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Conectores híbridos para os sistemas modulares de armazenamento de energia da Energy Neighbor

Visão geral

Acumulador de bateria estacionário descentralizado Energy Neighbor  

Energy Neighbor: armazenamento temporário de energias renováveis

  • Acumuladores de bateria estacionários descentralizados, que usam as energias renováveis de modo eficiente e assim estabilizam a rede, são um componente central da revolução energética.
  • Os acumuladores de bateria com estrutura modular da Energy Neighbor em Moosham, na Alta Baviera, são conectados de uma forma mais simples e segura com os conectores híbridos retangulares da Phoenix Contact.

Perfil do cliente

Acumulador de bateria estacionário descentralizado Energy Neighbor  

Oito racks de bateria, cada um deles com 13 módulos, fornecem uma capacidade de armazenamento de 200 kWh

Enquanto especialista em armazenamento temporário de energia, a Varta Storage GmbH se especializou em acumuladores de bateria de íons de lítio para aplicações privadas e industriais. Sendo um elemento do grupo empresarial Varta Microbattery/Varta Storage, ela presta um contributo eficiente para a revolução energética com seus projetos de investigação e desenvolvimento.

Aplicação

Módulo de bateria no compartimento de alojamento do rack  

Conexão rápida e confiável do módulo de bateria

Nos sistemas de armazenamento de bateria convencionais, o cabeamento dos módulos de bateria – quase sempre acumuladores de íons de lítio – é dispendioso. Se a conexão em série for realizada através de condutores de ligação, os cabos são parafusados aos polos positivos e negativos dos blocos de bateria.

Porém, para a colocação em funcionamento de acumuladores de grandes dimensões, os custos em cabeamento são sempre grandes. Além do mais, com a quantidade de módulos de bateria aumenta também o risco de erros de instalação. Por isso, faz todo o sentido conectar os módulos acumuladores com conectores ao invés de recorrer ao cabeamento. Com uma capacidade de armazenamento de 200 quilowatts/hora e 250 quilowatts de potência, o acumulador consegue absorver picos de potência de instalações de energia solar e eólica e compensar os picos de consumo dos estabelecimentos conectados no local.

Por isso, para uma instalação simples e uma troca rápida dos módulos acumuladores de bateria também são impostos requisitos elevados em termos de desempenho e segurança de conexões.

Solução

Os módulos de bateria foram equipados com um sistema de conexão híbrido da Phoenix Contact, para que, no momento de inserir os módulos, tanto as conexões de comunicação como as de potência contatem automaticamente. Através dessa interface flexível podem fluir até 100 amperes em várias centenas de volts. Dessa forma, o contato dos módulos fica não só mais seguro, como também mais simples e rápido.

Conectores híbridos da Phoenix Contact  

A geometria dos contatos dos conectores evita erros de instalação

O conector híbrido que cumpre esses requisitos especiais foi desenvolvido pela Phoenix Contact em cooperação com a Varta Storage. A base do conector é a família de produtos Variocon, um sistema de conectores retangular compacto baseado em IP67, que é adequado para aplicação em equipamentos, mas também em caixas de bornes e quadros de comando em ambientes industriais hostis.

No desenvolvimento do sistema de conectores foi possível aplicar outros conectores já comprovados de outros projetos de acumuladores de bateria. Isso porque os acumuladores de energia elétricos estão ganhando cada vez mais importância não só para a estabilização da rede de energia elétrica, mas também nas ferramentas e máquinas portáteis, assim como na eletromobilidade.

A variante desenvolvida para a Energy Neighbor dispõe de um total de 13 contatos: cinco contatos de potência e oito contatos de sinal. A elevada densidade de contato impõe requisitos especiais em termos de compensação de tolerâncias durante o processo de conexão. Aqui, o design especial do conector assume uma grande importância: os 13 contatos estão dispostos em um inserto de contato instalado de forma flutuante com pinos guia adicionais. Os pinos guia se prolongam além dos contatos e asseguram que a parte do conector do módulo de bateria é corretamente orientada durante o processo de conexão.

Resumo

Os conectores retangulares modulares da Phoenix Contact constituem a interface para energia e dados nos sistemas de armazenamento de bateria da Varta Storage GmbH. A cooperação entre a tecnologia de conexão e os módulos de bateria reduz o tempo de colocação em funcionamento e troca do acumulador de grandes dimensões, uma vez que os módulos individuais não precisam ser cabeados manualmente.

Assim, é possível criar soluções de armazenamento de energia independentes de redes e prontas a usar com diversas capacidades, representando uma alternativa ambientalmente sustentável e orientada para o futuro aos geradores a diesel existentes. O acumulador de bateria prototípico Energy Neighbor da Varta Storage está desde o final de 2015 em aplicação prática para efeitos de demonstração de suas capacidades.

PHOENIX CONTACT
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