Hochspannungs-BESS-Batteriespeicher für kommerzielle Solarsysteme

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Einführung in den Hochspannungs-BESS-Batteriespeicher für kommerzielle Solarsysteme

Der Batteriespeicher eines Solarsystems 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.

Hochspannungs-BESS-Batteriespeicherparameter für kommerzielle Solarsysteme

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 des Batteriespeicherschranks des Sonnensystems

Komponenten des Solarspeicherbatterie-Energiespeichersystems

Batteriemanagementsystem (BMS) für die Batteriespeicherung im Sonnensystem

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

Batteriespeicherkonverter des Sonnensystems (PCS)

Im Batteriespeicher des Solarsystems 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	230/400 VAC, 3P+N+PE	230/400 VAC, 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 Batteriespeicher

Im Batteriespeicher des Sonnensystems 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 die Batteriespeicherung im Solarsystem

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

30-kW-  Batteriespeicher im Sonnensystem Liste der

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-Batteriespeicher im Sonnensystem

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 der Batteriespeicherung im Sonnensystem

Da die Verbreitung erneuerbarer Energien weltweit zunimmt, ist ein robustes Solarbatterie-Energiespeichersystem (BESS) für Versorgungsunternehmen, Handelsunternehmen und Betreiber kritischer Infrastrukturen unverzichtbar geworden. Durch die Kombination fortschrittlicher Lithium-Ionen- oder LFP-Chemikalien mit intelligenten Energiemanagementsystemen (EMS) bietet das heutige Solarbatteriespeichersystem netztaugliche Leistung, Spitzenausgleich und unterbrechungsfreien Strom – und das alles bei gleichzeitiger Maximierung der Kapitalrendite.

1. Netzausgleich und Zusatzdienstleistungen

1.1 Frequenzregulierung

Ein im Versorgungsmaßstab Solar- und Batteriespeichersystem reagiert in Sekundenschnelle auf Frequenzabweichungen und erfüllt so die strengen Netzvorschriften (z. B. NERC PRC-024). Schnell reagierende Wechselrichter modulieren Wirk- und Blindleistung und helfen unabhängigen Systembetreibern (ISOs), die 50/60-Hz-Frequenz zu stabilisieren und Einnahmen aus Hilfsdienstleistungen zu erzielen.

1.2 Spannungsunterstützung und VAR-Kompensation

Integrierte STATCOM-fähige Wechselrichter in einem Solarbatterie-Energiespeichersystem liefern oder absorbieren dynamisch VARs und halten die Spannung innerhalb von ±5 % des Nennwerts. Dies erhöht die Stabilität der Einspeisung, reduziert Leitungsverluste und verschiebt kostspielige Modernisierungen von Umspannwerken.

2. Integration erneuerbarer Energien und Energiearbitrage

2.1 Intermittierende Abschwächung

Durch die Speicherung überschüssiger PV-Leistung während der Spitzeneinstrahlung und die Bereitstellung in bewölkten oder nächtlichen Perioden glättet ein Solarbatteriespeichersystem die Leistungskurven und reduziert Leistungseinbußen. State-of-Charge-Algorithmen (SoC) optimieren die Entladetiefe (DoD), um die Zyklenlebensdauer auf über 10.000 Zyklen hinaus zu verlängern.

2.2 Spitzenausgleich und Lastnivellierung

Gewerbe- und Industriekunden (C&I) setzen Solar- und Batteriespeichersysteme ein , um die Nachfrage auf Tarifschwellen zu beschränken. Die automatisierte EMS-Logik lädt Batterien außerhalb der Spitzenzeiten (Niedrigtarif) oder bei überschüssiger Solarenergie auf und entlädt sie dann zu Spitzenzeiten – wodurch eine Reduzierung der Bedarfsgebühren um 20–40 % erreicht wird.

2.3 Energiearbitrage und Nachfragereaktion

Durch die Nutzung von Time-of-Use (ToU) und Echtzeitpreisen wird ein Solarbatterie-Energiespeichersystem günstig gekauft und teuer verkauft – wodurch die Einnahmequellen maximiert werden. Durch die Integration mit Demand-Response-Programmen der Netzbetreiber ergeben sich zusätzliche Anreize zur Lastreduzierung bei Systemstressereignissen.

3. Notstrom- und USV-Funktionalität

3.1 Nahtloser Übergang

Im Gegensatz zu Dieselaggregaten ermöglicht ein Solarbatteriespeichersystem eine echte Umschaltung ohne Übertragungszeit. Kritische Lasten – Rechenzentren, Krankenhäuser, Telekommunikationsknoten – bleiben dank schnell reagierender statischer Transferschalter und Wechselrichterredundanz auch bei Netzausfällen online.

3.2 Lastpriorisierung und Schwarzstart

Fortschrittliches EMS kann Lasten nach Kritizität ordnen und so den SoC für Lebenssicherheitsschaltkreise erhalten. In Microgrid-Konfigurationen kann das Solar- und Batteriespeichersystem sogar Stromerzeugungsanlagen per Blackstart starten und so den lokalen Strom ohne Netzunterstützung wiederherstellen.

4. Industrielles und kommerzielles Nachfragemanagement

4.1 Reduzierung der Spitzennachfrage

Produktionsanlagen mit hohem Verbrauch nutzen ein Solarbatterie-Energiespeichersystem, um Spitzen bei der Inbetriebnahme schwerer Maschinen zu reduzieren. Dadurch werden die Kapazitätsgebühren reduziert und der Leistungsfaktor geglättet, sodass der ROI häufig innerhalb von 3 bis 5 Jahren erreicht wird.

4.2 Tarifoptimierung

Ein intelligentes Solarbatteriespeichersystem überwacht die Nutzungsbedingungen und Echtzeittarife und lädt/entlädt dynamisch, um Tarifunterschiede auszunutzen. In Kombination mit PV vor Ort maximiert dieses Hybridsystem den Eigenverbrauch und minimiert den Netzbezug.

5. Neue Anwendungen

• Mikronetze und Off-Grid-Systeme : In abgelegenen Gemeinden erreicht ein eigenständiges Solar- und Batteriespeichersystem gepaart mit Backup-Generatoren einen Anteil erneuerbarer Energien von über 90 %.

• Ladestationen für Elektrofahrzeuge : Schnellladestationen integrieren BESS, um Netzauswirkungen abzufedern und die Spitzenstromverteilung zwischen Ladegeräten zu ermöglichen.

• Virtuelle Kraftwerke (VPPs) : Aggregierte Solarbatteriespeichersysteme auf Dächern nehmen an Großhandelsmärkten teil und bieten skalierbare Flexibilität.

Abschluss

Von Netzhilfsdiensten bis hin zum C&I-Nachfragemanagement sorgt ein professionell entwickeltes Solarbatterie-Energiespeichersystem oder Solarbatteriespeichersystem für Zuverlässigkeit, Widerstandsfähigkeit und Umsatz. Durch die Auswahl der richtigen Chemie, Wechselrichtertopologie und EMS-Steuerung können Stakeholder ihre Energieanlagen zukunftssicher machen und optimale Levelized Cost of Storage (LCOS) erzielen.