30-240-kW-Energiespeichersystem für Industrie und Gewerbe

Video zu industriellen und kommerziellen Energiespeichersystemen

Einführung in industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme

Ein industrielles und kommerzielles Energiespeichersystem ist ein System, das elektrische Energie speichern und Strom liefern kann, mit sanftem Übergang, Spitzenausgleich und Talfüllung, Frequenz- und Spannungsregelung und anderen Funktionen. Es kann die Leistung der Solar- und Windenergieerzeugung glätten und die Auswirkungen ihrer Zufälligkeit, Lücken und Schwankungen auf das Stromnetz und die Nutzer verringern; Das Laden in der Tiefpreisperiode und das Entladen in der Spitzenpreisperiode können die Stromkosten des Nutzers senken; Im Falle eines Stromausfalls im großen Stromnetz kann es unabhängig arbeiten, um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung der Benutzer sicherzustellen.

Parameter für industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme

ESS	30KW	60KW
Skalierbare Maximalleistung	90KW	180KW
Batteriekapazität	87,92 kWh	163,84 kWh
Nennnetzspannung	230/400V 3P+N+PE
Bemessungsnetzfrequenz	50 Hz
Größe ( B*T*H )	789*1180*2450mm	1577*1180*2450mm
Installationsbedingungen	Im Freien	Im Freien
Schutzstufe	IP55	IP55
Arbeitsfeuchtigkeitsbereich	0 % ~ 95 % (nicht kondensierend)
Arbeitstemperaturbereich	-30℃ ~+50 ℃ ( >45 ℃, ohne Leistungsreduzierung)
Kommunikationsschnittstelle	KÖNNEN, RS485
Batteriezellenmarke	LFP(EVE)
Entladungsrate	1C
Einzelbatteriekapazität	5,12 kWh
Batteriemenge	16	32

Schrankzeichnung für Energiespeichersysteme

Systemkomponenten industrieller und kommerzieller Energiespeichersysteme

Batteriemanagementsystem (BMS) für industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme

Entsprechend der Systemkommunikationsfähigkeit und Systemsicherheit verwendet das Batteriemanagementsystem eine dreischichtige Architektur. Die Slave-Steuerung erfasst die Spannung und Temperatur jeder Einheit. Der Master-Controller erhält die Slave-Steuerdaten, Spannung und Strom durch Kommunikation.

Name	Parameter
Systemleistung	DC24V
Spannungserkennungsbereich für einzelne Zellen	0V~5V
Genauigkeit der Einzelzellenspannungserkennung	±5mV
Temperaturerfassungsbereich	40℃~85℃
Genauigkeit der Temperaturerkennung	±1℃
Gesamtspannungserkennungsbereich	0V~1000V
Gesamtgenauigkeit der Spannungserkennung	1 % FSR
Isolationserkennung	Unterstützt die maximale Spannung von 1200 V und der Erkennungsfehler beträgt weniger als 10 %.
Aktueller Erfassungsbereich	-300A-300A
Aktuelle Erkennungsgenauigkeit	1 % FSR
SOC-Genauigkeit	6 %
Ausgleichsstrom	100mA
Kommunikationsschnittstelle	KÖNNEN, RS485
Überlastschutz	Überladung, Überentladung, Übertemperatur, Kurzschluss und andere Schutzmaßnahmen sowie die Schutzeinstellung können eingestellt werden

Konverter für industrielle und kommerzielle Energiespeichersysteme (PCS)

Im Energiespeichersystem kann der Energiespeicherkonverter zusätzlich zur bidirektionalen Wechselrichterfunktion auch das Stromnetz unterstützen, den stabilen Betrieb des Stromnetzsystems sicherstellen, die Fähigkeit bieten, kurzfristigen Stößen standzuhalten, eine reibungslose Stromversorgung, Energiespeicherung, Spitzenausgleich und Talfüllung.

Modell		30KW	60KW
DC-seitige Parameter	Maximale Spannung	1000V	1000V
	Nennspannung	800V	800V
	Arbeitsspannungsbereich	680 ~ 1000 V	680 ~ 1000 V
	Maximaler Lade-/Entladestrom	44A	88A
Parameter für den AC-Netzanschluss	Max. Eingangsscheinleistung	30KVA	60KVA
	Maximale Eingangswirkleistung	30KW	60KW
	Nenneingangsspannung	230/400VAC,3P+N+PE	230/400VAC,3P+N+PE
	Maximaler kontinuierlicher Eingangsstrom	43A	86A
	Nenneingangsfrequenz	50Hz	50Hz
AC-Off-Grid-Parameter	Nennausgangsspannung	230/400VAC,3P+N+PE	230/400VAC,3P+N+PE
	Nennausgangsfrequenz	50Hz	50Hz
	Maximaler Dauerausgangsstrom	43A	86A
	Maximale Ausgangswirkleistung	30KW	60KW
	Maximale Ausgangsscheinleistung	30KVA	60KVA
Allgemeine Parameter	Unausgeglichene Tragfähigkeit	100 %	100 %
	Leistungsfaktor	>0,98	>0,98
	Arbeitstemperaturbereich	-30～+60℃（>45℃, ohne Leistungsreduzierung)	-30～+60℃（>45℃, ohne Leistungsreduzierung)
	Maximale Effizienz	98,5 %	98,5 %
	AC/DC-Startfunktion	JA	JA
	Abmessungen (B*T*H)	436*550*130mm	436*550*130mm
	Gewicht	25kg	28kg

MPPT-Controllermodul

Das Leistungsmodul des MPPT-Controllers verfügt über das neueste optimierte Hardware-Design und einen fortschrittlichen Steuerungsalgorithmus, der über intelligente Steuerung und hohe Zuverlässigkeit verfügt.

Modell	30A	60A
PV-seitiger Parameter
Maximale Eingangskomponentenleistung	42KW	84KW
Maximale Eingangsspannung	1000 VDC	1000 VDC
MPPT-Spannungsbereich	200~850 VDC	200~850 VDC
Startspannung	200 VDC	200 VDC
MPPT	1	1
PV-Weg	1	1
Maximaler Eingangsstrom	100ADC	200ADC
DC-seitiger Parameter
Max. Gleichspannung	1000 VDC	1000 VDC
Nennspannung	800 VDC	800 VDC
Spannungsbereich	350~1000 VDC	350~1000 VDC
Maximaler Dauerstrom	50ADC	100 VDC
Maximale Dauerleistung	30KW	60KW
Abmessungen (B*T*H)	436*550*130mm	436*550*130mm
Gewicht	25kg	30kg

Energiemanagementsystem (EMS)

Im industriellen und kommerziellen Energiespeichersystem ist die EMS-Kommunikationstopologie in zwei Schichten unterteilt. Die oberste Ebene ist das allgemeine zentrale Überwachungssystem.

Untere Ausrüstung: Energiespeicherkonverter, Batteriemanagementsystem (BMS), Umweltüberwachungsgeräte, Brandschutzsystem, Klimaanlage oder Zugangskontrollsystem usw. sind alle mit dem Überwachungssystem verbunden (derzeit mit Administratorberechtigungsverwaltung, Soft-Zugriffskontrolle).

Der Überwachungshost vervollständigt die Netzwerkverbindung, Konvertierung, Datenerfassung, lokale Datenverarbeitung, Protokollkonvertierung und den Befehlsaustausch zwischen den Überwachungs- und Steuerungssystemen vor Ort, den Überwachungsbetrieb des lokalen Benutzerbildschirms, die Steuerungsstrategie und die WEB-Serverfunktionen und realisiert die Hochgeschwindigkeitserfassung und -übertragung von Echtzeitdaten mit großer Kapazität, um sicherzustellen, dass das Masterstationssystem schnell und genau alle Überwachungs- und Überwachungsinformationen erhalten und die vom Netzwerk erkannten Systemanomalien und -fehler rechtzeitig zurückmelden kann, um eine schnelle Positionierung und Wiederherstellung sicherzustellen. (Dies muss durch ein BMS auf Stationsebene realisiert werden.)

Beispiel für die Auswahl skalierbarer Lösungen für Energiespeichersysteme

PCS-Leistung	MPPT-Leistung	Batteriekapazität	BMS	EMS	Klimaanlage	Feuerlöschanlage	Schrankmenge
30KW	30KW	81,92 kWh	1	1	1	1	1
60KW	60KW	163,84 kWh	1	1	2	1	1
120 kW	60/120 kW	163,84 kWh	1	1	2	1	1
180KW	120/180 kW	409,6 kWh	1	1	4	2	2
240KW	180/240 kW	635,36 kWh	1	1	6	3	3

Liste der 30-kW-Energiespeichersysteme

Gerätename	Spezifikationsparameter	Einheit	Menge	Bemerkung
STK	30 kW	Stk	1
MPPT	30 kW	Stk	1
Lithiumbatterie	81,92 kWh (5,12 kWh/Stück)	Stk	16	Option
Klimaanlage		Stk	1
Feuerlöscher		Stk	1
EMS		Stk	1
Solarpanel	440W/Stück	Stk	64	Option
Kabinett		Stk	1
Energieverteilung und Hilfsstoffe		Satz	1

Liste der 60-kW-Energiespeichersysteme

Gerätename	Spezifikationsparameter	Einheit	Menge	Bemerkung
STK	60 kW	Stk	1
MPPT	60 kW	Stk	1
Lithiumbatterie	163,84 kWh (5,12 kWh/Stück)	Stk	16	Option
Klimaanlage		Stk	2
Feuerlöscher		Stk	1
EMS		Stk	1
Solarpanel	440 W/Stück	Stk	128	Option
Kabinett		Stk	1
Energieverteilung und Hilfsstoffe		Satz	1

Anwendungen von industriellen und kommerziellen Energiespeichersystemen

1. Netzstabilität und Systemdienstleistungen

1.1 Frequenzregulierung

• Schnelle Reaktion: Ein im Netzmaßstab Lithium-Ionen-Batterie-Energiespeichersystem liefert Rampenraten von weniger als einer Sekunde (< 200 ms), korrigiert Frequenzabweichungen sofort und übertrifft herkömmliche Rotationsreserven.

• Nebeneinnahmen: Durch die Teilnahme an ISO/RTO-Märkten (z. B. PJM, CAISO) können Betreiber schnelle Frequenzregulierung und Notfallreserven monetarisieren und dabei häufig einen IRR von > 10 % erreichen.

• Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Wechselrichter entsprechen der FERC-Verordnung 841 und bieten Fault-Ride-Through- und LVRT-Funktionen für eine nahtlose Netzintegration.

1.2 Spannungsunterstützung und VAR-Kompensation

• Dynamische VAR-Unterstützung: Ein modulares Energiespeichersystem speist oder absorbiert Blindleistung (± 100 MVAr pro Modul), stabilisiert Spannungsprofile und reduziert Flicker an Verteilereinspeisungen.

• Verzögerung der Infrastruktur: Indem die Spannung der Einspeisung innerhalb der Toleranz gehalten wird, können Versorgungsunternehmen die Modernisierung von Umspannwerken aufschieben oder verkleinern – was in der Regel 500.000 bis 2 Millionen US-Dollar pro Einspeisung einspart.

2. Integration erneuerbarer Energien und Energiearbitrage

2.1 Intermittierende Abschwächung

• KI-gesteuertes EMS: Fortschrittliche Ladezustandsvorhersagen richten das Laden/Entladen an der Sonneneinstrahlung und den Windprognosen aus und reduzieren so die PV-Einschränkung um bis zu 30 %.

• Lebenszyklusoptimierung: Ein Lithium-Ionen-Batterie-Energiespeichersystem, das für > 6.000 Zyklen bei 80 % DoD ausgelegt ist, erreicht eine kalendarische Lebensdauer von > 15 Jahren und senkt so die Levelized Cost of Storage (LCOS).

2.2 Spitzenausgleich und Bedarfsgebührenreduzierung

• Peak-Shaving mit Batterie-Energiespeichersystem: Die Entladung während der Spitzentariffenster führt zu einer Ersparnis von 20–40 % bei den Bedarfsgebühren.

• Tarifarbitrage: Das Laden zu 0,05 $/kWh außerhalb der Spitzenzeiten und das Entladen zu 0,25 $/kWh zu Spitzenzeiten maximiert die wirtschaftlichen Erträge.

• Skalierbare Bereitstellung: Ein modulares Energiespeichersystem unterstützt „Pay-as-you-grow“-Schritte (z. B. 250 kW/500 kWh pro Rack) und passt die Kapazität an sich entwickelnde Lastprofile an.

3. Notstrom- und USV-Funktionalität

• Nahtlose Übertragung: Statische Halbleiter-Transferschalter mit N+1-Wechselrichterredundanz sorgen für eine Umschaltung von < 4 ms und schützen so kritische Lasten in Rechenzentren, Krankenhäusern und Telekommunikationsknotenpunkten.

• Lastpriorisierung: EMS sequenziert unkritische Schaltkreise, verlängert die Laufzeit um 15–20 % und reserviert Energie für Lebenssicherheits- und Kommunikationssysteme.

4. Industrielles Nachfragemanagement

• Unterstützung beim Starten des Motors: Stark beanspruchende Geräte (6–8-facher Einschaltstrom) werden durch ein modulares Energiespeichersystem gepuffert , wodurch Netzstrafen vermieden und Lastprofile geglättet werden.

• Leistungsfaktorkorrektur: Integrierte Kondensatorbänke und Wechselrichter-VAR-Unterstützung erhöhen den Leistungsfaktor auf > 0,98 und minimieren so Blindleistungszuschläge.

5. Neue und spezialisierte Anwendungsfälle

• Mikronetze und Campus-Stromversorgung: Hybrid-Generator- und Lithium-Ionen-Batterie-Energiespeichersysteme erreichen eine Durchdringung erneuerbarer Energien von > 90 % mit Schwarzstartfähigkeit.

• Virtuelle Kraftwerke (VPPs): Aggregierte modulare Anlagen werden auf Großhandelsmärkten angeboten und bieten Flexibilität im Netzmaßstab bei gleichzeitiger Wahrung der Widerstandsfähigkeit hinter dem Zähler.

• Schnelllade-Hubs für Elektrofahrzeuge: BESS vor Ort dämpft die Netzauswirkungen und ermöglicht gleichzeitiges Gleichstrom-Schnellladen ohne kostspielige Verteilungsmodernisierungen.

Abschluss

Ein optimiertes industrielles und kommerzielles Energiespeichersystem – sei es ein Energiespeichersystem mit Lithium-Ionen-Batterie oder ein modulares Energiespeichersystem – erschließt wichtige Netzdienste, verbessert die Integration erneuerbarer Energien und liefert hohe finanzielle Erträge. Durch die Implementierung von Spitzenausgleichsstrategien mit Batterie-Energiespeichersystemen werden der ROI und die betriebliche Belastbarkeit weiter maximiert.