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儲能集裝箱環(huán)境箱技術方案

一、引言

儲能集裝箱作為電力儲存的重要載體，其內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定性對于儲能設備的性能和壽命有著至關重要的影響。特別是在溫度和濕度方面，過高的溫度可能導致設備過熱，降低其工作效率，甚至引發(fā)安全隱患；而過低的溫度則可能影響設備的正常運行。濕度的變化也會對設備造成不利影響，如導致腐蝕、短路等問題。本技術方案旨在詳細介紹我司為滿足某儲能行業(yè)客戶儲能集裝箱環(huán)境模擬測試需求而設計的儲能集裝箱環(huán)境箱。該環(huán)境箱在設計和制造過程中充分考慮了各項技術要求，致力于為客戶提供高性能、高可靠性的產(chǎn)品。

二、產(chǎn)品概述

1．設計理念

秉持“高效、穩(wěn)定、安全”的設計理念，確保環(huán)境箱在各種復雜工況下都能穩(wěn)定運行，為儲能設備提供理想的測試環(huán)境。

2．應用場景

主要應用于儲能設備的性能測試、研發(fā)驗證等領域，滿足不同客戶對儲能產(chǎn)品的測試需求。

三、基本參數(shù)

1．結構設計

1. 試驗箱結構：采用一體式結構，前后布局，試驗艙在前，冷凍機房在后。設備安裝現(xiàn)場拼裝后整體焊接，確保結構穩(wěn)固。

2. 外部材料：選用厚度≥1.2mm 的冷軋鋼板，靜電雙面噴塑，顏色為信號白（色號：RAL9003），具備良好的防護性能和美觀度。

3. 內(nèi)部材料：采用 SUS304 不銹鋼板，厚度≥1.2mm，防火等級不低于 A2 級，抗銹蝕能力強，保障內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定性。

4. 保溫材料：使用≥100mm 阻燃型材料，有效減少熱量傳遞，降低能耗。

5. 箱門：大門為雙開門，配備機械鎖門把手，門框采用雙硅橡膠條密封及防結露裝置。左側面開一個人行通道門，方便人員進出。

6. 線纜橋架：環(huán)境箱側面配備線纜橋架，用于整齊放置各種線纜，提高安全性和維護便利性。

2．性能參數(shù)

1. 溫度范圍：-40℃～+100℃，可定值設定，也可程式設定，滿足不同測試需求。

2. 溫度波動度：≤±0.1～±0.5℃，確保溫度控制的高精度。

3. 溫度均勻度：≤2℃（帶熱負載參考溫度帶熱負載能力要求），在大功率負載下也能保證箱內(nèi)溫度均勻。

4. 溫度偏差：≤2℃（帶熱負載參考溫度帶熱負載能力要求），有效減少測試誤差。

5. 升溫速率：3℃/min（平均，帶載 30kw），快速達到設定溫度，提高測試效率。

6. 降溫速率：1℃/min（平均，帶載 30kw），確保溫度調(diào)節(jié)的平穩(wěn)性。

7. 溫度過充：＜3℃，保障設備安全運行。

8. 溫度帶熱負載能力：-30℃~60℃帶載 130kw，在大功率負載下仍能保持穩(wěn)定的溫度控制。

9. 濕度范圍：10%~98%（10℃~85℃），滿足多種濕度條件下的測試需求。

10. 濕度波動度：≤±3%RH（帶熱負載參考溫度帶熱負載能力要求），精確控制濕度變化。

11. 濕度均勻度：≤5%RH（10℃～85℃，﹥75％RH 時），≤7%RH（10℃～85℃，≤75％RH 時）（帶熱負載參考濕度帶熱負載能力要求），確保濕度分布均勻。

12. 濕度偏差：≤+2/-3%RH(當濕度>75%RH)；≤±5%RH(當濕度≤75%RH)，保證濕度測量的準確性。

13. 濕度帶熱負載能力：50℃&95%RH 帶 130kw 熱負載，展現(xiàn)強大的濕度控制能力。

14. 超溫保護器與溫度控制器誤差：≤1℃，提高溫度保護的可靠性。

15. 無故障運行時間：溫箱全溫度段連續(xù)運行 150 天無故障，證明產(chǎn)品的高可靠性。

3．其他參數(shù)

1. 承重要求：試驗箱底板承重能力≥45T，滿足大型儲能設備的放置需求。

2. 樣品進倉：提供詳細的樣品進倉方案，必要時可實地勘測，確保樣品進出便捷、安全。

3. 內(nèi)箱絕緣：內(nèi)箱做絕緣處理，底板耐磨，保障測試環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性。

4. 內(nèi)部照明：工作室內(nèi)頂部設有照明燈，照度不低于 150lx，由控制屏開關控制，方便觀察箱內(nèi)情況。

5. 測試孔：左右各 4 個（Ф200mm）高壓線纜測試孔，另外左右各 2 個（Ф100mm）低壓線纜測試孔，帶蓋及軟塞，滿足不同線纜的測試需求。

6. 觀察窗：2 個，置于箱體大門上（每個大門一個），尺寸：450×650(寬×高)，鍍膜加熱防露防霜處理，便于實時觀察箱內(nèi)試驗情況。

7. 壓力平衡裝置：工作室頂部設氣壓平衡裝置，確保箱內(nèi)壓力穩(wěn)定。

8. 急停開關：設備上安裝緊急停止按鈕，保障操作安全。

9. 三色聲光報警燈：試驗箱頂裝有狀態(tài)燈，通過綠、黃、紅三個顏色展示試驗箱運行、待機、報警狀態(tài)，及時反饋設備狀態(tài)。

10. 設備供電線：位置在側面或后面，線長根據(jù)實驗室現(xiàn)場確定，方便設備供電。

11. 試件電源端口：帶有試件電源控制端口，參數(shù)為 220V/10A，三孔和兩孔均插孔不少于 3 個，滿足試件供電需求。

12. 消防設計：配備 304 不銹鋼防銹噴淋消防滅火系統(tǒng)（噴頭≥12 個），用于被測電池起火時自動監(jiān)測及自動或手動滅火，噴淋水接口與工藝冷卻水輸入端共用，提供詳細設計方案，確保消防安全。

13. 視頻監(jiān)控裝置：配備高清攝像頭（進口機芯，分辨率 1080 以上，耐高低溫及高溫高濕，安裝在箱內(nèi)頂部，能夠清晰觀察箱內(nèi)不小于 3/5 的區(qū)域）、能夠連續(xù)存儲 30 天以上錄像內(nèi)容的存儲器、與上述環(huán)境箱共用一個顯示屏即可，包括所有硬件、配件及現(xiàn)場安裝、施工、培訓等，提供設計方案，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

14. 壓縮機冷卻：水冷方式，管徑及管長根據(jù)實驗室現(xiàn)場確定，在方案中提供管徑、壓力、流量等要求，確保壓縮機高效冷卻。

15. 環(huán)保制冷劑：采用 R404a，R23 環(huán)保制冷劑，符合環(huán)保要求。

16. 能耗：提供節(jié)能方案并提供節(jié)能佐證材料（包含但不限于仿真數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)），降低使用成本。

17. 除濕系統(tǒng)：通過制冷系統(tǒng)中“冷指”蒸發(fā)器將空氣中的水分在其表面凝露，水分從空氣中析出，達到除濕目的；除濕由 PID 算法精確控制，通過電磁閥來調(diào)節(jié)制冷劑的流量和冷量，確保濕度精確控制。

18. 加濕器：加濕方式為淺水盤，盤內(nèi)置加熱管加濕；加濕控制采用 SSR(固態(tài)繼電器)無觸點控制，帶斷水保護及防干燒功能；加濕水耗≤10L/24h(典型值，可能因溫濕度試驗點不同會有一定差異)；加濕水供應為自動供水，在水源為管道壓力水源或桶裝水等非壓力水源均能自動供水；加濕及濕度保持過程中不應有明水流入實驗室，確保加濕系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

19. 制冷系統(tǒng)：壓縮機控制采用試驗過程壓縮機制冷能力連續(xù)輸出可調(diào)，防止冷熱量對沖導致能源浪費；制冷機系統(tǒng)帶有減振、降噪措施，運行安靜穩(wěn)定。

20. 控制系統(tǒng)：

l 控制器：采用 PLC+不小于 10.1 英寸 262K 色觸摸電容屏，操作便捷。

l 溫度傳感器：鎧裝鉑電阻，測量精確可靠。

l 濕度傳感器：電容式傳感器，反應靈敏。

l 程序容量：控制器總存儲量 256GB SSD、每個程序至多可容納99 段，每段時間可設置至多999 小時，時間設置模式為時/分/秒；程序可設外循環(huán)、及程序分段可設內(nèi)循環(huán)，內(nèi)外循環(huán)次數(shù)皆可≤999 次，滿足復雜測試需求。

l 數(shù)據(jù)接口：1x USB 2.0+2x USB 3.0,1x COM (CAN),1x HDMI(可供監(jiān)視器輸出口)，方便數(shù)據(jù)傳輸和設備連接。

l 權限管理：根據(jù)操作者角色不同而設置對應權限，實現(xiàn)管理者所需數(shù)據(jù)安全功能。

l 計量調(diào)整功能：可根據(jù)計量結果，通過控制器進行偏離調(diào)整，確保測試精度。

l 安全保護：包括但不限于控制系統(tǒng)溫度上下限預警提醒及超溫停機保護、超溫保護、電源缺相、錯相及電源電壓偏低偏高時直接停機報警、加熱器短路等過流保護、加濕系統(tǒng)缺水保護、循環(huán)風機過熱、短路保護、吸排氣壓力保護報警功能、壓縮機過流保護、壓縮機過熱保護、壓縮機缺油保護等，從不同維度保障設備安全運行。

l 顯示分辨率：溫度≤0.1℃，時間≤1 秒，顯示精確。

四、技術優(yōu)勢

1．溫度控制能力

在-30℃~60℃帶載 130kw 的情況下，溫度均勻度≤2℃，溫度偏差≤2℃，能夠有效減少大功率負載對溫度的影響，確保測試環(huán)境的穩(wěn)定性和準確性。

2．濕度控制性能

50℃&95%RH 帶 130kw 熱負載時，濕度均勻度≤5%RH（10℃～85℃，﹥75％RH 時），≤7%RH（10℃～85℃，≤75％RH 時），濕度偏差≤+2/-3%RH(當濕度>75%RH)；≤±5%RH(當濕度≤75%RH)，在大功率負載下仍能實現(xiàn)高精度的濕度控制。

3．高效的制冷系統(tǒng)

壓縮機控制采用試驗過程壓縮機制冷能力連續(xù)輸出可調(diào)，有效防止冷熱量對沖導致能源浪費，在大功率負載下也能保持高效運行，降低能耗。

4．可靠的電氣系統(tǒng)

具備完善的電氣保護措施，如電源缺相、錯相及電源電壓偏低偏高時直接停機報警等，確保在大功率負載下電氣系統(tǒng)的安全可靠運行。

五、可靠性保障

1．嚴格的生產(chǎn)工藝

從原材料采購到產(chǎn)品組裝，每一個環(huán)節(jié)都嚴格遵循質(zhì)量管理體系，確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和可靠性。

2．多維度的檢驗測試

設備出廠前，依據(jù)技術協(xié)議要求進行多維度的檢驗和測試，包括但不限于 GB/T 2423.1-2008 試驗 A《低溫試驗方法》 、GB/T 2423.2-2008 試驗 B《高溫試驗方法》、GB/T2423.3-2008 試驗 Cab《恒定濕熱》、GB/T2423.4-2008 試驗 Db《交變濕熱》，確保產(chǎn)品滿足各項性能指標。

3．完善的售后服務

1. 提供詳細的出廠檢驗報告、性能測試報告、符合 RoHS2.0 證明，特殊物料材質(zhì)報告，讓您對產(chǎn)品質(zhì)量一目了然。

2. 在變更設計（工藝、材料等）時，經(jīng)過您的同意后方可更改，確保產(chǎn)品符合您的需求。

3. 接到正式的需求變更通知 2 個小時內(nèi)響應，及時為您解決問題。

4. 協(xié)助解決一般故障問題，友情提供由于制造質(zhì)量問題所損壞的零部件并負責郵寄到您指定位置，讓您無后顧之憂。

5. 所有性能參數(shù)的改動都通過合規(guī)途徑說明，確保產(chǎn)品性能的可追溯性和穩(wěn)定性。

六、溫度監(jiān)測方案

每個箱體內(nèi)增加 1pcs 溫度探頭，用以監(jiān)控箱體內(nèi)溫度，該溫度可集成在控制面板上，或者單配一個小的溫度顯示器，方便您實時掌握箱內(nèi)溫度情況。

我司提供的儲能集裝箱環(huán)境箱具備先進的技術參數(shù)、強大的性能優(yōu)勢和可靠的質(zhì)量保障。我們相信，這款產(chǎn)品能夠滿足您的需求，并為您的儲能設備測試工作提供有力支持。期待與您的合作！