Bateriová energetická úložiště Řešení firmy Exergonix

Transkript

Bateriová energetická úložiště Řešení firmy Exergonix
Bateriová energetická úložiště
Řešení firmy Exergonix
Powered by
Lithium-NMC
Akumulace a Distribuce Energie
Technologie Exergonix
Systémy bateriových energetických úložišť Exergonix, určených pro akumulaci,
skladování a distribuci energie, využívají inteligentní modulární řešení, díky kterým Systémy
zajišťují extrémně spolehlivou akumulaci, skladování a distribuci energie. Systémy jsou
vhodné pro jakékoliv aplikace. Základními prvky technologií firmy Exergonix jsou
nejmodernější Nano Lithium-Polymerové články, které jsou až o 75% lehčí než u
konkurenčních technologií, vykazují mnohem delší životnost, extrémní spolehlivost a jsou
bezúdržbové.
Další výhodou těchto Systémů je snadné odebírání a přidávání bateriových Modulů,
což umožňuje bezproblémovou rekonfiguraci Systémů, tedy v případě potřeby lze zvýšit
nebo snížit jejich kapacitu. Díky své modularitě jsou Systémy společnosti Exergonix tou
pravou volbou pro jakákoli kritická řešení od malých přenosných Systémů akumulace
energie (LV-DESS) až po velké přenosové sítě (CS-DESS).
Modul LV-DESS 3.3kWh
Uskladnění energie v Systémech Exergonix
Nízkonapěťové bateriové Moduly Exergonix jsou
základními
komponenty
Systémů
společnosti
Exergonix, určené k akumulaci, skladování a distribuci
energie.
Moduly
svou
architekturou
zajišťují
bezpečnost,
spolehlivost
a
umožňují
vzdálený
monitoring a řízení požadovaného výkonu, a to i v
případě poškození nebo zneužití. Konstrukce 3,3kWh
Modulu je složena ze 12 Lithium-Ion Polymerových
75Ah článků, které jsou řízeny vlastním vestavěným
systémem správy baterie (Battery Management System
- BMS). Moduly jsou umístěny paralelně se
schopností vnitřní komunikace a možnosti vzájemného
propojení až stovek modulů. Odebrání či přidání
Modulů
umožňuje
přenastavení
Systémů
dle
požadavků klienta na nižší či vyšší kapacitu. Veškeré
bateriové moduly, které budou do Systému přidány k
jeho rozšíření, budou kompatibilní se stávajícími
bateriovými moduly Exergonix. Bateriový Modul je
umístěn v robustní hliníkové konstrukci a nabízí několik
konfigurací čelní desky s řadou konektorů, včetně
rychlého připojení elektroinstalace, umožňující rychlé
nastavení a operace plug and play, využití Can Bus
komunikace ať už na úrovni jednotlivých bateriových
Modulů nebo na úrovni větších Systémů. Jednotlivé
Moduly jsou konfigurovány pro Systémy Exergonix tak,
aby vždy splňovaly konkrétní požadavky zákazníka.
Standardizované Systémy se skládají ze 30 Modulů o
kapacitě 100kWh. Rozsah napětí je vhodný pro přímé
napojení na 48V DC solární nebo větrné soustavy,
které jsou v mnoha případech připojitelné bez nutnosti
samostatného solárního regulátoru.
•
•
•
Modulový, nízkonapěťový výkon.
Vysoce výkonná nano LiNMC bateriová
technologie se životností delší než 30.000 cyklů.
Dle požadavků zákazníka možnost prodloužení
životnosti nebo úprava provozního napětí.
Specifikace
Typ baterie
Velikost článku
LiNMC
75Ah
Hustota energie (článku)
175Wh/kg
Napětí článku
3,0V 4,2V
Odpor článku (mΩ)
0,5 @ 1kHz
Počet článků v sérii
Max. proud při nabíjení
Jmenovitá kapacita Modulu
12
100A
3,33kWh
Max. nabíjecí proud
2C
Max. nabíjecí napětí
50,4V DC
Jmenovité napětí na svorkách
44,4V DC
Max. napětí na svorkách
50,4V DC
Min. napětí na svorkách
36VDC
Pulzní nabíjecí proud
Max. vybíjecí proud
350A
350A stálý
Vybíjecí teploty
-40°C to 60°C
Nabíjecí teploty
0°C to 45°C
Životnost
~5.000 @ 80% DOD
~30.000 @ 30% DOD
Pasivní vyvažování článku
Resistive 0,5A Nom.
Možnosti datové sběrnice
CAN, Ethernet, MOD-BUS
Hmotnost
Rozměry (Š x V x H) v mm
29,5 kg
159 x 324 x 350
Moduly Exergonix jsou k dispozici také ve 24V
verzi, stejně tak prémiové Moduly s vysokým
vybíjecím proudem 350A kontinuálně a 700A
pulzně.
Výkonné Systémy Exergonix
Telekomunikační věže – Případové studie
Systémy Exergonix zajišťují optimální akumulaci a nejvyšší
výkony s vysokou objemovou a hmotnostní hustotou uložené
energie. V příkladu níže jsou uvedeny odhadované úspory při
různých výkonech a maximální hodnotou výkonu 8kW, pro
kterou je tento Systém navržen. V příkladu jsou dvě jednotky
střídavého proudu (AC), každá o výkonu 2kW (celkem výkon
4kW).
Naměřené parametry
Výkon 4 [kW], generátor 30 [kW] vykazuje účinnost 44% při maximálním zatížení.
Maximální úspory pohonných hmot "'45% s hybridním Systémem (generátor /
baterie).
Výkon 6 [kW], generátor 30 [kW] vykazuje účinnost 51% při maximálním zatížení.
Maximální úspora pohonných hmot "'38% s hybridním Systémem (generátor / baterie).
Výkon 8 [kW], generátor 30 [kW] vykazuje účinnost 59% při maximálním zatížení.
Maximální úspora pohonných hmot "'31% s hybridním Systémem (generátor / baterie).
1 rok @ 8 [kW].
Výkon 8 [kW], max. 7 modulů.
Úspora pohonných hmot "'31%.
Frekvence jednoho cyklu generátoru (ON/OFF) "'1,5 hod.
1 rok @ 8 [kW].
Výkon 8 [kW], max. 7 modulů.
Úspora pohonných hmot "'31%.
Cyklus spínání a vypínání generátoru (ON / OFF) " 1,5 hod.
1/2 roku @ 4 [kW] a 1/2 roku @ 8 [kW].
Výkon 8 [kW], 7 modulů.
Úspora pohonných hmot "'38%.
Cyklus spínání a vypínání generátoru (ON/OFF) "'1,5 hod.
3/4 roku @ 4 [kW] a 1/4 roku @ 8 [kW].
Výkon 8 [kW], 7 modulů.
Úspora pohonných hmot "'41%.
Cyklus spínání a vypínání generátoru (ON/OFF) "'1,5 hod.
1/2 roku @ 6 [kW] a 1/2 roku @ 8 [kW].
Výkon 8 [kW], 7 modulů.
Úspora pohonných hmot "'34%.
Cyklus spínání a vypínání generátoru (ON/OFF) "'1,5 hod.
3/4 roku @ 6 [kW] a 1/4 roku @ 8 [kW].
Výkon 8 [kW], 7 modulů.
Úspora pohonných hmot "'36%.
Cyklus spínání a vypínání generátoru (ON/OFF) "'1,5 hod.
Modulární Systémy Exergonix
Konfigurace, návrh a podpora
Moduly Exergonix pro Mobilní věže jsou navrhovány dle
požadovaného výkonu a kapacity akumulace energie. Na
každou polici skříně lze umístit až 3 Moduly Exergonix. Skříň,
jejíž maximální rozměry jsou 213cm (výška), 66cm (šířka) a
38,1cm (hloubka), má další 3 police pro umístění Modulů
CellbatrM. V každé skříni je vyhrazena police pro umístění buď
dalšího zařízení věže, anebo prostor pro budoucí rozšíření o
další bateriové Moduly. Skříň může stát samostatně nebo v
různých sestavách, aby nejlépe splňovala dispoziční
požadavky objektu.
Průměrné 3G článkové zesilovače vyžadují pro podporu UPS
50kWh. Pro tyto účely při použití olověných baterií by jejich
celková hmotnost dosahovala 1600kg.
Řešení Exergonix pro 4G mobilní sítě nabízí 150kWh
bateriový úložný Systém s průměrnou hmotností 1600kg
(včetně hmotnosti baterií a ostatních elektronických
komponentů). Vzhledem k této hmotnosti není nutné zesílení
stávající konstrukce serveroven. Dále není potřeba zřizovat
speciální opatření nebo speciální zdvižná či manipulační
zařízení.
Vzdálený monitoring
Rozměry skříně
Prostřednictvím Exergonix Software, který je součástí dodávky,
lze dálkově ovládat Systémy Exergonix, stejně tak spínače
nebo routry, a to přes řídící centrum, z kteréhokoli místa
Zeměkoule prostřednictvím internetu nebo FTP. Detailní
měsíční reporty o stavu celého Systému jsou generovány
autonomně a obsahují kompletní informace jak na úrovni
konfigurace Systému, tak na úrovni jednotlivých bateriových
Modulů. Úroveň nabíjecích a vybíjecích cyklů jednotlivých
bateriových Modulů je také možné řídit vzdáleným přístupem.
Systém lze vzdáleně restartovat.
Rozměry skříně
Výška
213cm
Šířka
66cm
Hloubka
38,1cm
Max. k a p a c i t a
bateriového Modulu
3/police
15/ s k ř í ň
Systém Exergonix LV48-DESS-25kWh
Nízkonapěťový 25kWh bateriový Systém - Řešení pro oblast Telekomunikací
Klíčové vlastnosti Systémů Exergonix
Specifikace 48V Modulu
•
•
Třetí generace Lithium Polymerových
technologií je lídrem na trhu zejména díky
své vysoké objemové účinnosti a životnosti
- více než 30,000 nabíjecích/vybíjecích
cyklů.
Chemické složení článku
Díky
zabudovanému
Inteligentnímu
systému správy baterií je předcházeno
jejich
nežádoucímu
zničení.
Tímto
systémem je zlepšována výkonnost baterií
a prodlužována životnost bateriových
článků.
Systém článků
LiNMC
Kapacita článku
Konfigurace baterie
75Ah/ článek
8 paralelních modulových připojení
Jmenovitá kapacita
Možnost rozšíření
25kWh
92 + možnost přidání baterií
12 článků I série
Ohřívače článků
Není nutný
Celková hmotnost modulu
28,5 kg (62.8 lbs)
Rozměry modulu
15,8cm x 32,3cm x 34,9cm
Nominální svorkové napětí
44,4 [VDC]
Maximální svorkové napětí
50,4 [VDC]
•
Pasivní balancování bateriových článků.
Minimální svorkové napětí
41,4 [VDC]
•
Komunikace prostřednictvím
Ethernet/CANBUS pro vzdálené
sledování celého Bateriového Systému i
jednotlivých bateriových modulů.
Kapacita na konci životnosti
3,500@ 80% DOD
30,000@ 30% DOD
Ochrana při vybíjení modulu
Pojistka @ 100 [A] (Pomalý tok) / modul
Měření a hlášení zdraví škodlivých plynů a
jiných faktorů.
Maximální nabíjecí proud
100 [A]
•
•
Možnost
konfigurace
požadavků zákazníka.
Systému
•
Odolné hliníkové pouzdro.
•
Komunikační port umožňuje
zapínání a vypínání Systému.
dle
dálkové
•
Řízení individuálního nabíjení.
•
Samostatná ochrana proti přebití.
•
Přenos (sdílení) energie mezi moduly při
nabíjení a vybíjení.
•
Připojení Plug-and-Play Modulů k Systému
jakékoli velikosti.
•
Sledování a hlášení údržby zabudovaným
monitorovacím systémem.
Vybíjení (modulová úroveň)
100 [A] Stálý / modul
Max. vybíjecí proud
Vnitřní regulátor nabíjecího
proudu
Není (není vyžadován pro solární @ 48V)
Maximální nabíjecí napětí
[50,4 V] (pod řízením RTU)
Vybíjecí teplota
-20 [OC] to 60 [ 0C]
Nabíjecí teplota
0 [ 0 C] to 45 [0 C]
-20 [0 C ] to 25 [ 0C]
Akumulace @ 50 %SOC
Bezpečnost při nabíjení
Schéma
<0 [ C] & > 45 [ C] (zabrání nabíjení)
Pasivní vyrovnávání článku (Odporový)
0
0
Vyrovnávací proud článku
0,5 [A] Nominální / článek
Výskyt vyrovnávání článku
Nabíjení, ztráty
Externí komunikace
MODBUS/TCP
Inter-Modulární komunikace
CANBUS
Průmyslové Systémy Exergonix (IES)
Průmyslové Systémy akumulace a distribuce energie
Shrnutí
Průmyslové systémy akumulace a distribuce energie Exergonix
jsou modulárním řešením, variabilní svou velikostí, vlastnostmi a
výhodami. Tyto systémy mohou být nakonfigurovány jako
záložní zdroje, sekundární zdroje pro integraci obnovitelných
zdrojů energie, jejich kombinace, nebo jako primární napájení s
využitím nízkého napětí modulárních jednotek, které lze nabíjet
pomocí obnovitelných zdrojů energie nebo fosilních paliv.
Systém je složen z integrovaných výkonových Modulů
Exergonix,
které
jsou
vybaveny
sofistikovaným
mikroprocesorovým řízením
BMS
(Exergonix
Battery
Management System), které zajišťuje bezpečnost, požadované
výkony a delší životnost. Moduly Exergonix mohou být
uspořádány sériově a tím poskytovat vysoce výkonné řešení
nebo paralelně k zajištění větší úložné kapacity.
Technologie společnosti Exergonix byly implementovány v
helikoptérách a stíhacích letounech USAF v rámci programu
„turbínový start" v USA, dále v medicíně a dalších odvětvích, kde
je vyžadována dodávka energie v době selhání (mean-time-tofailure MTTF) nad rámec mezinárodního standardu Six Sigma
(3,4 selhání/1milion). Tato norma je nejpřísnějším standardem
na trhu a žádná z běžných olověných baterií s regulací
ventilem (VRLA) nesplňuje její požadavky.
Společnost Exergonix je předním dodavatelem lehkých Systémů
akumulace energie splňujících vysoké požadavky na výkonnost
kladené dnešním trhem. Tyto požadavky splňují bez negativního
vlivu na strukturální nebo uhlíkovou stopu a minimalizují či
eliminují nutnost zesílení konstrukce. Díky snížení hmotnosti až
o 75% a vynikající kvalifikaci v MTTF jsou Systémy Exergonix
nedílnou součástí vysoce výkonných zařízení.
Soustavy akumulace energie Exergonix
jsou inovativním řešením vhodné pro
průmyslové záložní zdroje a primární
zdroje zejména s možnost vlastního
rozšíření. Soustavy Exergonix jsou
přístupné obnovitelným zdrojům. Těmito
Systémy byly přímo nahrazeny olověné,
AGM, niklové a kadmiové systémy
akumulace energie, které na rozdíl od
Systémů Exergonix byly velké, těžké a
náročné na údržbu.
Komerční sféra – Distribuce energie
Systémy akumulace energie (CS-DESS)
•
•
•
•
Modulární design, vysokonapěťový výstup
na úrovni přenosu energie.
Vysoký výkon LiNMC technologie schopné
až 30.000 cyklů pro běžná použití.
Prodloužení životnosti baterie až o několik
let.
Dostupné kapacity Systémů od 250kWh do
1MWh.
Modularita
CS-DESS je modulárním řešením. Řada CSDESS se vyznačuje vynikající flexibilitou, její
kapacitu a míru vybíjení lze přizpůsobit dle přání
zákazníka. Paralelní a sériové konfigurace
nízkonapěťových Modulů, které jsou základem
Systému, umožňují úpravu dle požadavků
zákazníka, podobně jako další DESS jednotky
společnost Exergonix k dosažení konkrétních
proudových a napěťových kombinací. Systém je
navržen tak, aby dodával 1MWh kapacity při
vysokém napětí.
Monitorování baterie
Produktová řada CS-DESS je doplněna o
sofistikovaný řídící systém BMS, který je
schopen
komunikovat
prostřednictvím
komunikačních protokolů dle jednotlivých
standardů oblastí utilit, lodního a leteckého
průmyslu, tak prostřednictvím USB a Ethernetu.
Široká škála systémových parametrů jsou
sledovány a ukládány prostřednictvím Master
BMS, díky kterému je ke každému článku
zaznamenávána vlastní historie a je podáván
přehled o celkovém výkonu systému. Na
základě uložených dat je systém schopen
přesné predikce budoucích hodnot. CS-DESS je
kompatibilní s několika komerčně dostupnými
měniči ke vzájemnému síťovému propojení.
Využití
CS1000 -DESS může být užíván ve čtyřech
hlavních modulech:
1.
Regulace frekvence.
2.
Snižování výkonových špiček.
3.
Ostrovní provoz.
4.
Řízení VAR.
Vnitřní Systém 1MWh CS1000-DESS System
Specifikace 1MWh CS1000-DESS
Bateriový článek
Napětí článku
Jmenovitá energie
75
Ah
3,0 ~ 4,2
V
1,13
MWh
Celkový počet bateriových článků
Jmenovitá energie (@ rozvodná síť)
Trvalý proud
Napětí Systému
Konfigurace Systému
4.080
1
MWh
~ 300
A
612 ~ 856
VDC
Napětí modulu: 48V
Počet modulů v sérii: 17
Počet řetězců paralelně: 20
CHG Stálý výkon
1
MW
DCHG Stálý výkon
5
MW
Špičkový výkon DCHG
5
MW
30,000 @ 30% DoD
10,000 @ 50% DoD
5,000 @ 80% DoD
Počet cyklů
Rozměry v metrech (š x v x h)
Hmotnost
2,4 x 3 x 13,7
21 300
kg
4201 NE Lakewood Way
Lee’s Summit, MO 64064
Phone: 816.875.4790
www.exergonix.com
Community Energy Storage Systems (CES)
Exergonix has designed a community scale energy storage
system for smart grid applications typically seen on the
consumer side of a utility substation. This Community Energy Storage System (CES) uses the same lithium nanomaterial based cells and patented technologies as our utility scale Battery Energy Storage System (BESS). CES product is available from 1kWh to 100kWh with superior performance characteristics to other community sized systems.
As an example, a 30kWh battery operating at 4C with
peaks up to 8C is capable of peak delivery exceeding
200kW when coupled with an appropriate power conversion system which can be supplied by Exergonix or by the
customer.
The CES is available in a fully water-tight container suitable for installation in a subterranean vault. Custom packaging for a variety of applications is available. The modular
design of the CES system allows system capacity and voltage to be varied with a minimum of customization effort
and risk.
Battery Monitoring
The CES contains a sophisticated battery monitoring system capable of communicating in a variety of protocols to
utility, industrial, naval and aircraft standards as well as
more commercial standards such as USB and Ethernet. A
wide variety of system parameters are tracked and stored
inside the CES unit itself to ensure the history of every
cell; overall performance and accurate forward-looking
predictions can be developed from the data.
www.exergonix.com
Modularity
Other Applications
The CES is designed to be modular in nature. The
ability to scale up or down depending on the demand for energy storage gives the CES superior flexibility. The ability to parallel the CES systems allows
for customization, similar to our BESS units which
can be used in parallel to achieve multiple megawatt installations .
Other uses include:
The modules are designed with full flexibility for integration and are hot-swappable for continuous operation.

A combination uninterruptible power supply
(UPS) and frequency regulator in critical applications such as data centers and healthcare;

As a secondary power source where regulations
limit the use of diesel generation;

Power management device within a “green”
building or home, or the broader management
of a “green” cluster.
Advanced Lithium Polymer with Nano
The new and unique design that Exergonix is introducing is a novel technology to be used in future grid storage systems in a vast array of applications. The use of
nano materials allows the battery to have significant
increase in power, energy, and cycle life. Now energy
storage systems can be systematically built to obtain
the 15-20 year calendar life needed in the real world.
Smart Grid Applications
Micro-Grid Power Quality
In localized scenarios on the consumer side of a utility grid, the CES can have a significant impact on reliability and quality. It features a rapid-response
characteristic in milliseconds which allows it to regulate service.
Similar to our larger Battery Energy Storage System
(BESS) for utility level applications, the CES can assist with frequency regulation, voltage sagging, and
area load leveling at a micro-grid level. Distributed
throughout the grid in such a manner can have a
profound overall impact on grid performance.
Alternative Power Integration
The CES enables smoothing of fluctuations inherent
with community size alternative generation sources
such as wind, solar, and hydro. The system provides a consistent power output to the user from an
intermittent supply to maximize the efficiency of
the generation system. Concurrently, quick response capability alleviates power quality concerns
due to rapid shifts in generation and can act as a
frequency regulator during transmission.
CES Specifications
Sample System Characteristics - 25 kWh
AC Voltage*V+
DC Voltage*V+
Nominal Voltage *V+
DC Energy
Peak Discharge Power
Maximum Charge Power
Round-trip Efficiency
Dimension
Customer specification
450~650
550
25 kWh
100 kW
50 kW
92
510 x 610 x 1000
Operating Conditions
Lifetime at +20̊C perm *+68̊F+
Cycle life *80% DOD; +20̊C/ +68̊F+
Operating Temperature
Storage Temperature
Operating Life( at 40 ̊C ambient)
Seismic
10+ years
5000 cycles
-10 ̊C ~ 40̊C
-10 ̊C ~ 60 ̊C
10+ years
Zone 4
Cell Characteristics
Cell Capacity *Ah+
Nominal Voltage *V+
End of Discharge *V+
Max charge *V+
Max Continuous Charge Current
Max Continuous Discharge Current
Cycle life *80% DOD+
50
3.7
2.7
4.2
150 A (3 C-Rate)
400 A (8 C-Rate)
> 5000
www.exergonix.com
CS1000-DESS 1MWh
Commercial Scale – Distributed
Energy Storage Systems (CS-DESS)
• Modular design, high voltage
output for transmission level grid
tied operations;
• High power LiNMC technology with
capabilities up to 30,000 cycles in
typical applications;
• Offers 20 year battery life
• Available from 250kWh to 1MWh.
Modularity
The CS1000-DESS is designed to be
modular in nature. Scalability depending
on the capacity and discharge rate
requirements gives the CS-DESS family
superior flexibility. Parallel and series
configurations of the low-voltage modules
that are the core of the system allows for
customization, similar to our other DESS
units to achieve specific current and
voltage combinations.
The system is
designed to supply 1MWh of capacity at
high voltage.
Battery Monitoring
1MWh CS1000-DESS Specification
Cell
75
Ah
Cell Voltage
3.0~4.2
V
Nominal Energy
1.13
MWh
Total Cell No.
4,080
Rated Energy (@ Grid)
1
MWh
Continuous Current
~300
A
System Voltage
612~856
VDC
System Configuration
Module Voltage: 48V
Modules in Series: 17
Strings in Parallel: 20
Continuous CHG Power
1
MW
Continuous DCHG Power
5
MW
Peak DCHG Power
5
MW
Cycle Count
30,000 @ 30% DoD
10,000 @ 50% DoD
5,000 @ 80% DoD
Dimensions m
2,4W x 3H x 13,7L
Weight
21 318
kg
The CS-DESS product family contains a
sophisticated battery monitoring system
(BMS) capable of communicating in a
variety of protocols to utility, industrial,
naval and aircraft standards as well as more
commercial standards such as USB and
Ethernet. A wide variety of system
parameters are tracked and stored inside
the Master BMS to ensure a history of every
cell; overall performance and accurate
forward-looking predictions can be
developed from the data. The CS-DESS is
compatible with several commercially
Inside 1MWh CS1000-DESS System
available inverters for grid interconnection.
Exergonix Inc.
www.exergonix.com
816-875-4790
UPS-ESS 3.3kWh
Uninterrupted Power Source - Energy
Storage Systems (UPS-ESS)
• Modular design, low voltage output
• High Power LiNMC Cell technology
with capabilities of up to a 10C
discharge for transitional periods of 35 minutes
• Available in custom configurations to
extend run-time or match operating
voltages
Modularity
The UPS-ESS is designed to be modular in
nature. Scalability depending on the demand
for energy storage gives the UPS-ESS superior
flexibility. Parallel and series configurations of
the UPS-ESS systems allow for customization,
similar to our DESS units to achieve specific
current and voltage combinations. The system
is designed to supply 3.33kWh of capacity at
medium voltage.
UPS-ESS 3.3kWh Specification
Cell
75
Ah
Cell Voltage
3.0~4.2
V
Nominal Module Capacity
3.33
kWh
Cells in Series
12
Max CHG Current
100
A
Pulse CHG Current
350
A
System Voltage
36~50.4
VDC
Continuous DCHG Power
4.44
kW
Peak DCHG Power
15.5
kW
Max CHG Rate
Battery Monitoring
The UPS-ESS contains a sophisticated battery
monitoring system capable of communicating in
variety of protocols to utility, industrial, naval
and aircraft standards as well as more
commercial standards such as USB and Ethernet.
A wide variety of system parameters are tracked
and stored inside the UPS-ESS unit itself to
ensure a history of every cell; overall
performance and accurate forward-looking
predictions can be developed from the data.
Cycle Count
Dimensions
Weight
2C
30,000 @ 30% DoD
5,000 @ 80% DoD 1
159Wx 324H x 350D
mm
29,5
Performance
Versions of the UPS-ESS design are also available
in 12V and 24V packages, as well as a high rate
discharge Premium modules capable of 350A
continuous and 700A pulse per module.
Exergonix Inc.
www.exergonix.com
UPS-ESS Module 3.3kWh
816-875-4790
kg
Powering the New Wind
Firefly “Silver” Solar-Only
Low Cost System
with 10+ Year
Battery
Secure Vault Pole
Design to Avoid
Theft
LV Module 1kWh
Off-Grid DC Lighting
For Streets & Parking Lots







Affordable & Cost-Efficient
Advanced Lithium Energy
Storage
10+ Years Battery Life
No recycling concerns versus
VRLA
Superior cold weather
performance to VRLA
Reduces Carbon Footprint
5+ Years Maintenance Free
Exergonix Incorporated
Jaroslav Rys
Director, European Operations
[email protected]
th
101 SE 30 Street
Lee’s Summit, MO 64082 USA
Ph: 816-875-4790
www.Exergonix.com
eaming with New Wind (www.newwind.us)
of Nashville TN (USA), Exergonix introduces a
completely off-grid lighting solar-only solution
for street and parking lot applications. The
Firefly Silver SO “plug-and-play” hybrid
system incorporates sustainability on three
levels:
 LED lighting;
 100% solar generation;
 Advanced long-life Exergonix
storage.
energy
Utilizing the Firefly lighting system fulfills a
commitment
to
renewable
energy
while
concurrently providing decades of cost assurance
against escalating electricity rates.
FIREFLY SILVER
Firefly Silver--SO
LED Light
Color Temperature
Beam Angle
Mounting Height
Lumens/Watt
60W Dimmable
5000k
1200
18’ (5.49m)
90
Solar Panel
Power
Monocrystalline
200W
Battery
Exergonix Part #
Size
Cycle Life (80% depth of DCHG)
Est. Calendar Life
LV24/40-DESS
40Ah, 24V
3,500
10+ Years
Operations1
Avg. Daily Power Generation
Avg. Daily Power Consumption
Worst-Case Daily Generation
Continuous Operation
650W
540W
130W
1 to 2 Days
Options2
 Battery Underground Vault—20 Yr.
 Helical Fast-Mount Base
BENEFITS




Superior cold temperature performance down to 100C. VRLA typically are limited to 60% capacity
or less at -100C.
10+ Year battery life for lighting application. VRLA
at best will provide 3 years.
Firefly will provide 30% more Lux over a
competitor’s typical 40W LED.
Use of 200W solar panel limits battery depth-ofdischarge, improves battery life and worst-case
run-times.
1
Avg. solar 4.5 hours. Eight hours nightly, 4 hours dimmed 50%. Minimum 20% daily recharge.
Vault extends battery life by managing temperature underground.
2
Helical base is a quick installation option, eliminating concrete foundation. Requires solid ground composition.
2
www.exergonix.com
Powering the New Wind
Firefly “Gold” Solar-Only
Up to 4 Days Of
Continuous
Operation With As
Little As 20% Daily
Recharge
LV Module 1.3kWh
Off-Grid DC Lighting
For Streets & Parking Lots







Affordable & Cost-Efficient
Advanced Lithium Energy
Storage
10+ Years Battery Life
No recycling concerns versus
VRLA
Superior cold weather
performance to VRLA
Reduces Carbon Footprint
5+ Years Maintenance Free
Exergonix Incorporated
Jaroslav Rys
Director, European Operations
[email protected]
th
101 SE 30 Street
Lee’s Summit, MO 64082 USA
Ph: 816-875-4790
www.Exergonix.com
eaming with New Wind (www.newwind.us)
of Nashville TN (USA), Exergonix introduces a
completely off-grid lighting solar-only solution
for street and parking lot applications. The
Firefly Gold SO “plug-and-play” hybrid
system incorporates sustainability on three
levels:
 LED lighting;
 100% solar generation;
 Advanced long-life Exergonix
storage.
energy
Utilizing the Firefly lighting system fulfills a
commitment
to
renewable
energy
while
concurrently providing decades of cost assurance
against escalating electricity rates.
FIREFLY SILVER
Firefly Gold--SO
LED Light
Color Temperature
Beam Angle
Mounting Height
Lumens/Watt
60W Dimmable
5000k
1500
18’ (5.49m)
90
Solar Panel
Power
Monocrystalline
350W
Battery
Exergonix Part #
Size
Cycle Life (80% depth of DCHG)
Est. Calendar Life
LV24/53-DESS
53Ah, 24V
3,500
13+ Years
Operations1
Avg. Daily Power Generation
Avg. Daily Power Consumption
Worst-Case Daily Generation
Continuous Operation
1,350W
540W
320W
4 to 6 Days
Options2
 Battery Underground Vault—20 Yr.
 Helical Fast-Mount Base
BENEFITS




Superior cold temperature performance down to 100C. VRLA typically are limited to 60% capacity
or less at -100C.
10+ Year battery life for lighting application. VRLA
at best will provide 3 years.
Firefly Gold will provide 30% more Lux and 30%
greater ground coverage over a competitor’s
typical 40W LED.
Use of 200W solar panel limits battery depth-ofdischarge, improves battery life and worst-case
run-times.
1
Avg. solar 4.5 hours. Eight hours nightly, 4 hours dimmed 50%. Minimum 20% daily recharge.
Vault extends battery life by managing temperature underground.
2
Helical base is a quick installation option, eliminating concrete foundation. Requires solid ground composition.
2
www.exergonix.com
RS-DESS 25kWh
Residential Scale – Distributed
Energy Storage Systems (RS-DESS)
• Modular design medium voltage
output
• Nano-Cell technology with 6,000+
cycles
• Available from 25kWh – 100kWh
Modularity
The RS-DESS is designed to be modular
in nature. The ability to scale up or
down depending on the demand for
energy storage gives the RS-DESS
superior flexibility. The ability to
parallel the RS-DESS systems allows for
customization, similar to our CS-DESS
units which can be used in parallel to
achieve
multiple
megawatt
installations.
Battery Monitoring
The RS-DESS contains a sophisticated
battery monitoring system capable of
communicating in a variety of
protocols to utility, industrial, naval
and aircraft standards as well as more
commercial standards such as USB and
Ethernet. A wide variety of system
parameters are tracked and stored
inside the RS-DESS unit itself to ensure
the history of every cell; overall
performance and accurate forwardlooking predictions can be developed
from the data.
RS-DESS 25kWh Specification
Cell
55
Ah
Cell Voltage
2.7~4.2
V
Pack Energy
2.85
kWh
Total Cell No.
System Rated Energy
25
kWh
System Actual Energy
28.5
kWh
System Voltage
380~590
VDC
System Configuration
14S x 10S
Continuous Charge Power
25
kW
Continuous Discharge Power
25
kW
Peak discharge power
75
kW
Weight
550
Kg
Size (H.W.L)
RS-DESS 25kWh System
Exergonix Inc.
140
www.exergonix.com
650 x 690 x1130 (mm)
Inside of the RS-DESS
816-875-4790
RS-DESS 50kWh
Residential Scale – Distributed
Energy Storage Systems (RS-DESS)
• Modular design medium voltage
output
• Nano-Cell technology with 6,000+
cycles
• Available from 25kWh – 100kWh
Modularity
The RS-DESS is designed to be modular
in nature. The ability to scale up or
down depending on the demand for
energy storage gives the RS-DESS
superior flexibility. The ability to
parallel the RS-DESS systems allows for
customization, similar to our CS-DESS
units which can be used in parallel to
achieve
multiple
megawatt
installations.
Battery Monitoring
The RS-DESS contains a sophisticated
battery monitoring system capable of
communicating in a variety of
protocols to utility, industrial, naval
and aircraft standards as well as more
commercial standards such as USB and
Ethernet. A wide variety of system
parameters are tracked and stored
inside the RS-DESS unit itself to ensure
the history of every cell; overall
performance and accurate forwardlooking predictions can be developed
from the data.
Exergonix Inc.
RS-DESS 50kWh Specification
Cell
55
Ah
Cell Voltage
2.7~4.2
V
Pack Energy
2.85
kWh
Total Cell No.
280
System Rated Energy
50
kWh
System Actual Energy
57
kWh
System Voltage
380~590
VDC
System Configuration
14S x 10S x 2P
Continuous Charge Power
25
kW
Continuous Discharge Power
25
kW
Peak discharge power
150
kW
Weight
1 130
kg
RS-DESS 50kWh System
www.exergonix.com
Inside of the RS-DESS
816-875-4790
ECO Power LV48-DESS 50kWh
Low Voltage – Distributed Energy
Storage Systems (LV-DESS)
ECO Power LV48-DESS 50kWh Specification
• Modular design, low voltage output
• Lithium Ion Cell technology with
capabilities of up to 15,000+ cycles
• Available in custom configurations
to extend run-time or match
operating voltages
Modularity
The ECO Power LV48-DESS is designed to be
modular in nature. Scalability depending on
the demand for energy storage gives the ECO
Power LV48-DESS superior flexibility. Parallel
configuration of the ECO Power LV48-DESS
systems allows for customization, similar to
our other DESS units to achieve specific
current and voltage combinations.
This
system is designed to supply 50kWh of
capacity at 48VDC.
Battery Monitoring
The ECO Power LV48-DESS contains a
sophisticated battery monitoring system
capable of communicating in a variety of
protocols to utility, industrial, naval and
aircraft standards as well as more commercial
standards such as USB and Ethernet. A wide
variety of system parameters are tracked and
stored inside the ECO Power LV48-DESS unit
itself to ensure a history of every cell; overall
performance and accurate forward-looking
predictions can be developed from
the data.
Nominal Cell Voltage
3.62
V
Cell Voltage Range
3.0~4.2
V
Nominal System Capacity
50
kWh
LV48-DESS Modules
Continuous CHG/DISCHG
Current
Instantaneous DISCHG
Current
20
510
A DC
1000
A DC
System Voltage
36~50.4
VDC
Continuous DCHG Power
50
kW
Peak DCHG Power
50
kW
Max CHG Rate
1C
15,000 @ 30% DoD
2,500 @ 80% DoD
Module Dimensions - mm 483Wx 76Hx 508D
Cabinet Dimensions - mm 610Wx 1829Hx 610D
Cycle Count
Total Weight
442
kg
LV Module 2.5kWh
Performance
Versions of the ECO Power LV-DESS design are also available in 24V and 60V
packages, and energy capacity can be customized based upon the need for
the application.
Exergonix Inc.
www.exergonix.com
LV-DESS 50kWh
816-875-4790
LV48-100ah-ESS
Low Voltage-Energy Storage
Systems (LV48-ESS)
LV48-100ah-ESS Specification
• Modular design, low voltage output
• Lithium Ion Cell technology with
capabilities of 3,000 cycles (80%
DoD)
• Available in custom configurations
to extend run-time or match
operating voltages
Modularity
The LV48-ESS is designed to be modular in
nature. Scalability depending on the demand
for energy storage gives the LV48-ESS
superior flexibility. Parallel configuration of
the
LV48-ESS
systems
allows
for
customization, similar to our DESS units to
achieve specific current and voltage
combinations. This system is designed to
supply 5kWh of capacity at 48VDC.
Battery Monitoring
The LV48-ESS contains a sophisticated
battery monitoring system capable of
communicating in a variety of protocols to
utility and industrial standards, as well as
more commercial standards such as USB and
Ethernet. A wide variety of system
parameters are tracked and stored inside the
LV48-ESS unit itself to ensure a history of
every cell; overall performance and accurate
forward-looking
predictions
can
be
developed from the data.
System Nominal Voltage
50.4
V
System Voltage Range
42.4-58.8
V
Nominal System Capacity
5.0
kWh
LV48-ESS Modules
Continuous CHG/DISCHG
Current
Instantaneous DISCHG
Current
1
100/130
A
130
A
Continuous DCHG Power
5.0
kW
Peak DCHG Power
6.0
kW
Max CHG Rate
1C
Cycle Count
3,000 @ 80% DoD
Module Dimensions
365mm L, 329mm
W, 248 mm H
Total Weight / Module
60kg
Performance
Versions of the LV48-ESS design are also
available in 24V packages, and energy
capacity can be customized based upon the
need for the application.
AGV48—100ah-ESS Module
Exergonix Inc.
www.exergonix.com
816-875-4790
AGV24-ESS-230ah
Automated Guided Vehicles-Energy
Storage Systems (AGV24-ESS)
• Modular design, low voltage output
• Lithium Ion Cell technology with
capabilities of 3,000 cycles (80%
DoD)
• Available in custom configurations
to extend run-time or match
operating voltages
Modularity
The AGV24-ESS is designed to be modular in
nature. Scalability depending on the demand
for energy storage gives the AGV24-ESS
superior flexibility. Parallel configuration of
the AGV24-ESS systems allows for
customization, similar to our DESS units to
achieve specific current and voltage
combinations. This system is designed to
supply 6kWh of capacity at 24VDC.
AGV24-ESS-230ah Specification
System Nominal Voltage
25.3
V
System Voltage Range
21.2-29.4
V
Nominal System Capacity
6.0
kWh
AGV24-ESS Modules
Continuous CHG/DISCHG
Current
Instantaneous DISCHG
Current
1
100/150
A
150
A
Continuous DCHG Power
2.5
kW
Peak DCHG Power
6.0
kW
Max CHG Rate
.5C
Cycle Count
3,000 @ 80% DoD
Module Dimensions mm 406Wx 280H x 660D
Battery Monitoring
The AGV24-ESS contains a sophisticated
battery monitoring system capable of
communicating in a variety of protocols to
utility and industrial standards, as well as
more commercial standards such as USB and
Ethernet. A wide variety of system
parameters are tracked and stored inside the
AGV24-ESS unit itself to ensure a history of
every cell; overall performance and accurate
forward-looking
predictions
can
be
developed from the data.
Total Weight / Module
62 kg
Performance
Versions of the AGV24-ESS design are also
available in 48V packages, and energy
capacity can be customized based upon the
need for the application.
LV-DESS 50kWh
AGV24-ESS Module
Exergonix Inc.
www.exergonix.com
816-875-4790
LV48-ESS-345ah
Low Volt-Energy Storage Systems
(LVV48-ESS)
LV48-ESS-345ah Specification
• Modular design, low voltage output
• Lithium Ion Cell technology with
capabilities of 3,000 cycles (80%
DoD)
• Available in custom configurations
to extend run-time or match
operating voltages
Modularity
The LV48-ESS is designed to be modular in
nature. Scalability depending on the demand
for energy storage gives the -ESS superior
flexibility. Parallel configuration of the LV48ESS systems allows for customization, similar
to our DESS units to achieve specific current
and voltage combinations. This system is
designed to supply 16.6kWh of capacity at
48 nominal voltage.
System Nominal Voltage
50.6
V
System Voltage Range
42.4-58.8
V
Nominal System Capacity
16.6
kWh
LV48-ESS Modules
Continuous CHG/DISCHG
Current
Instantaneous DISCHG
Current
1
150/300
A
350
A
Continuous DCHG Power
6.0
kW
Peak DCHG Power
8.0
kW
Max CHG Rate
.5C
Cycle Count
3,000 @ 80% DoD
Module Dimensions mm 406Wx 508H x 660D
Battery Monitoring
The LV48-ESS contains a sophisticated
battery monitoring system capable of
communicating in a variety of protocols to
utility and industrial standards, as well as
more commercial standards such as USB and
Ethernet. A wide variety of system
parameters are tracked and stored inside the
LV48-ESS unit itself to ensure a history of
every cell; overall performance and accurate
forward-looking
predictions
can
be
developed from the data.
Total Weight / Module
400 lbs/ 181 kg
Performance
Versions of the LV48-ESS design are also
available in 24V packages, and energy
capacity can be customized based upon the
need for the application.
LV-DESS 50kWh
LV48-ESS Module
Exergonix Inc.
www.exergonix.com
816-875-4790
LV24-ESS-710ah
Low Volt-Energy Storage Systems
(LVV24-ESS)
LV24-ESS-230ah Specification
• Modular design, low voltage output
• Lithium Ion Cell technology with
capabilities of 3,000 cycles (80%
DoD)
• Available in custom configurations
to extend run-time or match
operating voltages
Modularity
The LV24-ESS is designed to be modular in
nature. Scalability depending on the demand
for energy storage gives the LV24-ESS
superior flexibility. Parallel configuration of
the
LV24-ESS
systems
allows
for
customization, similar to our DESS units to
achieve specific current and voltage
combinations.
System Nominal Voltage
25.3
V
System Voltage Range
21.2-29.4
V
Nominal System Capacity
18.0
kWh
LV24-ESS Modules
Continuous CHG/DISCHG
Current
Instantaneous DISCHG
Current
1
100/150
A
150
A
Continuous DCHG Power
2.5
kW
Peak DCHG Power
6.0
kW
Max CHG Rate
.5C
Cycle Count
3,000 @ 80% DoD
Module Dimensions mm 406Wx 508H x 660D
Battery Monitoring
The LV24-ESS contains a sophisticated
battery monitoring system capable of
communicating in a variety of protocols to
utility and industrial standards, as well as
more commercial standards such as USB and
Ethernet. A wide variety of system
parameters are tracked and stored inside the
LV24-ESS unit itself to ensure a history of
every cell; overall performance and accurate
forward-looking
predictions
can
be
developed from the data.
Total Weight / Module
440 lb/ 200 kg
Performance
Versions of the LV24-ESS design are also
available in 48V packages, and energy
capacity can be customized based upon the
need for the application.
LV-DESS 50kWh
LV24-ESS Module
Exergonix Inc.
www.exergonix.com
816-875-4790
INDUSTRY & INFRASTRUCTURE
ENERGY STORAGE SYSTEM
Exergonix Inc.
We specialize in design and development of the most cutting edge energy storage systems
based on lithium-ion cells and self-produced advanced control systems. Our outstanding solutions
enable us to produce innovative electric propulsion systems for road, water, and air transport applications.
We follow the maxim “Life is too short to do boring things”.
Areas of focus
The company's primary scope of activity embraces full spectrum of possible applications of modern
highly-efficient battery supply systems able to operate in diverse environmental conditions which are
exquisite for their reliability and long life.
The major areas of focus include:
Telecommunication
Energetics
Energy storage systems
Electric buses and trucks
Mining
Automation, robotics
Typical application for Industry and Energy Infrastructure
Exergonix Inc.
th
101 SE 30 Street, Lee’s Summit, MO USA
tel.: 816-875-4790
www.exergonix.com
INDUSTRY & INFRASTRUCTURE
ENERGY STORAGE SYSTEM
SYSTEM SPECIFICATION
Battery system
Cells type
Li-ion
Battery capacity
50Ah
Number of cyclesi
5000
Expected life
20 years
Nominal system capacity
60kWh
Module voltage
540 to 750V DC
Configuration
Parallel or serial operation
Operating conditions Temperature range
0
120kWh
240kWh
480kWh
960kWh
0
Protection class
10 C to 40 C
IP 20
Humidity
<90% non-condensing
Safe cell design
Prismatic cell with venting device
Thermoplastic and
non-flammable
filling among cells
UL-94V0 certified material
Advanced BMS
Advanced BMS system with double protection and
safety lines; galvanically isolated power supply;
multi-level fault detection system
Cells thermal
management
Integrated cells cooling and heating with forced air
Energy metering
Internal SOC counter
Measurement basing on advanced ICPT algorithms
CANbus (CANOpen; J1939) / RS485
Warranty
External connector
24 months
Standards
EMC
EN 61000-6-2:2006; EN 61000-6-3:2007 + A1:2011
Safety (Functional
and electric)
EN 61010-1:2010; EN 50272-2:2001
Isolation and
fire protection
EN 60664-1
Safety
Dimensions
1800mm 19” rack
Extension possible up to 5 years
2 cabinets 4 cabinets 6 cabinets 12 cabinets 24 cabinets
Exergonix Inc.
th
101 SE 30 Street, Lee’s Summit, MO USA
tel.: 816-875-4790
www.exergonix.com
Sustainability Solutions
Hybrid
Generator
Systems
(HGS)
Capturing Renewable Generation for More Efficient, Less Expensive
Telecom Management
With rising fuel costs, the operation of off-grid telecom towers increases proportionally.
Operating generators to supply 100% of required operating power is continually becoming
more prohibitive. Integrating renewable generation and energy storage as a hybrid solution can
supply cost certainty for the next 15-20 years via an unlimited resource—sun and wind.
Hybrid Generator System (HGS) - through the utilization of lithium-ion energy storage, vertical
wind and solar. Exergonix, in partnership is turn-keying HGS solutions which will maximize
generator efficiency while concurrently minimizing fuel usage and mechanical maintenance.
1. Via appropriate sized vertical wind turbine and PV panel, power is generated day and
night to offset the total generator run-time.
2. Renewable generation is stored in an Exergonix lithium-ion energy storage system. The
exclusive Battery Management System (BMS) manages the power supplied to the tower
for maximum efficiency.
3. Only when the energy storage is depleted to a set point is the generator signaled to fire
up and charge the Exergonix system. Because of the lithium-ion technology it will allow
the generator to run full-on at peak efficiency.
4. Through generator operation at peak efficiency and a decrease in run-times, such and
HGS will pay pack in less than 5 years for a 10+ year system that is virtually
maintenance free.
5. All HGS systems can utilize the cellular tower to monitor the system remotely including tower
load, battery State of Charge, wind and solar generation levels and generator run-times. Remote
monitoring also allows for maintenance scheduling based on actual performance to minimize site
visits.
Technology
Sustainability
Services
Solutions

Podobné dokumenty