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Casa unifamiliare giapponese – Sistema di accumulo energetico a parete ultra-sottile

Personalizzazione della struttura e della forma
Contesto del cliente

Un integratore di apparecchiature residenziali giapponese che serve il mercato delle ristrutturazioni di case unifamiliari nell'area metropolitana di Tokyo. Le case giapponesi sono generalmente compatte, con spazio limitato sulle pareti esterne, richiedendo che il dispositivo di accumulo energetico non sia più spesso di 180 mm.

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Soluzione tecnica
  • Cellule LiFePO4 della serie 16 (3,2 V ciascuna), capacità 7,68 kWh, tensione 51,2 V, configurazione 1P16S.
  • Spessore complessivo dell'unità compresso a 120 mm (1100 × 120 × 700 mm), peso 63 kg.
  • Classificazione di protezione IP21 per installazione a parete interna.
  • BMS integrato che supporta l'espansione parallela fino a 9 pacchi batteria.
  • Interfacce di comunicazione: protocollo duale CAN / RS485.
  • Ingressi PV doppi (Max 12 kW), adatti per abitazioni con pannelli fotovoltaici su più lati.
  • Transizione tra rete collegata / fuori rete: relè di bypass ad alta velocità integrato consente un cambio senza interruzioni di livello UPS (< 10 ms) – fondamentale per aree soggette a tifoni e terremoti per mantenere in funzione illuminazione, frigoriferi e dispositivi medici.
Sfide tecniche e soluzioni

Il design ultra-sottile ha posto richieste estreme sulla dissipazione del calore e sulla disposizione delle celle. Attraverso una custodia in lamiera personalizzata con una struttura di supporto a nido d'ape interna, abbiamo mantenuto un intervallo di convezione dell'aria di almeno 5 mm tra le celle all'interno dello spessore limitato.

La scheda principale BMS e i componenti di alimentazione sono stati posizionati in compartimenti separati per evitare interferenze elettromagnetiche.

La deviazione di campionamento della tensione del BMS è stata controllata entro ±20 mV, e il monitoraggio della temperatura includeva 4 sensori di temperatura delle celle + 1 sensore di temperatura ambientale + 1 sensore di temperatura MOSFET, con deviazione entro ±2 °C.

Caratteristica 1

Il requisito di durata di 10 anni (≥4.000 cicli a 80% DoD) – perfettamente allineato con il ciclo di ristrutturazione tipico delle case unifamiliari italiane – pertanto imposto estremamente esigenti requisiti in termini di coerenza dell'invecchiamento delle celle e di efficienza di bilanciamento a lungo termine tra pacchi collegati in parallelo. Attraverso un algoritmo di equalizzazione adattivo dedicato che si attiva solo durante la fase di tensione costante (CV) alla fine della carica, abbiamo limitato innovativo la divergenza complessiva della tensione delle celle a ±30 mV per l'intera durata del ciclo, complessiva prevenendo efficacemente il degrado prematuro della capacità di qualsiasi singola cella., efficacemente prevenendo il degrado prematuro della capacità di qualsiasi singola cella.

Funzionalità 2

Il clima umido costiero e la condensa occasionale in ambienti interni nell'area di Tokyo-Kanagawa presentavano rischi di degrado dell'isolamento e guasti da sovracorrente. Oltre al campionamento della tensione di ±20 mV e al monitoraggio della temperatura a 6 punti (4 celle + 1 ambiente + 1 MOSFET, deviazione ±2 °C) esistenti, abbiamo integrato un circuito di monitoraggio della resistenza di isolamento in tempo reale e una protezione da sovracorrente a due stadi (avviso + intervento relè), il tutto integrato nel BMS senza aumentare il profilo di 120 mm. Queste misure garantiscono un funzionamento sicuro e affidabile anche durante la stagione delle piogge o in ambienti con condensa.

Struttura a nido d'ape

Garantire la convezione dell'aria e la dissipazione del calore

Design a scomparti separati

Evitare interferenze elettromagnetiche

  • 4 sensori di temperatura delle celle
  • 1 sensore di temperatura ambiente
  • 1 sensore di temperatura MOSFET
Monitoraggio della temperatura multipunto

Deviazione entro ±2 °C

Design adattato al mercato italiano

Oltre al profilo ultrasottile di 120 mm, questa soluzione affronta due requisiti critici per le case unifamiliari italiane:

  • Montaggio sismico – Il supporto posteriore è progettato come un gancio robusto integrato che si fissa direttamente ai montanti delle pareti portanti. Supera i calcoli sismici equivalenti secondo il Decreto Ministeriale Italiano, prevenendo spostamenti o cadute durante le scosse.
  • Conformità alle normative antincendio – La chimica intrinsecamente sicura LiFePO4, combinata con la classificazione IP21, elimina la necessità di lavori complessi di compartimentazione antincendio all’interno (riducendo significativamente gli sforzi di autorizzazione rispetto alle alternative a base di NMC).
7.68kWh Ultra-sottile a parete Solare Batteria Install
Risultati di consegna

Prima consegna in 35 giorni. Il prodotto ha superato la certificazione PSE italiana ed è stato installato in oltre 800 abitazioni in tutta Italia.

35 Giorni

Prima consegna

PSE

Certificazione PSE italiana

800+

Abitazioni installate

Vantaggi economici (sinergia tra fotovoltaico e accumulo)

Con ingressi fotovoltaici doppi (fino a 12 kW), il sistema sfrutta la tariffa oraria di TEPCO (tariffe di punta serali dalle 17:00 alle 22:00). Attraverso l’arbitraggio quotidiano “solare di giorno, scarica nelle ore di punta”, una famiglia tipica di 4 persone può risparmiare ¥150.000 – ¥200.000 all’anno sulle bollette dell’elettricità. Il periodo di ritorno statico si riduce a 5–6 anni (ancora meno dopo aver applicato i sussidi governativi italiani per l’accumulo).

Testimonianza dell'Integratore

“Abbiamo a lungo combattuto con le pareti laterali strette delle case indipendenti giapponesi – molti potenziali clienti si sono arresi a causa dello spazio. Il prodotto ultra-sottile da 120 mm di TURSAN ha risolto completamente il nostro problema di scelta. Più importante, il design silenzioso senza ventole e il supporto sismico hanno ottenuto un’eccellente soddisfazione da parte degli utenti finali.”

– Responsabile di progetto, integratore di apparecchiature residenziali con sede in Italia

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Che tu abbia bisogno di una capacità specifica, di un profilo più sottile, di un protocollo BMS personalizzato o di un prodotto che superi PSE, VCCI, CE o UL – lo progettiamo e lo produciamo per te. Diretto alla tua soluzione.

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Batteria a lama LFP

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