Armario de almacenamiento de energía para exteriores de iones de sodio de 125 kW/125 kWh y 170 Ah

125kW/125kWh 170Ah Sodium-Ion Outdoor Energy Storage Cabinet

1. Product Overview

1.1 Product Introduction

This product is a 125kW/125kWh integrated sodium-ion outdoor energy storage cabinet, adopting high-safety, long-service-life, wide-temperature-range 170Ah polyanion-type (NFPP) sodium-ion batteries (Model: EVO‑SNC‑P510‑170). It integrates battery clusters, BMS (Battery Management System), PCS (Power Conversion System), thermal management system, fire protection system and intelligent monitoring system into one unit, specially designed for outdoor industrial and commercial energy storage, microgrid, backup power supply, new energy grid connection and other scenarios. Relying on the strategic positioning of sodium batteries as a "golden complementary" solution, the product fundamentally eliminates the potential safety hazard of lithium dendrites unique to lithium-ion batteries. It boasts core advantages such as high-efficiency energy storage, stable output, intelligent operation and maintenance, and strong environmental adaptability, suitable for various complex outdoor working conditions, and meets the national strategy of "Carbon Peaking and Carbon Neutrality" and the large-scale development demand of new energy storage.

1.2 Model Explanation

Model: EVO‑SNS‑ESS‑125/125‑OU

•        EVO: Product series identification

•        SNS: Exclusive identification for Sodium-Ion Battery, distinguished from Lithium-Ion Battery

•        ESS: Energy Storage System

•        125/125: Rated power 125kW / Rated capacity 125kWh

•        OU: Outdoor type, suitable for complex outdoor environments

1.3 Core Advantages

•        High Safety: The 170Ah sodium-ion battery (Model: EVO‑SNC‑P510‑170) adopts polyanion-type (NFPP) material system with excellent thermal stability. Its charge carrier is sodium ion (Na⁺) instead of lithium ion (Li⁺), so no lithium dendrites will be formed. In strict accordance with the national standard GB/T 44265‑2024, it has passed multiple safety tests including nail penetration, crush, overcharge, short circuit, thermal runaway and drop tests, with no fire or explosion after tests. The maximum temperature rise in nail penetration test is only 163.5℃, and the maximum temperature rise in overcharge test is only 23.6℃. Coupled with multi-stage fire protection, it eliminates risks such as short circuit and fire, and its safety is better than that of lithium iron phosphate batteries.

•        Amplia adaptabilidad a la temperatura: la temperatura de descarga abarca desde -40 ℃ hasta +60 ℃ (diferentes tasas de descarga corresponden a diferentes temperaturas: descarga ≤1P para -40 ℃ ≤ T < -20 ℃, -20 ℃ ≤ T < 10 ℃, 10 ℃ ≤ T < 30 ℃; descarga ≤0,5P para 30 ℃ ≤ T < 45 ℃; descarga ≤0,25P para 45 ℃ ≤ T < 60 ℃). La temperatura de carga varía de 0 ℃ a +55 ℃ (0 ℃ < T ≤ 15 ℃: carga de 0,2 P hasta el 80 % SOC; 15 ℃ < T ≤ 45 ℃: carga de 0,5 P hasta el 100 % SOC; 45 ℃ < T ≤ 55 ℃: carga de 0,5 P hasta el 80 % SOC). La tasa de retención de capacidad a -20 ℃ es ≥90 % (≥153 Ah) y a -40 ℃ es ≥90,4 % (≥153,7 Ah). Resuelve perfectamente el problema de la industria de la falla de los sistemas de almacenamiento de energía en regiones extremadamente frías en invierno y se adapta a entornos exteriores extremos como el frío intenso y las altas temperaturas.

•        Larga vida útil: La celda de 170 Ah se fabrica mediante un proceso de laminación, con una vida útil de ≥6000 ciclos (100 % DoD, 25 ± 2 ℃, carga/descarga 0,5 P/0,5 P, retención de capacidad ≥80 %), ≥8000 ciclos (90 % DoD, 25 ± 2 ℃, carga/descarga 0,5 P/0,5 P, retención de capacidad ≥80 %). Superando con creces a las baterías de plomo-ácido convencionales, la vida útil total del sistema es de ≥8 años, lo que reduce considerablemente los costos de operación y mantenimiento a largo plazo.

•        Alta eficiencia y ahorro de energía: eficiencia de conversión PCS ≥98,5%, pérdida propia del sistema ≤3%/día, alta tasa de utilización de energía; eficiencia de carga/descarga de la celda ≥96,5% (0,5P, 25℃), y la eficiencia de carga/descarga a 0,25P puede alcanzar el 97%. Satisface las necesidades de arbitraje pico-valle, consumo de energía renovable y otros escenarios, mejorando el retorno de la inversión.

•        Alta adaptabilidad y protección: El gabinete cuenta con un nivel de protección IP55 y un nivel de resistencia a la corrosión C4, lo que le permite resistir rayos, viento, nieve y terremotos, adaptándose a entornos exteriores complejos como grandes altitudes, arena, alta humedad y niebla salina. No requiere una sala de máquinas especial y puede utilizarse directamente en exteriores.

•        Integración inteligente: Control de tres niveles de BMS+PCS+EMS, compatible con monitorización dual mediante pantalla táctil local y en la nube, puesta en marcha remota, alerta temprana y localización de fallos, y fácil operación y mantenimiento. El BMS se adapta con precisión a las características de carga/descarga y a los requisitos de equilibrio de las celdas de 170 Ah para garantizar la consistencia y la vida útil de las mismas.

2. Parámetros técnicos generales

2.1 Parámetros básicos

2.2 Características funcionales

•        Modos de funcionamiento: Admite modos conectados a la red (arbitraje de picos y valles, regulación de frecuencia y voltaje) y fuera de la red (suministro de energía en isla), con conmutación fluida entre conexión a la red/fuera de la red (tiempo de conmutación ≤20 ms) para satisfacer las necesidades de suministro de energía en diferentes escenarios.

•        Funciones de protección: Protección integral que incluye sobretensión, subtensión, sobrecorriente, cortocircuito, sobretemperatura, baja temperatura, detección de aislamiento, conexión inversa, descarga de rayos, sobretensión, etc. Puede ajustar con precisión los umbrales de protección de voltaje (1,5 V ~ 3,5 V) y temperatura de las celdas de 170 Ah (EVO-SNC-P510-170) para eliminar posibles riesgos de seguridad.

•        Interfaces de comunicación: Equipado con interfaces CAN 2.0, RS485 y Ethernet (TCP/IP), compatible con los protocolos Modbus e IEC61850, que permite la interconexión de datos y puede transmitir parámetros de funcionamiento de celdas de 170 Ah en tiempo real.

•        Funciones de monitorización: La pantalla táctil local de 7 pulgadas permite visualizar los parámetros de funcionamiento y los registros de fallos en tiempo real; la plataforma en la nube admite la monitorización remota, el almacenamiento de datos, la generación de informes, la actualización remota y la alerta temprana de fallos, y puede monitorizar con precisión parámetros clave como el voltaje, la temperatura y el estado de carga (SOC) de las celdas de 170 Ah.

•        Sistema de protección contra incendios: Equipado con un sistema de extinción de incendios por gas perfluorohexanona, junto con un sistema de alerta temprana multinivel de temperatura, humo y gases inflamables, extinción automática del fuego, sin residuos, sin daños al equipo, adecuado para las necesidades de protección de seguridad de las celdas de 170 Ah.

•        Función de equilibrado: Equilibrio pasivo a nivel de celda, corriente de equilibrado ≥1A, lo que mejora eficazmente la consistencia de las celdas de 170Ah, prolonga la vida útil de la batería y se adapta a las características de ciclo largo de las celdas.

3. Parámetros de la celda de iones de sodio (componente principal)

3.1 Información básica sobre las células

•        Modelo de celda: EVO‑SNC‑P510‑170 (carcasa cuadrada de aluminio)

•        Sistema de materiales: Cátodo de tipo polianión (NFPP) / ánodo de carbono duro (adaptado a las características de los iones de sodio, sin condiciones para la formación de dendritas de litio)

•        Tipo de celda: Caja cuadrada rígida, proceso de laminación

•        Estado de envío: 38% SOC (Estado de carga)

•        Requisito de aumento de temperatura: Aumento de temperatura ≤10℃ en condiciones de carga/descarga de 25±2℃ y 0,5P.

3.2 Parámetros de rendimiento eléctrico

3.3 Parámetros ambientales y de seguridad

3.4 Esquema de embalaje

•        Composición del módulo: 16S × 170Ah → Capacidad de un solo módulo: 48V/8,16kWh (Modelo de módulo: EVO‑SNM‑48/8.16)

•        Composición del clúster: 15 módulos en serie → Capacidad de un solo clúster: 720 V/122,4 kWh (Modelo de clúster: EVO‑SNC‑720/122.4)

•        Composición del sistema: 1 clúster + unidad de expansión pequeña → Capacidad total: 750 V/125 kWh (Modelo del sistema: EVO‑SNS‑ESS‑125/125‑OU)

•        Número total de celdas: 16 × 15 = 240 piezas (las celdas de gran capacidad de 170 Ah reducen considerablemente el número de celdas, mejoran la estabilidad del sistema y está estrictamente prohibido mezclar celdas con diferentes números de pieza).

4. Composición del sistema

4.1 Sistema de grupo de baterías

Compuesto por celdas de iones de sodio de 170 Ah (modelo: EVO-SNC-P510-170), módulos estandarizados y una caja de control de alto voltaje (que incluye fusible, contactor y circuito de precarga). Adopta la estructura estandarizada de la serie EVO, adaptada a las características de las celdas de 170 Ah; equipado con un controlador esclavo BMS independiente, recopila datos de voltaje, temperatura y corriente de las celdas en tiempo real, implementa el control de equilibrio y la protección de seguridad, y ajusta estrictamente los parámetros de carga/descarga de las celdas para garantizar el funcionamiento estable de los conjuntos de baterías.

4.2 Sistema de conversión de energía (PCS)

•        Modelo: EVO‑PCS‑125K

•        Potencia nominal: 125 kW, conversión reversible bidireccional

•        Topología: IGBT de tres niveles, eficiencia de conversión ≥98,5%

•        Características funcionales: Admite modos duales conectado a la red/fuera de la red, con funciones de protección de isla y arranque en negro, se adapta con precisión a las características de carga/descarga de las celdas de 170 Ah (EVO-SNC-P510-170) (carga/descarga estándar de 0,5 P, carga máxima de 1 P, descarga continua máxima de 1,5 P) para garantizar una conversión de energía eficiente.

4.3 Sistema de gestión de la batería (BMS)

•        Modelo: EVO‑BMS‑750 (adaptado exclusivamente a baterías de 170 Ah)

•        Arquitectura: Arquitectura de tres niveles compuesta por el sistema BMS principal, el clúster de esclavos y la placa de muestreo de celdas.

•        Funciones principales: Estimación precisa de SOC/SOH/SOP (error ≤±3%), protección contra sobretensión/subtensión/sobrecorriente/sobretemperatura (adaptándose al rango de voltaje de la celda de 1,5 V a 3,5 V y a los umbrales de temperatura), balanceo de celdas, diagnóstico y registro de fallos. Optimización de la estrategia de balanceo para celdas de gran capacidad de 170 Ah para mejorar la consistencia de las celdas; acceso a los sensores de temperatura según sea necesario para monitorizar la temperatura de la celda en tiempo real y establecer archivos de gestión de la batería.

4.4 Sistema de gestión térmica

•        Modelo: EVO‑TMS‑2400

•        Método de refrigeración: Ciclo de refrigeración líquida forzada + disipación de calor auxiliar mediante ventilador electrónico.

•        Precisión del control de temperatura: 25 ℃ ± 5 ℃, con diseño anticondensación. Optimiza la eficiencia de disipación de calor según las características de calentamiento de las celdas de 170 Ah (aumento de temperatura ≤ 10 ℃ con carga/descarga a 0,5 P) para evitar que las altas temperaturas afecten la vida útil de la batería; coopera con el diseño de disipación de calor de la caja eléctrica para prevenir daños en las celdas causados ​​por una disipación de calor deficiente.

4.5 Sistema de protección contra incendios

•        Modelo: EVO‑FS‑10

•        Modo de alerta temprana: Alerta temprana multinivel para sensores de temperatura, detectores de humo y sensores de gas inflamable.

•        Dispositivo de extinción de incendios: Sistema automático de extinción de incendios a base de perfluorohexanona, sin residuos, sin daños a los equipos, adecuado para las necesidades de protección de seguridad de las celdas de 170 Ah, y puede responder rápidamente cuando se produce un sobrecalentamiento u otras anomalías en las celdas.

4.6 Sistema de Monitoreo Inteligente

•        Monitorización local: pantalla táctil de 7 pulgadas, compatible con la configuración de parámetros, visualización del estado, consulta de fallos y puede mostrar parámetros clave como el voltaje, la temperatura y el estado de carga (SOC) de las celdas de 170 Ah en tiempo real.

•        Monitorización en la nube: La plataforma en la nube EVO-EMS (terminal de PC/aplicación móvil) admite la monitorización remota, el almacenamiento de datos, la generación de informes, la actualización remota, la alerta temprana de fallos y la localización, y puede conservar los datos operativos del ciclo de vida completo de las celdas para la división de responsabilidades de calidad.

5. Instalación y funcionamiento

5.1 Condiciones de instalación

•        Emplazamiento: Terreno nivelado y compactado, capacidad de carga ≥5,5 toneladas/㎡(adaptado al peso del gabinete de celdas de 170 Ah), bien ventilado, sin medios inflamables, explosivos o corrosivos, alejado de llamas abiertas y fuentes de alta temperatura para evitar que la temperatura de la celda supere los 55 ℃.

•        Eléctrico: Conectado a la red eléctrica trifásica estándar nacional de 400 V, resistencia de puesta a tierra ≤4 Ω, cableado conforme a las normas de seguridad eléctrica, conectar estrictamente los polos positivo y negativo de la celda según las marcas, la conexión inversa está prohibida.

•        Espacio: Reserve un espacio de mantenimiento de al menos 1 m alrededor del gabinete y un espacio de al menos 1,5 m en la parte superior para la disipación de calor y para las operaciones y el mantenimiento, a fin de garantizar que se satisfagan las necesidades de disipación de calor de las celdas; la caja eléctrica debe cumplir con los requisitos de impermeabilidad y protección contra el polvo para evitar la corrosión y el óxido de las celdas.

5.2 Flujo de operación

1.      Instalación y fijación: Coloque el gabinete de forma estable en la posición designada, fíjelo firmemente para garantizar que esté nivelado y evite vibraciones mecánicas, colisiones e impactos de presión que puedan dañar las celdas.

2.      Instalación del cableado: Complete el cableado de CC, CA y comunicaciones en secuencia, verificando la firmeza de las conexiones para evitar conexiones inversas o falsas. Está estrictamente prohibido usar plástico para las conexiones eléctricas, ya que esto previene la formación de arcos eléctricos y chispas por fricción.

3.      Autodiagnóstico al encender: Encienda la alimentación, ponga en marcha el equipo, complete el autodiagnóstico del sistema, confirme que no haya avisos de fallos y céntrese en comprobar la adaptabilidad del BMS a los parámetros de la celda de 170 Ah (EVO-SNC-P510-170).

4.      Configuración de parámetros: Configure la estrategia de carga/descarga, los parámetros de protección, etc., a través de la pantalla táctil local o la plataforma en la nube (adaptando estrictamente la tasa de carga/descarga, el rango de voltaje y el umbral de temperatura de las celdas de 170 Ah).

5.      Selección de modo: Seleccione el modo conectado a la red o fuera de la red según sus necesidades reales. El sistema entra en estado de funcionamiento normal y monitoriza la temperatura de la celda en tiempo real para evitar superar el rango permitido.

6.      Operación de apagado: Primero detenga el equipo, desconecte la alimentación de CA, luego desconecte la alimentación de CC, finalmente cierre la puerta del gabinete y registre el apagado; si se prevé que el apagado dure más de 30 días, ajuste el estado de carga de la celda al 10 %.

5.3 Mantenimiento

•        Mantenimiento diario: Compruebe diariamente el aspecto del gabinete, las luces indicadoras y las rejillas de ventilación, registre los parámetros de funcionamiento de la celda de 170 Ah y del sistema (voltaje, temperatura, SOC, etc.), solucione cualquier anomalía; si la temperatura de la celda supera los 55 ℃, apague el equipo inmediatamente.

•        Mantenimiento mensual: Limpie la superficie del gabinete y las rejillas de ventilación, verifique la firmeza de los terminales de cableado, calibre la precisión del sensor, concéntrese en revisar las partes de conexión de los módulos de celdas de 170 Ah para asegurarse de que no haya holgura ni calentamiento; si las celdas se almacenan durante 3 meses (10 % SOC), cárguelas y descárguelas una vez y ajuste el SOC al 10 %.

•        Mantenimiento anual: Inspeccione exhaustivamente el estado de la celda de 170 Ah, las funciones del BMS/PCS, el sistema de protección contra incendios y el sistema de gestión térmica, reemplace las piezas desgastadas y realice una calibración integral del sistema; está estrictamente prohibido modificar el diseño y la estructura del BMS sin autorización para garantizar que se adapte a las características de la celda y asegure el funcionamiento estable a largo plazo del equipo.

6. Precauciones de seguridad

•        Está estrictamente prohibido desmontar, aplastar o perforar las celdas de iones de sodio de 170 Ah (modelo: EVO‑SNC‑P510‑170) y los módulos, así como cortocircuitar los polos positivo y negativo de la batería para evitar accidentes de seguridad.

•        Está estrictamente prohibido utilizar este producto en entornos de alta temperatura, con llamas abiertas, inflamables o explosivos para evitar que se vea afectada la estabilidad térmica de la batería; en condiciones normales de uso y almacenamiento, la temperatura de la celda no debe superar los 55 ℃; si se supera, el BMS debe apagar la batería inmediatamente.

•        La instalación, el mantenimiento y la revisión de los equipos deben ser realizados por electricistas profesionales. Antes de su funcionamiento, se deben desconectar todas las fuentes de alimentación y adoptar las medidas de seguridad necesarias; las pruebas de las celdas deben ser realizadas por personal especializado en laboratorios profesionales con el equipo de protección adecuado.

•        Si el equipo presenta fugas de líquido, humo, olor, calentamiento anormal u otras anomalías, apáguelo y desconecte la alimentación eléctrica de inmediato, aléjese del lugar y comuníquese con el personal técnico del fabricante lo antes posible. No lo manipule usted mismo; en caso de fuga de electrolito, evite el contacto con la piel y los ojos, enjuague con abundante agua y busque atención médica.

•        Una vez desechadas, las baterías de iones de sodio de 170 Ah deben reciclarse de forma uniforme, de acuerdo con la normativa medioambiental. Para evitar la contaminación ambiental, no las deseche indiscriminadamente; está prohibido que personas y animales ingieran cualquier parte o sustancia contenida en ellas.

•        En caso de tormenta eléctrica, se deben tomar medidas de protección contra rayos para evitar daños en los equipos causados ​​por descargas eléctricas, y se debe comprobar periódicamente la eficacia de los dispositivos de protección contra rayos; no utilice baterías sin un sistema de gestión de baterías (BMS) o sistemas similares.

•        Si se produce una interrupción anormal de la carga durante la misma (como una carga excesiva o una interrupción por sobretensión o sobrecorriente), detenga la carga, solucione los problemas y reanude la carga solo después de que personal profesional la haya inspeccionado y verificado.

7. Garantía y servicio

•        Periodo de garantía: 3 años de garantía para la máquina completa, 5 años de garantía para la celda de iones de sodio de 170 Ah (en condiciones normales de uso, sin daños causados ​​por el usuario; si no se utiliza de acuerdo con las especificaciones, no se conservan datos de monitorización completos o el daño a la celda es causado por problemas de diseño de la caja eléctrica no cubiertos por el fabricante, no se ofrece garantía).

•        Alcance del servicio: Reparación y sustitución gratuitas de componentes de la serie EVO dañados por causas no humanas y de baterías de iones de sodio de 170 Ah dentro del período de garantía, así como asistencia técnica gratuita.

•        Soporte técnico: Servicio técnico remoto 24/7, servicio presencial en un plazo de 48 horas en las zonas principales para ayudar a resolver diversos problemas en el funcionamiento del equipo; el fabricante se reserva el derecho de modificar las especificaciones de las celdas y los parámetros de rendimiento, por favor, confirme el estado más reciente antes de realizar el pedido.

8. Escenarios de aplicación

•        Escenarios industriales y comerciales: Se utilizan para el arbitraje de picos y valles de demanda, la respuesta a la demanda, el suministro de energía de respaldo y la reducción de los cargos por consumo eléctrico. Las celdas de gran capacidad de 170 Ah mejoran la eficiencia del almacenamiento de energía, reducen los costos de operación y mantenimiento, y sus características de ciclo prolongado reducen aún más los costos de uso a largo plazo.

•        Nuevos escenarios energéticos: El almacenamiento de energía conectado a la red, tanto fotovoltaica como eólica, suaviza las fluctuaciones de producción, aprovecha el viento y la luz no utilizados y mejora la tasa de utilización de nuevas energías. Su amplia adaptabilidad a la temperatura permite su uso en entornos con temperaturas extremas en escenarios de energías renovables al aire libre.

•        Escenarios de microrredes: Suministro eléctrico independiente para islas, zonas remotas y áreas sin cobertura de red, adaptable a entornos exteriores complejos y que garantiza la estabilidad del suministro. Las celdas de 170 Ah, con su alta seguridad y amplio rango de temperatura de funcionamiento, se adaptan a condiciones de trabajo complejas en zonas remotas.

•        Escenarios industriales: Suministro eléctrico de respaldo para minas, yacimientos petrolíferos, fábricas y otros lugares, mejora la fiabilidad del suministro eléctrico y evita pérdidas de producción causadas por cortes de energía. Su alta seguridad y larga vida útil se adaptan a las necesidades operativas a largo plazo de los entornos industriales.