Magazyn energii w firmie to nie tylko baterie. Jak zaplanować jego okablowanie?

Tymczasem przy magazynach komercyjnych, w szafach albo kontenerach, okablowanie i trasy kablowe to istotna część kosztów i jedno z miejsc, w których projektant, rzeczoznawca do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych i późniejszy serwis mają najwięcej uwag. Warto zaplanować je świadomie, zanim zostanie zamówiony sprzęt.

Gdzie postawić magazyn i jak do niego dojść z kablami

Lokalizacja magazynu wynika z kilku czynników: wymagań producenta co do temperatury pracy i wentylacji, przepisów przeciwpożarowych, dostępu dla serwisu i straży pożarnej oraz odległości od rozdzielnicy głównej i falowników. Ten ostatni czynnik jest często niedoceniany. Każdy dodatkowy metr kabli o dużym przekroju to koszt materiału, spadek napięcia i straty energii, a przy prądach płynących między magazynem a falownikiem przekroje są znaczne.

Magazyn ustawiony na zewnątrz, w szafach lub kontenerze, wymaga trasy kablowej łączącej go z budynkiem. Może to być kanalizacja kablowa w ziemi albo trasa naziemna, na przykład po ścianie budynku i na wspornikach. W obu przypadkach trzeba przewidzieć zapas na rozbudowę, bo wiele firm zaczyna od jednego modułu, a po roku czy dwóch dokłada kolejne.

Strona prądu stałego wymaga szczególnej uwagi

Połączenia po stronie prądu stałego między modułami bateryjnymi a falownikiem lub przetwornicą to obwody, które pozostają pod napięciem niezależnie od stanu sieci. Baterii nie da się „wyłączyć” tak jak obwodu zasilanego z rozdzielnicy. Dlatego przewody DC powinny biec możliwie krótko, w wyraźnie oznaczonych trasach, oddzielonych od obwodów prądu przemiennego i od przewodów komunikacyjnych systemu zarządzania baterią.

W praktyce do prowadzenia tych przewodów wewnątrz pomieszczenia technicznego i na krótkich odcinkach zewnętrznych stosuje się trasy metalowe. Korytko metalowe z pokrywą chroni przewody przed uszkodzeniami mechanicznymi i przed promieniowaniem UV, a przegroda wewnątrz pozwala poprowadzić obwody DC i AC jedną trasą bez mieszania ich ze sobą. Przy doborze zwraca się uwagę na wytrzymałość koryta na ciężar przewodów o dużych przekrojach, na rozstaw podpór i na wykonanie antykorozyjne: wewnątrz zwykle wystarcza ocynk Sendzimira, na zewnątrz lepszy jest ocynk ogniowy.

Bezpieczeństwo pożarowe i oznakowanie tras

Magazyny energii oparte na ogniwach litowych są przedmiotem szczególnej uwagi rzeczoznawców do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych i straży pożarnej. Dotyczy to nie tylko samego urządzenia, ale też przebiegu przewodów. Przejścia tras kablowych przez ściany i stropy oddzieleń pożarowych muszą być zabezpieczone przepustami ogniochronnymi o wymaganej klasie. Trasy, które mają zapewnić działanie urządzeń ważnych dla bezpieczeństwa w czasie pożaru, wykonuje się w systemach o potwierdzonej funkcji podtrzymania zasilania, zgodnie z projektem.

Oznakowanie jest równie ważne. Strażak, który przyjeżdża do zdarzenia, powinien od razu wiedzieć, gdzie stoi magazyn, gdzie znajduje się wyłącznik i którędy biegną przewody pod napięciem. Tabliczki na trasach kablowych, opis w rozdzielnicy i aktualny plan sytuacyjny przekazany jednostce straży to elementy, które trzeba przewidzieć w budżecie i harmonogramie.

Lista spraw do ustalenia przed zamówieniem sprzętu

Rozmowę z projektantem i wykonawcą warto przeprowadzić, mając przygotowaną listę pytań dotyczących części instalacyjnej:

• w jakiej odległości od falowników i rozdzielnicy głównej stanie magazyn i ile metrów tras trzeba wykonać,
• jakie przekroje przewodów DC i AC wynikają z obliczeń, z uwzględnieniem grupowania w korycie,
• czy trasy przechodzą przez oddzielenia pożarowe i jakie przepusty będą potrzebne,
• jak zostanie zrealizowane odłączenie magazynu w sytuacji awaryjnej i gdzie będzie wyłącznik,
• czy w trasach i rozdzielnicach przewidziano miejsce na dołożenie kolejnych modułów.

Odpowiedzi na te pytania wpływają na koszt inwestycji w stopniu porównywalnym z różnicami cenowymi między ofertami samych baterii. Firma, która porównuje tylko cenę za kilowatogodzinę pojemności, łatwo przeoczy, iż jedna z ofert zakłada krótką trasę i proste połączenie, a inna kilkadziesiąt metrów kabli i przebudowę rozdzielnicy.

Serwis i rozbudowa za kilka lat

Magazyn energii pracuje codziennie, w cyklach ładowania i rozładowania, a jego elementy, w tym połączenia przewodów, podlegają nagrzewaniu i chłodzeniu. Okresowa kontrola termowizyjna złączy, pomiary rezystancji izolacji i oględziny tras kablowych powinny wejść do planu utrzymania ruchu tak samo jak przegląd falowników. Trasa z łatwo zdejmowaną pokrywą, opisanymi przewodami i zapasem miejsca znacznie skraca te prace.

Wykonawcy instalacji magazynów energii kompletują trasy kablowe, przepusty, przewody i zabezpieczenia w hurtowniach elektrotechnicznych. W oddziałach Onninen można skonsultować dobór koryt i akcesoriów do warunków na konkretnym obiekcie oraz zamówić elementy jednego systemu na całą inwestycję, co ułatwia późniejszą rozbudowę.

Dobrze zaplanowane okablowanie nie zwiększa pojemności magazynu, ale decyduje o tym, czy będzie on bezpieczny, łatwy w serwisie i gotowy na rozbudowę. Specyfikacje koryt kablowych i akcesoriów do tras można sprawdzić na www.onninen.pl