30℃ ; décharge ≤0,5P pour 30℃≤T<45℃ ; décharge ≤0,25P pour 45℃≤T<60℃). La plage de température de charge s'étend de 0 °C à +55 °C (0 °C < T ≤ 15 °C : charge de 0,2P jusqu'à 80 % de l'état de charge ; 15 °C < T ≤ 45 °C : charge de 0,5P jusqu'à 100 % de l'état de charge ; 45 °C < T ≤ 55 °C : charge de 0,5P jusqu'à 80 % de l'état de charge). Le taux de rétention de capacité à -20 °C est ≥ 90 % (≥ 153 Ah) et à -40 °C, ≥ 90,4 % (≥ 153,7 Ah). Ce système résout parfaitement le problème majeur des défaillances des systèmes de stockage d'énergie dans les régions extrêmement froides en hiver et s'adapte aux environnements extérieurs extrêmes, tels que le froid intense et les températures élevées.

•        Longue durée de vie : Fabriquée par un procédé de lamination, la cellule de 170 Ah offre une durée de vie ≥ 6 000 cycles (100 % de profondeur de décharge, 25 ± 2 °C, charge/décharge 0,5 P/0,5 P, rétention de capacité ≥ 80 %) et ≥ 8 000 cycles (90 % de profondeur de décharge, 25 ± 2 °C, charge/décharge 0,5 P/0,5 P, rétention de capacité ≥ 80 %). Surpassant largement les batteries au plomb classiques, la durée de vie globale du système est ≥ 8 ans, réduisant considérablement les coûts d'exploitation et de maintenance à long terme.

•        Haute efficacité et économies d'énergie : rendement de conversion PCS ≥ 98,5 %, pertes propres du système ≤ 3 %/jour, taux d'utilisation de l'énergie élevé ; rendement de charge/décharge des cellules ≥ 96,5 % (0,5 P, 25 °C), et jusqu'à 97 % à 0,25 P. Ce système répond aux besoins d'arbitrage entre les pics et les creux de consommation, de nouvelles sources d'énergie et d'autres scénarios, améliorant ainsi le retour sur investissement.

•        Haute protection et adaptabilité : L’armoire bénéficie d’un indice de protection IP55 et d’une résistance à la corrosion de niveau C4, ce qui la rend résistante à la foudre, au vent, à la neige et aux séismes. Elle s’adapte aux environnements extérieurs difficiles tels que la haute altitude, le sable, une forte humidité et un brouillard salin intense. Aucune salle des machines spécifique n’est requise ; elle peut être utilisée directement en extérieur.

•        Intégration intelligente : contrôle à trois niveaux (BMS + PCS + EMS), avec double surveillance (écran tactile local et cloud), mise en service à distance, alerte précoce et localisation des pannes, et maintenance simplifiée. Le BMS s’adapte avec précision aux caractéristiques de charge/décharge et aux exigences d’équilibrage des cellules de 170 Ah pour garantir leur homogénéité et leur durée de vie.

2. Paramètres techniques généraux

2.1 Paramètres de base

2.2 Fonctionnalités

•        Modes de fonctionnement : Prend en charge les modes connecté au réseau (arbitrage crête-creux, régulation de fréquence et de tension) et hors réseau (alimentation électrique insulaire), avec une commutation transparente entre les modes connecté au réseau et hors réseau (temps de commutation ≤ 20 ms) pour répondre aux besoins d'alimentation électrique dans différents scénarios.

•        Fonctions de protection : Protection complète incluant surtension, sous-tension, surintensité, court-circuit, surchauffe, basse température, détection d'isolation, connexion inverse, foudre, surtension, etc. Elle peut correspondre avec précision aux seuils de protection de tension (1,5 V ~ 3,5 V) et de température des cellules de 170 Ah (EVO-SNC-P510-170) afin d'éliminer les risques potentiels pour la sécurité.

•        Interfaces de communication : Équipé d'interfaces CAN 2.0, RS485, Ethernet (TCP/IP), prenant en charge les protocoles Modbus et IEC61850, réalisant l'interconnexion des données et pouvant transmettre en temps réel les paramètres de fonctionnement de la cellule 170Ah.

•        Fonctions de surveillance : L'écran tactile local de 7 pouces permet de visualiser en temps réel les paramètres de fonctionnement et les enregistrements des défauts ; la plateforme cloud prend en charge la surveillance à distance, le stockage des données, la génération de rapports, la mise à niveau à distance et l'alerte précoce en cas de défaut, et permet de surveiller avec précision des paramètres clés tels que la tension, la température et l'état de charge des cellules de 170 Ah.

•        Système de protection incendie : Équipé d'un système d'extinction d'incendie au gaz perfluorohexanone, couplé à une alerte précoce multiniveaux de température, de fumée et de gaz inflammable, extinction automatique d'incendie, sans résidus, sans dommages à l'équipement, adapté aux besoins de protection de sécurité des cellules de 170 Ah.

•        Fonction d'équilibrage : Équilibrage passif au niveau des cellules, courant d'équilibrage ≥1A, améliorant efficacement la cohérence des cellules de 170Ah, prolongeant la durée de vie de la batterie et correspondant aux caractéristiques de cyclage long des cellules.

3. Paramètres de la cellule sodium-ion (composant principal)

3.1 Informations cellulaires de base

•        Modèle de cellule : EVO‑SNC‑P510‑170 (boîtier carré en aluminium)

•        Système de matériaux : cathode de type polyanion (NFPP) / anode en carbone dur (adaptée aux caractéristiques des ions sodium, ne présentant aucune condition de formation de dendrites de lithium)

•        Type de cellule : Boîtier rigide carré, procédé de lamination

•        État d'expédition : 38 % SOC (État de facturation)

•        Exigence relative à l'élévation de température : élévation de température ≤ 10 °C sous une température de 25 ± 2 °C et des conditions de charge/décharge de 0,5 P

3.2 Paramètres de performance électrique

3.3 Paramètres environnementaux et de sécurité

3.4 Schéma d'emballage

•        Composition du module : 16S × 170Ah → Capacité d'un module unique : 48V/8,16kWh (Modèle de module : EVO‑SNM‑48/8.16)

•        Composition du groupe : 15 modules en série → Capacité d'un seul groupe : 720 V/122,4 kWh (Modèle de groupe : EVO‑SNC‑720/122,4)

•        Composition du système : 1 cluster + petite unité d'extension → Capacité totale : 750 V/125 kWh (Modèle du système : EVO‑SNS‑ESS‑125/125‑OU)

•        Nombre total de cellules : 16 × 15 = 240 pièces (les cellules de grande capacité de 170 Ah réduisent considérablement le nombre de cellules, améliorent la stabilité du système et le mélange de cellules avec des numéros P/N différents est strictement interdit)

4. Composition du système

4.1 Système de batterie

Composé de cellules sodium-ion de 170 Ah (Modèle : EVO-SNC-P510-170), de modules standardisés et d’un boîtier de commande haute tension (comprenant fusible, contacteur et circuit de précharge), ce système adopte la structure standardisée de la série EVO, adaptée aux caractéristiques des cellules de 170 Ah. Équipé d’un contrôleur BMS esclave indépendant, il collecte en temps réel les données de tension, de température et de courant des cellules, assure un contrôle d’équilibrage et une protection de sécurité, et ajuste rigoureusement les paramètres de charge/décharge des cellules pour garantir un fonctionnement stable des batteries.

4.2 Système de conversion de puissance (PCS)

•        Modèle : EVO‑PCS‑125K

•        Puissance nominale : 125 kW, conversion réversible bidirectionnelle

•        Topologie : IGBT à trois niveaux, rendement de conversion ≥ 98,5 %

•        Caractéristiques fonctionnelles : Prend en charge les modes doubles connecté au réseau/hors réseau, avec protection îlotée et fonctions de démarrage à froid, s'adapte avec précision aux caractéristiques de charge/décharge des cellules de 170 Ah (EVO‑SNC‑P510‑170) (charge/décharge standard 0,5P, charge maximale 1P, décharge continue maximale 1,5P) pour assurer une conversion d'énergie efficace.

4.3 Système de gestion de la batterie (BMS)

•        Modèle : EVO‑BMS‑750 (exclusivement adapté aux cellules de 170 Ah)

•        Architecture : Architecture à trois niveaux : BMS principal + cluster esclave + carte d’échantillonnage cellulaire

•        Fonctions principales : Estimation précise de l’état de charge (SOC), de l’état de santé (SOH) et de l’état de performance (SOP) (erreur ≤ ±3 %), protection contre les surtensions, les sous-tensions, les surintensités et les surchauffes (adaptée à la plage de tension des cellules de 1,5 V à 3,5 V et aux seuils de température), équilibrage des cellules, diagnostic et enregistrement des défauts. Optimisation de la stratégie d’équilibrage pour les cellules de grande capacité (170 Ah) afin d’améliorer leur homogénéité ; accès aux capteurs de température pour la surveillance en temps réel de la température des cellules et la création des fichiers de gestion de la batterie.

4.4 Système de gestion thermique

•        Modèle : EVO‑TMS‑2400

•        Méthode de refroidissement : Refroidissement liquide forcé + ventilation auxiliaire par ventilateur électronique

•        Précision du contrôle de la température : 25 °C ± 5 °C, avec conception anti-condensation. Optimisation de l’efficacité de la dissipation thermique en fonction des caractéristiques de chauffage des cellules de 170 Ah (élévation de température ≤ 10 °C à 0,5 P de charge/décharge) afin d’éviter que les températures élevées n’affectent la durée de vie de la batterie ; en collaboration avec la conception de la dissipation thermique du boîtier électrique, afin de prévenir les dommages aux cellules causés par une mauvaise dissipation de la chaleur.

4.5 Système de protection incendie

•        Modèle : EVO‑FS‑10

•        Mode d'alerte précoce : alerte précoce à plusieurs niveaux des capteurs de température, des détecteurs de fumée et des capteurs de gaz inflammables

•        Dispositif d'extinction d'incendie : Système d'extinction automatique d'incendie à la perfluorohexanone, sans résidus, sans dommage pour l'équipement, adapté aux besoins de protection de sécurité des cellules de 170 Ah et capable de réagir rapidement en cas d'emballement thermique et d'autres anomalies dans les cellules.

4.6 Système de surveillance intelligent

•        Surveillance locale : écran tactile de 7 pouces, prend en charge le réglage des paramètres, la visualisation de l'état, la recherche de pannes et peut afficher en temps réel des paramètres clés tels que la tension, la température et le SOC des cellules de 170 Ah.

•        Surveillance dans le cloud : la plateforme cloud EVO-EMS (terminal PC/application mobile) prend en charge la surveillance à distance, le stockage des données, la génération de rapports, la mise à niveau à distance, l’alerte précoce et la localisation des pannes, et peut conserver les données d’exploitation complètes du cycle de vie des cellules pour la répartition des responsabilités en matière de qualité.

5. Installation et fonctionnement

5.1 Conditions d'installation

•        Site : Terrain nivelé et stabilisé, capacité portante ≥ 5,5 tonnes /㎡(adapté au poids de l'armoire à cellules de 170 Ah), bien ventilé, sans milieu inflammable, explosif ou corrosif, loin des flammes nues et des sources de haute température pour éviter que la température des cellules ne dépasse 55 ℃.

•        Électrique : Connecté au réseau électrique triphasé 400 V standard national, résistance de mise à la terre ≤ 4 Ω, câblage conforme aux normes de sécurité électrique, connecter strictement les pôles positif et négatif de la cellule conformément aux marquages, le branchement inversé est interdit.

•        Espace : Prévoir un espace de maintenance ≥ 1 m autour de l'armoire et un espace ≥ 1,5 m au-dessus pour la dissipation de la chaleur, le fonctionnement et la maintenance afin de garantir les besoins de dissipation de la chaleur de la cellule ; le boîtier électrique doit répondre aux exigences d'étanchéité à l'eau et à la poussière pour éviter la corrosion et la rouille de la cellule.

5.2 Déroulement des opérations

1.      Installation et fixation : Placez l'armoire de manière stable à l'emplacement désigné, fixez-la fermement pour vous assurer qu'elle est de niveau, évitez les vibrations mécaniques, les collisions et les chocs de pression qui pourraient endommager les cellules.

2.      Opération de câblage : Effectuez successivement le câblage CC, le câblage CA et le câblage de communication. Vérifiez la solidité des connexions afin d’éviter les inversions de polarité et les courts-circuits. L’utilisation de plastique pour les connexions électriques est strictement interdite afin de prévenir les arcs électriques et les étincelles dus au frottement.

3.      Autotest de mise sous tension : Mettez l'alimentation sous tension, démarrez l'équipement, effectuez l'autotest du système, confirmez l'absence d'invites de défaut et concentrez-vous sur la vérification de l'adaptabilité du BMS aux paramètres de la cellule de 170 Ah (EVO‑SNC‑P510‑170).

4.      Paramétrage : Définissez la stratégie de charge/décharge, les paramètres de protection, etc. via l'écran tactile local ou la plateforme cloud (adaptation stricte au taux de charge/décharge, à la plage de tension et au seuil de température des cellules de 170 Ah).

5.      Sélection du mode : Sélectionnez le mode connecté au réseau ou hors réseau en fonction des besoins réels ; le système passe alors en mode de fonctionnement normal et surveille la température des cellules en temps réel afin d’éviter tout dépassement de la plage autorisée.

6.      Procédure d'arrêt : Arrêtez d'abord l'équipement, débranchez l'alimentation CA, puis l'alimentation CC, et enfin verrouillez la porte de l'armoire et consignez les opérations d'arrêt ; si l'arrêt est prévu pour une durée supérieure à 30 jours, ajustez l'état de charge (SOC) des cellules à 10 %.

5.3 Maintenance

•        Maintenance quotidienne : Vérifiez quotidiennement l'aspect de l'armoire, les voyants et les aérations, enregistrez les paramètres de fonctionnement de la cellule de 170 Ah et du système (tension, température, SOC, etc.), résolvez les problèmes en cas d'anomalies ; si la température de la cellule dépasse 55 ℃, arrêtez immédiatement.

•        Monthly Maintenance: Clean the cabinet surface and vents, check the tightness of wiring terminals, calibrate sensor accuracy, focus on checking the connection parts of 170Ah cell modules to ensure no looseness or heating; if cells are stored for 3 months (10% SOC), charge and discharge once and adjust SOC to 10%.

•        Annual Maintenance: Comprehensively inspect 170Ah cell status, BMS/PCS functions, fire protection system and thermal management system, replace aging parts, conduct comprehensive system calibration; it is strictly prohibited to modify BMS design and framework without permission to ensure it adapts to cell characteristics and ensure long-term stable operation of equipment.

6. Safety Precautions

•        It is strictly prohibited to disassemble, crush, puncture 170Ah sodium-ion cells (Model: EVO‑SNC‑P510‑170) and modules, and short-circuit battery positive and negative poles to avoid safety accidents.

•        It is strictly prohibited to use this product in high-temperature, open-flame, flammable and explosive environments to avoid affecting the thermal stability of the battery; under normal use and storage conditions, cell temperature must not exceed 55℃, if exceeded, BMS must shut down the battery immediately.

•        Equipment installation, maintenance and overhaul must be operated by professional electricians. Before operation, all power supplies must be disconnected and safety protection measures must be taken; cell testing must be carried out by professional personnel in professional laboratories with appropriate protective equipment.

•        If the equipment has liquid leakage, smoke, odor, abnormal heating and other conditions, shut down and cut off the power immediately, stay away from the site, and contact the manufacturer’s technical personnel in time. Do not handle it by yourself; if electrolyte leaks, avoid skin and eye contact, rinse with plenty of water and seek medical attention after contact.

•        After 170Ah sodium-ion cells are scrapped, they must be recycled uniformly in accordance with environmental protection requirements. Do not discard them at will to avoid environmental pollution; it is forbidden for anyone or animals to swallow any parts or substances contained in the cells.

•        Lightning protection measures must be taken in thunderstorm weather to avoid equipment damage caused by lightning strikes, and regularly check the effectiveness of lightning protection devices; do not use batteries without BMS or similar systems.

•        If abnormal charging termination occurs during charging (such as overtime charging, overvoltage/overcurrent termination), stop charging and troubleshoot faults, and resume charging only after being inspected and qualified by professional personnel.

7. Warranty & Service

•        Période de garantie : garantie de 3 ans sur l’ensemble de la machine, garantie de 5 ans sur la cellule sodium-ion de 170 Ah (dans des conditions normales d’utilisation, hors dommages causés par l’utilisateur ; la garantie ne s’applique pas en cas d’utilisation non conforme aux spécifications, d’absence de données de surveillance complètes ou de dommages causés à la cellule par des problèmes de conception du boîtier électrique non pris en charge par le fabricant).

•        Étendue du service : Réparation et remplacement gratuits des composants de la série EVO endommagés par une intervention non humaine et des cellules sodium-ion de 170 Ah pendant la période de garantie, assistance technique gratuite.

•        Assistance technique : service technique à distance 24 h/24 et 7 j/7, intervention sur site sous 48 h dans les zones principales pour résoudre divers problèmes de fonctionnement des équipements ; le fabricant se réserve le droit de modifier les spécifications et les paramètres de performance des cellules, veuillez vérifier les dernières informations avant de passer commande.

8. Scénarios d'application

•        Applications industrielles et commerciales : arbitrage entre les pics et les creux de consommation, gestion de la demande, alimentation de secours et réduction des coûts d’électricité liés à la demande. Les cellules de grande capacité (170 Ah) améliorent l’efficacité du stockage d’énergie, réduisent les coûts d’exploitation et de maintenance, et leur longue durée de vie contribue à réduire les coûts d’utilisation à long terme.

•        Scénarios pour les nouvelles énergies : le stockage d’énergie photovoltaïque et éolienne raccordé au réseau permet de lisser les fluctuations de production, de récupérer l’énergie éolienne et lumineuse perdue et d’améliorer le taux d’utilisation des énergies renouvelables. Sa large capacité d’adaptation aux températures extrêmes lui permet de fonctionner en extérieur.

•        Scénarios de micro-réseaux : Alimentation électrique autonome pour les îles, les zones isolées et les zones non desservies par le réseau électrique, adaptation aux environnements extérieurs complexes et garantie de la stabilité de l’alimentation. La haute sécurité et la large plage de températures de fonctionnement des cellules de 170 Ah permettent une adaptation aux conditions de travail difficiles des zones isolées.

•        Applications industrielles : Alimentation de secours pour les mines, les champs pétrolifères, les usines et autres sites, améliorant la fiabilité de l’alimentation électrique et évitant les pertes de production dues aux coupures de courant. Sa haute sécurité et sa longue durée de vie répondent aux besoins d’exploitation à long terme des applications industrielles.