30 kW/240 kW Solarstrom-Batteriespeichersystem

Video zum Solarstrom-Batteriespeichersystem

Einführung in das Solarstrom-Batteriespeichersystem

Das Solarenergie-Batteriespeichersystem 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 des Solarstrom-Batteriespeichersystems

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
Schutzniveau	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

Zeichnung eines Batterie-Energiespeicherschranks

Systemkomponenten des Solarstrom-Batteriespeichersystems

Batteriemanagementsystem (BMS) für Solarstrom-Batteriespeichersysteme

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 Solarstrom-Batteriespeichersysteme (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 Solarstrom-Batteriespeichersystem 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 Solarstrom-Batteriespeichersysteme

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	440W/Stück	Stk	128	Option
Kabinett		Stk	1
Energieverteilung und Hilfsstoffe		Satz	1

Anwendungen von Solarstrom-Batteriespeichersystemen

1. Eigenverbrauchsoptimierung

• Maximierte Auslastung vor Ort: Durch den Einbau eines Batteriespeichersystems für Solarmodule wird überschüssige PV-Energie bei Spitzeneinstrahlung erfasst und abends oder in Zeiten geringer Sonneneinstrahlung abgegeben, wodurch die Eigenverbrauchsquote von ~ 30 % auf > 70 % steigt.

• Hoher Round-Trip-Wirkungsgrad: Moderne Lithium-Ionen- oder LFP-Chemikalien liefern einen Round-Trip-Wirkungsgrad von 90–95 %. Integriertes BMS und EMS optimieren SoC, um die Lebensdauer zu verlängern und eine Kapazitätserhaltung von > 80 % über 10 Jahre aufrechtzuerhalten.

• Skalierbare Kapazität: „Pay-as-you-grow“-Modularracks (z. B. jeweils 5 kW/10 kWh) ermöglichen es Installateuren, Batteriespeicher schrittweise zu Solaranlagen hinzuzufügen und so wachsende Lastprofile ohne vorherige Überdimensionierung anzupassen.

2. Peak Shaving und Nachfragemanagement

• 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.

• Automatisierte Spitzenerkennung: EMS-Plattformen integrieren Tarifpläne und Echtzeit-Nutzungsdaten, um Entladungen innerhalb von 5 Minuten bei erwarteten Nachfragespitzen auszulösen, Lastkurven zu glätten und kostspielige Kapazitätsgebühren zu vermeiden.

• ROI-Kennzahlen: Typische kommerzielle Amortisationszeiten liegen zwischen 3 und 6 Jahren, abhängig von den örtlichen Tarifstrukturen und Solaranreizen.

3. Notstromversorgung und Ausfallsicherheit

• Zero-Transfer-Umschaltung: Hybrid-Wechselrichter mit Halbleiter-Transferschaltern erreichen Übertragungszeiten von < 4 ms und gewährleisten so eine nahtlose Sicherung kritischer Lasten (Rechenzentren, medizinische Geräte).

• N+1-Redundanz: Parallele Wechselrichtermodule und verteilte Batteriestränge sorgen für Fehlertoleranz – der Ausfall eines einzelnen Moduls beeinträchtigt nicht die Betriebszeit des Gesamtsystems.

• Laufzeit und Priorisierung: EMS kann gespeicherte Energie priorisierten Schaltkreisen (Beleuchtung, Kühlung, Kommunikation) zuweisen und so die Autonomie wesentlicher Lasten im Vergleich zu nicht segmentierten Systemen um 15–25 % erweitern.

4. Off-Grid- und Microgrid-Lösungen

• Autonomietage: Ein richtig dimensioniertes Batteriespeichersystem für Solarmodule kann je nach Lastprofil und regionaler Sonneneinstrahlung an abgelegenen Standorten eine Autonomie von zwei bis fünf Tagen bieten.

• Schwarzstartfähigkeit: Fortschrittliche Steuerungen koordinieren PV, Batterie und optionale Stromaggregate, um nach einem Netzausfall ohne externe Unterstützung neu zu starten.

• Statiksteuerung und Lastverteilung: In Konfigurationen mit mehreren Wechselrichtern sorgen Spannungs-/Frequenzstatikeinstellungen für eine proportionale Lastverteilung zwischen Batteriewechselrichtern und Dieselgeneratoren und stabilisieren so den Mikronetzbetrieb.

5. Netzdienstleistungen und virtuelle Kraftwerke

• Aggregierte Flexibilität: Über Cloud-Plattformen vernetzte dezentrale Solarstrom-Batteriespeichersysteme können sich auf Nebenmärkten für Frequenzregulierung, Spannungsunterstützung und Nachfragesteuerung bewerben.

• Auf Standards basierende Kommunikation: Protokolle wie IEEE 2030.5, OpenADR 2.0 und SunSpec gewährleisten sichere Versandsignale in Echtzeit zwischen VPP-Betreibern und Anlagen hinter dem Zähler.

• Ertragssteigerung: Durch die Kombination von Energiearbitrage, Spitzenausgleich und Hilfsdiensten kann der ROI des Gesamtsystems jährlich um 15–25 % gesteigert werden.

Abschluss

Der Einsatz eines professionell entwickelten Solarstrom-Batteriespeichersystems – mit der richtigen Chemie, dem richtigen Strom-zu-Energie-Verhältnis und intelligenten Steuerungen – ermöglicht es Standortbesitzern, den Eigenverbrauch zu optimieren, Spitzengebühren zu reduzieren, die Ausfallsicherheit von Backups sicherzustellen, netzunabhängige Anwendungen zu unterstützen und Netzdienste zu monetarisieren. Eine sorgfältige Dimensionierung und Integration von Batteriespeichersystemen für Solarmodule sind der Schlüssel zur Maximierung von Leistung, Lebensdauer und finanziellen Erträgen.