Projektdaten im Überblick
- Projektziel
- 30MW / 30MWh Batterie-Energiespeichersystem (BESS)
- Gelieferte Komponente
- Batterie-Cluster-Racks
- Gesamtmenge
- 80 Sätze
- Anwendungsszenario
- Netzseitige Frequenzregelung & Spitzenlastkappung
- Liefertermin
- Abgeschlossen im Oktober 2020 (beschleunigte Lieferung)
- Hersteller
- Openex Large Metal Fab
Hintergrund & Anforderungen
Angesichts des exponentiellen Anstiegs der weltweiten Installationen von Batterie-Energiespeichersystemen (BESS) fungieren Batterie-Cluster-Racks als kritisches strukturelles „Skelett“ für die Zellmodule. Ihre Maßgenauigkeit, Festigkeit und langfristige Umweltzuverlässigkeit bestimmen direkt die Sicherheit und Lebensdauer der gesamten Energiespeicherstation.
Dieses von einem international anerkannten Energiekonzern in Auftrag gegebene 30-MW/30-MWh-Energiespeicherprojekt erforderte eine außergewöhnliche technische Konformität. Die Strukturrahmen mussten massive, schwere Batteriemodule tragen und gleichzeitig eine Lebensdauer von über 25 Jahren unter schweren seismischen Belastungen und extremen Witterungsbedingungen gewährleisten. Darüber hinaus bedeutete ein enger Projektzeitplan, dass diese 80 riesigen Einheiten in einem sehr engen Zeitfenster fehlerfrei in Serie gefertigt werden mussten.
Herausforderungen bei der Herstellung
- 1. Extreme strukturelle Belastung: Jedes Cluster-Rack beherbergt Dutzende Tonnen flüssigkeitsgekühlter Batteriemodule. Die Durchbiegungsabweichung musste streng auf den Millimeter genau kontrolliert werden.
- 2. Hohe Anforderungen an den Korrosionsschutz: Die Beschichtung war verschiedenen Kraftwerksumgebungen ausgesetzt und erforderte eine Lebensdauer von über 20 Jahren, die gegen hohe Luftfeuchtigkeit, aggressiven Salznebel und UV-Abbau beständig ist.
- 3. Modulare Austauschbarkeit: Kompakte Einsatzumgebungen erforderten ein „zerlegbares“ Komponentendesign. Die Rahmenteile mussten bei Ankunft sofort verschraubt werden können, was eine absolute Lochtoleranzkonsistenz über alle 80 Einheiten erforderte.
Die Openex-Lösung: Automatisierte „Lights-Out“-Fertigung
Um Engpässe zu beseitigen und Standardvorlaufzeiten zu umgehen, initiierte die Schwermetallfertigungseinheit von Openex eine aggressive mehrphasige Lösung, die ausschließlich auf unserer digital integrierten, automatisierten, flexiblen Blechproduktionslinie lief. Durch die Verbindung von Faserlaserschneiden (±0,1 mm), CNC-Biegezentren und Roboterschweißzellen in einem zentralen MES-System erreichten wir einen ununterbrochenen 24-Stunden-„Lights-Out“-Fertigungsbetrieb.
Unser präziser Verarbeitungszyklus umfasste:
- CNC-Profilbiegen: Umwandlung von schwerem Stahlblech in torsionssteife kaltgeformte Strukturpfosten.
- MIG-Roboterschweißen: Sicherstellung vollständig verschmolzener, kritischer Knotenpunkte, die durch strenge Ultraschallprüfungen (UT) validierte Schweißnähte lieferten.
- Oberflächentechnik (Strahlen & Beschichten): Alle Nähte und Kanten erhielten ein aufwendiges mechanisches Schleifen und Sandstrahlen, um die Substratrauheit aggressiv zu erhöhen. Anschließend wurde eine industrielle, hochbelastbare elektrostatische Polyester-Pulverbeschichtung für den Außenbereich (80-120 μm dick) aufgetragen und ausgehärtet.
Technische Lieferspezifikationen
| Parameterindikator | Erreichte Eigenschaften |
|---|---|
| Strukturelles Design | Modulares, hochfestes, kaltgeformtes Gerüst; schnelle Schraubmontage vor Ort. |
| Tragfähigkeit | Ausgelegt für voll beladene, große flüssigkeitsgekühlte und luftgekühlte Batterienetze. |
| Korrosionsbeständigkeit | Elektrostatische Pulverbeschichtung für den Außenbereich; 500+ Stunden Haltbarkeit im neutralen Salzsprühtest. |
| Maßtoleranz | Entscheidender Montagelochabstand wurde streng auf eine Grenze von ±0,5 mm kontrolliert. Perfekte Rechtwinkligkeit validiert. |
Endergebnisse des Projekts & Kunden-ROI
„Um diese Indikatoren zu erreichen, haben unsere Teams die CNC-Maschinenparameter kontinuierlich optimiert. Durch die Simulation von Schweißwärmeverzerrungsmetriken bis hin zur Standardisierung unserer einzigartigen Sprühhärtungs-Thermodynamikkurven haben wir vor der Verpackung zuversichtlich eine 100%ige Kundenzustimmung erreicht.“
— Openex-Projektleiter für Energiespeicherung
Vollständige Kompetenz im Energiesektor
Über Cluster-Racks hinaus umfasst unsere umfangreiche Produktlinie für die Stromerzeugung: Batterieaußengehäuse, HVAC-Kanalbasen für die Flüssigkeitskühlung, Trichter für die Batterieautomatisierung (Lithiumpulvertrichter & Ni/Co-Körbe), integrierte Ladeschränke und komplette externe Brennstoffzellen-/Wasserstoff-Füllstrukturen.