Preskočiť na obsah

Huawei LUNA2000: rada 107–241 kWh a kontajner 5015-2S

LUNA2000 je batériové úložisko (BESS — battery energy storage system) v hotovej vonkajšej skrini. V jednom plášti je batéria, výkonový menič (PCS — power conversion system), riadenie racku, kvapalinové chladenie a hasenie. Na stavbe sa nestavia batériová miestnosť ani sa nemanipuluje s článkami — skriňa sa postaví na základ, pripojí a nakonfiguruje.

Rada 107–241 kWh cieli na komerčné a priemyselné odbery (C&I) — výrobné haly, logistiku, chladiarne, väčšie administratívne areály. Jedna skriňa vystačí na peak shaving a stráženie maximálnej rezervovanej kapacity (MRK) bežného odberu do zhruba 400 kVA; pri väčších areáloch sa skrine radia vedľa seba. Kontajnerový model LUNA2000-5015-2S je iná trieda — 5 MWh a 2,5 MW patrí k výrobni alebo do rozvodne, nie za halu. Huawei má v Európe dlho vybudovanú servisnú a partnerskú sieť, čo je pri desaťročných záväzkoch podstatnejšie než katalógový parameter.

Modely

Huawei LUNA2000 parametre — šesť členov jednej rady

Skriňa je zvonku rovnaká. Členovia sa líšia počtom battery packov, a teda kapacitou, C-rate, napätím racku a tým, či je v skrini DC/DC menič.

Porovnanie členov rady LUNA2000 107–241 kWh
ModelEnergia rackuC-rateNapätie rackuPACK-yDC/DCMax. vybíjací výkonMax. účinnosť
LUNA2000-241-2S1241,0 kWh0,45 CP768 V4nie140,4 kW91,3 %
LUNA2000-241-2S1-DS241,0 kWh0,45 CP768 V4áno140,4 kW89,0 %
LUNA2000-215-2S10215,0 kWh0,5 CP768 V4nie140,4 kW91,3 %
LUNA2000-215-2S11215,0 kWh0,5 CP768 V4áno140,4 kW89,0 %
LUNA2000-161-2S11161,3 kWh0,67 CP576 V3áno129,6 kW88,0 %
LUNA2000-107-1S11107,5 kWh1 C384 V2áno108,0 kW86,0 %

Praktický dôsledok tej tabuľky: C-rate rozhoduje o výbere skôr než kapacita. Model 107-1S11 pri 1 C dodá 108 kW z necelých 108 kWh — to je stroj na krátke ostré špičky, napríklad na rozbeh veľkých pohonov alebo na nabíjačky. Model 241-2S1 pri 0,45 CP dodá 140 kW z 241 kWh, takže vydrží dlhšie a hodí sa na spotovú arbitráž cez celý cenový blok. Kto si vyberie podľa kilowatthodín a neskontroluje C-rate, kúpi si buď batériu, ktorá nestíha špičku, alebo výkon, ktorý sa vybije za hodinu.

Členovia s príponou S11 a DS majú v skrini navyše DC/DC menič LUNA2000B-110U-LM51 (maximálna účinnosť 98,9 %, prúd na strane batérie do 280 A). Vyššia flexibilita zapojenia je vykúpená nižšou maximálnou účinnosťou celku — 89 % oproti 91,3 % pri variantoch bez DC/DC. Ide o katalógovú účinnosť konverzie, nie o round-trip účinnosť systému; tú Huawei v dodanej dokumentácii neuvádza. Rovnako v nej nie je počet cyklov ani degradačná krivka.

Pozor pri staršej výrobeKusy modelu LUNA2000-215-2S10 vyrobené v decembri 2024 a skôr podľa manuálu nepodporujú prepínanie on-grid / off-grid ani fázové obmedzenie výkonu. Ak sa v ponuke objaví skladová jednotka, dátum výroby si dajte potvrdiť.

Spoločné pre celú radu

Parametre spoločné pre celú radu LUNA2000 107–241 kWh
Rozmery skrine (Š × H × V)1150 × 1800 × 2100 mm
Hmotnosť< 2,0 t (107) až < 2,8 t (215 a 241)
ČlánkyLFP, 3,2 V / 314 Ah alebo 280 Ah podľa PACK-u
Chladeniehybridné — kvapalinové PACK a PCS, LTMS s kompresorom aj ventilátorom
KrytieIP55 (skriňa), IP65 (battery PACK)
Prevádzková teplota−30 °C až +55 °C, nad 50 °C derating
Nadmorská výškado 4000 m, nad 2000 m derating výkonu
Hlučnosť65 dB(A) pri menovitých podmienkach
Vlastná spotreba v pohotovosti138 W
KomunikáciaEthernet, RS485, voliteľne optické vlákno
ProtokolModbus TCP
Uzemňovacie sústavyTN-S, TN-C, TN-C-S, TT, IT
Potlačenie tepelnej lavínyaerosól ≥ 110 g, 3 generátory na skriňu
Preťažiteľnosť1,1× (2 h), 1,2× (1 min), 1,3× (10 s) — podľa modelu

LUNA2000-5015-2S — kontajnerová trieda

Iná liga a iná projektová príprava: 40-stopový kontajner s hmotnosťou pod 43 t sa nedá postaviť na spevnenú plochu za halou. Datasheet je stručný — a viacero vecí v ňom chýba.

Parametre kontajnera Huawei LUNA2000-5015-2S
Menovitá energia5015 kWh
Menovitý výkon2507,5 kW
C-rate≤ 0,5 CP
Menovité / maximálne DC napätie1331,2 V / 1500 V
Rozmery6058 × 2896 × 2438 mm (40" ISO kontajner)
Hmotnosť< 43 t
Battery packLFP, 104 článkov, 2 × 314 Ah / 104,49 kWh, < 710 kg
Prevádzková teplota−30 °C až +55 °C
Nadmorská výškado 4700 m
Chladeniekvapalinové
Požiarna ochranavodný sprinkler + NOVEC 1230
Komunikácia a protokolEthernet / SFP, Modbus TCP
Krytie a antikorózna triedaIP55, C5-Medium

Účinnosť, počet cyklov ani hlučnosť pre tento model výrobca v dodanom datasheete neuvádza. Pri projekte tejto veľkosti sú to tri čísla, bez ktorých sa nedá spočítať ani ekonomika, ani hluková štúdia — treba si ich vyžiadať písomne ešte pred cenovým rokovaním.

Stavba

Čo treba pripraviť na stavbe pre LUNA2000

Toto je časť, ktorá projekt najčastejšie zdrží. Odstupy a základ sa nedajú dohodnúť dodatočne — buď sa na pozemok zmestia, alebo sa hľadá iné miesto.

Odstupy a umiestnenie

LUNA2000 je určená výhradne do vonkajšieho prostredia. Vnútorná inštalácia je v manuáli zakázaná, nie neodporúčaná — to je rozdiel, ktorý sa v projektovej dokumentácii nedá obísť poznámkou.

Dva odstupy sa nedajú skrátiť protipožiarnou stenou: 7,6 m od horľavín a výbušných látok (výdajné stojany, olejové, plynové a vodíkové nádrže) a 3 m od hlavných vchodov a prívodov čerstvého vzduchu husto obývaných objektov. Zvyšné sa krátiť dajú.

  • ≥ 7,6 m od horľavých a výbušných látok. Bez výnimky, bez možnosti krátenia stenou.
  • ≥ 3 m od vegetácie a horľavín, od budov, verejných komunikácií a parkovacích miest. Odstup od budovy, cesty alebo parkoviska sa dá znížiť na 0,9 m, ak medzi nimi stojí protipožiarna stena s odolnosťou 2 h presahujúca obrys skrine o 1 m nad a 1 m za, alebo ak má stena budovy odolnosť 2 h a je bez otvorov a horľavých úprav.
  • > 2000 m od pobrežia. V bližšom pásme výrobca inštaláciu neodporúča a vyžaduje konzultáciu — pre slovenské projekty nepodstatné, pre dodávku do Chorvátska alebo Talianska už áno.
  • Prístrešok nad skriňou musí byť nehorľavý a najmenej 1,4 m nad vrchom skrine. Výrobca ho neodporúča a pri jeho poškodení neručí za zariadenie.
  • Znečistenie ovzdušia: > 3000 m od hút, uhoľných baní a tepelných elektrární, > 2000 m od chemickej výroby, gumární a galvanizovní, > 1000 m od kotolní, bitúnkov, skládok a čistiarní odpadových vôd.
  • Oplotenie pevnou stenou alebo plotom so zámkom, odporúčaná výška nad 2,2 m. Protipožiarna stena môže časť oplotenia nahradiť.

Servisné odstupy okolo skrine

Platí vždy väčšia z dvoch hodnôt — požiadavka na výber miesta a servisný odstup. Čelný odstup je daný výmenou battery packu; kto ho zúži, pripraví sa o možnosť opravy bez demontáže celej skrine.

Montážne a servisné odstupy
MiestoMinimumPrečo
Pred skriňou (čelo)≥ 2500 mmvýmena battery packu
Strana otvárania dverí≥ 750 mmprístup obsluhy
Medzi bokmi susedných skríň≥ 100 mmdilatácia a odvod tepla
Za skriňou≥ 600 mm / ≥ 300 mm600 mm pri kotvení štyrmi konzolami, 300 mm pri troch

Základ

Betón alebo iný nehorľavý povrch. Sadanie ani sklon nie sú prípustné — a tolerancia je prísna: odchýlka medzi základom a dosadacou plochou skrine ≤ 3 mm. To je požiadavka na presnosť, ktorú bežná spevnená plocha nespĺňa.

Výkresy základu poskytuje Huawei na vyžiadanie a posudzuje ich podľa únosnosti podložia, geológie a seizmických požiadaviek. Do návrhu treba už na začiatku započítať prejazd a manipulačný priestor pre vysokozdvižný vozík — dopĺňať sa to nedá.

  • Základ min. 300 mm nad terénom a nad historicky najvyššou hladinou vody v lokalite.
  • Odvodnenie dimenzované na historicky maximálny úhrn zrážok, odvedená voda sa likviduje podľa miestnych predpisov.
  • Káblové kanály a vstupy sa rezervujú pri betonáži a po zapojení sa tesnia.
  • Vysokozdvižný vozík: nosnosť ≥ 4 t, vidlice ≥ 2000 mm dlhé, hrúbka 25–80 mm, nastaviteľná rozteč. Zdvih minimálne výška základu + 0,2 m. V svahu iba motorový vozík, ručný paletový je zakázaný.
  • Žeriav: nosnosť ≥ 3 t, pracovný polomer ≥ 2 m, sklon skrine pri zdvihu ≤ 5°, uhol medzi lanami ≤ 90°.
  • Doprava: iba loď alebo cesta, výhradne tuhé skriňové vozidlá. Železničná a letecká preprava je zakázaná. Batérie sú nebezpečný tovar triedy 9 (UN 38.3, ADR / IMDG) — vodič aj vozidlo potrebujú príslušné oprávnenie.

Požiarna infraštruktúra a chladenie

Huawei vyžaduje pri každej jednotke minimálne dva plynové hasiace prístroje (heptafluórpropán, perfluórhexanón alebo CO₂) — a to počas inštalácie, uvádzania do prevádzky aj celej prevádzky, nielen pri kolaudácii. Na mieste musia byť rezervované prípojky vody pre vodný hasiaci systém a k areálu musí viesť prístup pre hasičské vozidlá. V praxi to znamená, že hasičskú prípojku treba riešiť súbežne s elektrickou časťou, nie až pri kolaudácii.

V skrini je aerosólové hasenie (3 generátory, spúšťacia teplota 185 ± 15 °C), tepelný a dymový detektor, CO senzor s výstupom na RS485, dva snímače teploty a vlhkosti, dva detektory vody, pretlaková klapka a snímač stavu dverí.

Chladenie zabezpečuje LTMS (liquid thermal management system) s chladiacim výkonom 5,3 alebo 7,5 kW podľa modelu. Chladivom okruhu je 50 % roztok etylénglykolu, návrhová životnosť jednotky je 10 rokov. Podstatné pre prevádzkovateľa: zariadenie obsahuje fluórované skleníkové plyny — R134a (GWP 1430) alebo R1234yf (GWP 4) podľa modelu LTMS. Spadá teda pod evidenciu F-plynov a kontroly s ňou spojené. Kto si vyberá medzi variantmi, R1234yf mu ušetrí administratívu aj emisný ekvivalent.

Prevádzka

Prevádzka a servis LUNA2000

Tu treba byť presný v tom, čo výrobca uvádza a čo nie. Údržbový manuál nebol súčasťou dodanej dokumentácie, takže časť intervalov jednoducho nemáme.

Čo je v podkladoch

  • Vysúšadlá: 4 vrecká v skrini, odstraňujú sa až po zapnutí systému, nie pred ním.
  • Vzduchový filter na nasávaní chladiča LTMS — existuje, interval čistenia či výmeny výrobca v dodanej dokumentácii neuvádza.
  • Dobíjanie pri odstávke a skladovaní: pri SOC 50 % každých 15 mesiacov do 30 °C, 11 mesiacov pri 30–40 °C a 7 mesiacov pri 40–60 °C. Pri nižšom stave nabitia sa lehoty rúcajú — pri 30–50 % SOC sú to 4 mesiace, pri 5–30 % dvadsať dní a pod 5 % už len 48 hodín.
  • Maximálne tri dobitia počas skladovania, potom sa batéria likviduje. Pri každom dobití sa kalibruje SOC na 50 %.
  • Olovená batéria v systéme potlačenia tepelnej lavíny sa dobíja aspoň raz za 6 mesiacov pri ~25 °C a interval sa polovične skracuje na každých +10 °C.
Chýba

Čo výrobca v dodanej dokumentácii neuvádza

Pri Huawei je zoznam krátky, ale nepríjemný pre prevádzkovateľa, ktorý si chce dopredu spočítať náklady na údržbu:

  • Interval výmeny alebo doplnenia chladiva (glykolu). Návrhová životnosť LTMS 10 rokov nie je servisný interval.
  • Interval výmeny vzduchového filtra.
  • Počet cyklov a degradačná krivka pre radu 107–241 kWh.
  • Round-trip účinnosť systému. Uvedená je len maximálna účinnosť konverzie 86–91,3 %.

Údržbový manuál je uvedený v rozcestníku dokumentácie Huawei, ale samotný súbor nebol súčasťou dodaného balíka. Vypýtame si ho — a kým ho nemáme, tieto čísla tu vymyslené nebudú.

Záruka: tri režimy, dva rôzne konce životnosti

Huawei nemá jednu záruku na „LUNA2000". Má samostatné záručné podmienky pre vzduchom chladenú radu 97–200 kWh, pre hybridne chladenú radu a pre kontajnerovú radu — a líšia sa v tom najdôležitejšom, teda v prahu zostatkovej kapacity na konci záruky. Vzduchom chladená rada má garantovaných 70 %, hybridná a kontajnerová 60 %. Pri systéme s 2 MWh je desať percentuálnych bodov rozdielu rádovo 200 kWh použiteľnej kapacity, o ktorú sa v jednej ponuke opierate a v druhej nie.

Druhá vec, ktorú treba mať v zmluve čierne na bielom: rozšírená (advanced) záruka býva viazaná na pripojenie systému do cloudu výrobcu. Bez neho zostáva základná záruka. Dokumenty Huawei sa navyše v dĺžke rozšírenej záruky navzájom líšia, takže konkrétny počet rokov patrí do kúpnej zmluvy, nie do e-mailu.

Cyklovací profil vs. zárukaVýkonová záruka je viazaná na počet cyklov pri konkrétnom dennom profile — pri hybridnej rade je to najviac dva cykly denne, pri kontajnerovej rade jeden. Agresívna spotová arbitráž s dvomi a viac cyklami denne teda vyčerpá zaručený počet cyklov skôr, než uplynie desaťročná lehota. Profil cyklovania sa oplatí namodelovať proti záruke, nie proti životnosti článku — presne to robí EnergoMind, keď dosadzuje cenu cyklu do optimalizácie.

Integrácia

Riadenie a integrácia: Modbus TCP a EnergoMind

Čo systém vie po zbernici, kto ho riadi na úrovni poľa a kde je hranica medzi overeným a nevyskúšaným.

Rozhrania

Ethernet, RS485 a voliteľne optické vlákno. Protokolom je Modbus TCP — v celej dodanej dokumentácii Huawei sa nevyskytuje IEC 61850 ani DNP3. To nie je výčitka voči značke (nemá ho ani jedna z troch, ktoré dodávame), ale je to fakt, s ktorým treba počítať pri projekte mieriacom na podporné služby prenosovej sústavy.

Vo vnútri je hierarchia BMU (článok a PACK) → BCU (rack, agregácia a konverzia protokolov) → SmartLogger na úrovni poľa. V jednoskriňovom on-grid scenári môže SmartLogger sedieť v skrini; pri viacerých skriniach alebo v mikrosieťovom scenári musí byť mimo nej. Na úrovni poľa Huawei uvádza SmartMGC5000 / 5000B, SmartLogger5000B, SmartLogger3000 a SmartACU2000D.

Grid-forming a sieťový kód

Rada má grid forming priamo v názve produktu a v riadiacom module RCM je tlačidlo black startu. Merateľné parametre tohto režimu — virtuálna zotrvačnosť, skratový príspevok, doba prechodu — však v datasheete ani v manuáli nie sú. Kto potrebuje grid-forming ako zmluvne vymáhateľnú vlastnosť, musí si tie čísla vyžiadať samostatne.

Do projektovej prípravy patrí ešte jedna vec, ktorú je lepšie riešiť na začiatku než pri pripájaní: v zozname podporovaných sieťových kódov meniča slovenský grid kód nie je. Zoznam obsahuje vyše stovky položiek vrátane českého CZECH-EN50549-LV230, poľského EN50549-PL a celoeurópskeho EN50549-MV400 / MV480 / LV, a sám je označený ako orientačný a meniteľný. Prakticky to znamená, že nastavenie ochrán a voľbu kódu treba prejsť s prevádzkovateľom distribučnej sústavy (PDS) a mať jeho odsúhlasenie písomne pred objednávkou, nie po dodaní skrine.

Napäťová úroveň sa navyše líši podľa modelu: 161-2S11 a 107-1S11 zvládnu 380/400/415 aj 420/440/480 V, model 215-2S10 a 241-2S1 iba 380/400/415 V, model 215-2S11 a 241-2S1-DS iba 420/440/480 V. Pri 400 V sieti to zužuje výber viac, než sa na prvý pohľad zdá.

Stav integrácie s EnergoMind

Huawei je z trojice značiek, ktoré dodávame, jediná overená na reálnej stavbe. Riadime zostavu meniča SUN2000 s batériou LUNA2000 cez Modbus z jednotky v rozvádzači — plán zo spotových cien, prepočet každých 15 minút, ochranné limity vynucované lokálne. Poctivá výhrada: overená stavba je domáca zostava, nie C&I rack. Rada 107–241 kWh má vlastný BCU, SmartLogger a inú register mapu, takže sa prenáša postup a skúsenosť s ekosystémom, nie hotová konfigurácia registrov. Prvý C&I kus prejde rovnakým režimom ako každá stavba: monitor → zábeh (shadow) → automat, a riadenie sa zapne až po funkčnej skúške. Ako to funguje popisujeme na stránke Ako to funguje.

Vhodnosť

Pre koho je Huawei LUNA2000 vhodná a pre koho menej

Nie je to rebríček značiek. Je to otázka, či sedí typ prevádzky, pozemok a to, čo od systému chcete.

Sedí

Kde je LUNA2000 dobrá voľba

  • Vonkajšia plocha pri hale s prejazdom pre vysokozdvižný vozík a s odstupom aspoň 3 m od budovy — alebo s protipožiarnou stenou, ktorá ho zníži na 0,9 m.
  • Prevádzka s ostrými krátkymi špičkami (rozbehy pohonov, lisy, nabíjačky). Člen 107-1S11 s 1 C dá plný výkon z najmenšej skrine v rade.
  • Areály v horách a v extrémnych teplotách. Do 4000 m a do −30 °C je najširší rozsah z našej trojice.
  • Postupné rozširovanie po skriniach — bok po boku stačí 100 mm, kapacita rastie po 107 až 241 kWh.
  • Investor, ktorý si cení servisnú sieť v EÚ. Pri desaťročnom záväzku je dostupnosť dielov a technikov praktickejší argument než katalógový parameter.
Zvážiť inak

Kde treba hľadať iné riešenie

  • Vnútorná inštalácia. Manuál ju zakazuje. Ak nie je vonkajšia plocha, LUNA2000 z výberu vypadáva ako prvá.
  • Tesný areál pri čerpacej stanici alebo pri nádržiach PHM. Odstup 7,6 m sa nedá skrátiť ničím.
  • Prevádzka bez pripojenia do cloudu výrobcu. Rozšírená záruka na tom býva postavená; kto chce systém odrezaný od internetu, musí to riešiť inou formou krytia.
  • Súťaž, ktorá žiada doložený počet cyklov a degradačnú krivku. V dodanej dokumentácii nie sú; treba ich vyžiadať a čakať.
  • Projekt mieriaci na podporné služby s IEC 61850. Zariadenie hovorí Modbus TCP — nadstavba sa dá postaviť, ale nie je to vlastnosť škatule.
  • Dlhé zálohovanie na 6 a viac hodín z jednej skrine. Pri 0,45 CP je pomer výkon/kapacita daný a predlžuje sa len ďalšími skriňami.

Ponuku, projekt a inštaláciu rieši Energovision. Späť na prehľad úložísk, ktoré dodávame.