Die Anwendungs-Szenarien für Energiespeicher werden heute immer vielfältiger. Bedeutet dies, dass Installateure und Distributoren sich mit immer mehr Systemen vertraut machen müssen, um den unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden? Oder kann ein flexibler und anpassungsfähiger Systemaufbau die Antwort sein? Und welche Systemeigenschaften müssen bei der Auswahl einer Lösung berücksichtigt werden? Energiespeicherexperte BYD hat zu diesen Fragen Anwendungsbeispiele und Kriterien für einen universellen Systemaufbau zusammengestellt.
Die meisten Batteriesysteme zur Energiespeicherung werden für einen bestimmten Zweck entwickelt, beispielsweise für den Eigenverbrauch oder die Notstromversorgung. Dies führt zu einem relativ engen Anwendungsbereich für die jeweiligen Systeme. Für Distributoren und Installateure ergeben sich daraus eine Reihe von Herausforderungen – vom Schulungsbedarf und Investitionen in Zertifizierungen bis hin zu unterschiedlichen Lieferketten für eine Vielzahl von Systemen.
Bevor wir uns ansehen, welche Systemeigenschaften und Funktionen dabei helfen, eine extrem hohe Systemflexibilität und Anpassungsfähigkeit zu gewährleisten, werfen wir einen Blick auf einige Anwendungsbeispiele.
Extreme Bedingungen – 78° Nord!
Bei der Suche nach anspruchsvollen Umgebungen können Anwendungsbeispiele nicht viel extremer sein als die nördlichste Installation der Battery-Box. Unser Partner Power Contact AS liefert dazu dieses im wahrsten Sinne des Wortes „coole“ Projektbeispiel aus der Arktis. Das Unternehmen hatte die Aufgabe, eine geeignete PV- und Energiespeicherlösung zu finden, um die Off-Grid-Energieversorgung für eine abgelegene Forschungsstation bei Spitzbergen, einem Archipel im Arktischen Ozean – 78° Nord, zu unterstützen. Der abgelegene Standort erforderte ein äußerst zuverlässiges, langlebiges und sicheres System, da es sehr anspruchsvoll wäre, technische Vor-Ort-Unterstützung quasi bis zum Nordpol zu leisten. Auch die eisigen Temperaturbedingungen mussten berücksichtigt werden. Nach Prüfung von Lösungsoptionen entschied sich das Team, die PV-Lösung mit zwei BYD Battery-Box Premium LVL 15,4kWh Systemen und Studer Innotec Wechselrichtern zu kombinieren. Bei dieser Umsetzung waren nicht nur die Zuverlässigkeit des Systems und seine Off-Grid-Funktionalitäten entscheidend, sondern auch die Flexibilität, das System mit einem geeigneten Wechselrichter zu kombinieren. Auf diese Weise ist es möglich, alle wichtigen Parameter und Statusdaten aus der Ferne zu überwachen. Das System funktioniert seit der Installation reibungslos.
Zuverlässiger Energiezugang zur Bewältigung globaler Herausforderungen
Vom hohen Norden in den tiefen Süden. Installateure in Afrika sehen sich bei den meisten Projekten mit unzuverlässigen Stromnetzen oder fehlendem Netzzugang in Kombination mit hohen Temperaturen und anderen Umweltherausforderungen konfrontiert. Das Welternährungsprogramm der Vereinten Nationen (WFP) hat sein Notfall-Engagement in der Demokratischen Republik Kongo verstärkt, um eine Hungersnot in der von ethnischen und politischen Konflikten heimgesuchten Region Kasai zu verhindern. Die Organisation entschied sich, ein Hybrid-Solarsystem mit einer sehr großen Energiespeicherkapazität einzusetzen, um die Basis des Teams in Kananga, der 2-Millionen Einwohner starken Hauptstadt der Provinz Kasaï im Zentrum des Landes, zu versorgen. Das lokale Projektteam von GoShop arbeitete mit Fronius und Victron zusammen, um das Projekt mit 136 Photovoltaik-Solarmodulen mit je 450 W und einer Gesamtspitzenleistung von 61.200 Wp auszurüsten. Eine verlässliche Energieversorgung rund um die Uhr wird durch 50 parallel geschaltete BYD Battery-Box Premium LVS-Module mit je 4,0 kWh für eine Gesamtspeicherkapazität von 200 kWh sichergestellt. Sechs Victron Quattro Wechselrichter liefern eine Gesamtleistung von 90 kW KVA, und zwei Fronius Eco Wechselrichter jeweils 27 kW.
Für dieses Projekt benötigten die lokalen Projektverantwortlichen ein extrem skalierbares, modulares System, um den hohen Energiespeicherbedarf für diese spezifische Installation zu decken. Aufgrund der kritischen Natur des Projekts benötigten sie auch eine Lösung, mit der potenzielle technische Probleme isoliert und leicht identifiziert werden konnten. Da jedes Battery-Box LVS-Modul ein Batteriemanagementsystem (BMS) enthält, konnte dies sichergestellt werden und das System läuft bisher störungsfrei. Das System trägt zur erfolgreichen Umsetzung der WFP-Mission in dieser zentralen Region des Landes bei und sorgt für eine zuverlässige Energieversorgung für Personal, Werkstätten und Wohnungen.
Positionierung durch Nachhaltigkeit
Das Hotel „Grüne Elster“ im süddeutschen Fürth kombiniert maximalen Komfort mit hohem ökologischem Anspruch. Nicht nur persönliches Interesse am Thema Nachhaltigkeit sowie die Lage des Hotels am Rande eines Naturschutzgebiets, sondern auch die Option der Energieunabhängigkeit und das wachsende Interesse von Gästen, Reisen und Aufenthalte nachhaltiger zu gestalten, inspirierte Helmut Weißig zu einem neuen Energiekonzept für seinen Betrieb. Er entschied sich für die Kombination einer PV-Dachanlage und einer Erdsonden-Wärmepumpe mit einem Energiespeicher. Dieser sollte nicht nur die Strom- und Wärmeversorgung des Hotels sicherstellen, sondern auch elektrischen Ladestationen für die Pkw von Mitarbeitern und Gästen speisen. Die Entscheidung fiel auf die Kombination von drei Battery-Box Premium HVM Systemen mit Wechselrichtern von Kostal, welche die Energiespeicherung aus der 72,105 kWp PV-Anlage regeln. Den Hotelier überzeugte vor allem die hohe Effizienz der Hochvoltspeicherlösung sowie die Möglichkeit, das System jederzeit erweitern zu können, falls sich der Energiebedarf in Zukunft ändern sollte. Das System unterstützt außerdem den hohen Automatisierungsgrad, mit dem das zukunftsweisende Energiekonzept des Öko-Hotels den reibungslosen Betrieb ermöglicht und den Komfort der Gäste sicherstellt.
Wichtige Kriterien für ein universell einsetzbares System
Die Vorteile einer äußerst flexiblen und anpassungsfähigen Speicherlösung liegen auf der Hand: Installateure müssen sich nicht mit mehreren Lösungen vertraut machen, sparen Zeit und Investitionen bei Schulungen oder Zertifizierungen und können unterschiedlichste Kundenwünsche mit einem System adressieren. Bei der Entscheidung für eine Speicherlösung zur Abdeckung dieser Anforderungen sollten folgende Schlüsselmerkmale berücksichtigt werden:
Ein modulares Design, das einen großen Leistungsbereich abdecken kann
Das System sollte jederzeit Erweiterungen ermöglichen bzw. der Anbieter sollte sicherstellen, dass zusätzliche Module und Komponenten über einen langen Zeitraum zur Verfügung stehen – selbst nach Abkündigung der Produkte
Eine einfache Installation und Flexibilität des Produkts ist hilfreich, um den Schulungsbedarf zu begrenzen und eine schnelle Installation vor Ort zu ermöglichen
Die Systemeigenschaften sollten idealerweise Optionen für unterschiedlichste Anwendungsszenarien bieten – von On-Grid über Energie-Backup bis Off-Grid
Die Kompatibilität mit einer Vielzahl unterschiedlicher Wechselrichter ist entscheidend, um unterschiedliche Anwendungsszenarien abdecken zu können (1-/3-phasig; Backup/USV; Off-Grid; AC/DC; Hoch- und Niederspannung, etc.)
Der Nachweis umfangreicher Tests und Kompatibilitätszertifizierungen stellt sicher, dass die Komponenten perfekt zusammenarbeiten und auch neue Firmware-Update umfassen.
Die Partnerschaft zwischen den Systemanbietern des Batteriesystems, Wechselrichter etc., sollte auch die Erfahrungen beim System-Service umfassen
Das System sollte zudem eine hohe Schutzklasse gegen Umwelteinflüsse bieten und einen weiten Temperaturbereich abdecken.
Neben diesen Eigenschaften für maximale Flexibilität sollten selbstverständlich auch Parameter wie die allgemeine Systemleistung, hohe Effizienz, Zuverlässigkeit, Lebensdauererwartung sowie Sicherheitsdesign berücksichtigt werden.
„Auf der Grundlage intensiver Forschung und Entwicklung wurde die Battery-Box Premium-Serie entwickelt, um die Lücke zwischen Mainstream-Batterien für gängige Anwendungsfälle und bei Systemen für spezielle oder neue Anwendungsszenarien mit besonderen Anforderungen zu schließen. Die Lösungsserie kann nicht nur für On-Grid- und Backup-Anwendungen eingesetzt werden, sondern auch für Off-Grid-Projekte – selbst in extremen Umgebungen“, erklärt Julia Chen, Global Director BYD Battery-Box. „Mit diesem Design kann das System unterschiedlichste Szenarien abdecken – von einem westeuropäischen Eigenheim über ein modernes Hotel bis hin zu einer Organisationsbasis oder einem Krankenhaus im ländlichen Afrika oder sogar einer Forschungsstation in der Arktis. Über 200.000 installierte Systeme belegen nicht nur die Zuverlässigkeit, sondern auch die Flexibilität der Lösung, die es unseren Partnern ermöglicht, das System an ihre spezifischen Anwendungsfälle anzupassen.“
