Was ist kommerzielle und industrielle Energiespeicherung?

Stellen Sie sich vor, eine Fabrik, ein Lager oder ein Gewerbegebäude fällt plötzlich aus. Die Produktion kann zum Erliegen kommen, wichtige Anlagen können ausfallen, und selbst eine kurze Unterbrechung kann zu erheblichen Betriebsverlusten führen. Oder noch schlimmer: Sie erhalten die monatliche Stromrechnung und sehen einen enormen Kostenanstieg, weil alle gleichzeitig ihre Maschinen eingeschaltet haben.

Unternehmen haben täglich mit Stromproblemen zu kämpfen. Hier kommt ein kommerzielles und industrielles Energiespeichersystem kann die Bühne betreten und das Spiel verändern.

Unternehmen können ihre Abhängigkeit vom Stromnetz in Zeiten hoher Kosten oder starker Nachfrage reduzieren, indem sie Strom speichern, wenn die Bedingungen günstiger sind, und ihn bei steigendem Energiebedarf nutzen. Ein Energiespeichersystem für Gewerbe und Industrie dient nicht nur der Notstromversorgung. Je nach lokalem Stromtarif und Projektanforderungen kann es auch Lastspitzenkappung, Lastverschiebung, die Integration erneuerbarer Energien und ein optimiertes Energiemanagement unterstützen.

Warum moderne Unternehmen Energiespeicher benötigen

Die Stromnetze stehen unter enormem Druck. Je mehr Fabriken Strom benötigen, desto schwieriger wird es, eine stabile Stromversorgung aufrechtzuerhalten, da erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windenergie schwanken. Konventionelle Kraftwerke benötigen Zeit, um ihre Leistung zu steigern, was zu unregelmäßigen Preisen und mitunter zu Stromausfällen führt.

Ist ein Unternehmen ausschließlich auf Strom aus dem Stromnetz angewiesen, besteht das Risiko von Preisschwankungen und ungeplanten Stromausfällen. Ein effizientes industrielles Energiespeichersystem funktioniert wie ein großer Schwamm, der Strom aufsaugt. Es speichert günstigen Strom, wenn dieser nicht benötigt wird, und gibt Strom ab, wenn das Netz teuer oder nicht verfügbar ist.

Intelligente Unternehmen weltweit betrachten Energie heute als ein steuerbares Gut und nicht nur als eine fixe Betriebsausgabe. Diese Umstellung kann Kosten sparen und empfindliche Geräte vor Schäden durch unsaubere Stromversorgung und Spannungsschwankungen schützen.

Was ist ein kommerzielles Batteriespeichersystem und wie funktioniert es?

A Bess Batterie-Energiespeichersystem ist die Kerntechnologie vieler kommerzieller und industrieller Energiespeicherprojekte. Ähnlich wie ein Batteriesystem in Elektrofahrzeugen speichert ein Batteriespeichersystem elektrische Energie und gibt sie bei Bedarf wieder ab, kommerzielle Systeme sind jedoch für deutlich höhere Leistungs- und Energiebedürfnisse ausgelegt.

Ein kommerzielles Batteriespeichersystem integriert typischerweise mehrere wichtige Teilsysteme:

● Batteriesystem: Die Batteriezellen, -module und -gestelle speichern elektrische Energie. Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP-Batterien) werden häufig in stationären Energiespeicheranwendungen eingesetzt.

● Leistungsumwandlungssystem (PCS): Das PCS wandelt elektrische Energie zwischen Gleichstrom und Wechselstrom um und steuert den Leistungsaustausch zwischen Batterie und elektrischem System.

● Wärmemanagementsystem: Je nach Systemdesign kann eine Luft- oder Flüssigkeitskühlung eingesetzt werden, um geeignete Batteriebetriebstemperaturen aufrechtzuerhalten und eine stabile Systemleistung zu gewährleisten.

● Batteriemanagementsystem (BMS): Das BMS überwacht Zellspannung, Temperatur, Stromstärke und Ladezustand und bietet gleichzeitig Batterieschutz- und Steuerungsfunktionen.

● Energiemanagementsystem (EMS): Das EMS koordiniert Batterie, PCS, PV-System, Netz und Verbraucher gemäß der Betriebsstrategie des Projekts.

Thermisches Management: Kühl- und Heizkreisläufe für die Batterien, die über mehrere Jahre sichere Betriebstemperaturen gewährleisten.

Das System lädt sich auf, wenn die Stromkosten nachts sinken. Sobald die Morgenschicht beginnt und die lokalen Strompreise stark ansteigen, schaltet das Gebäude auf Batteriebetrieb um. Diese clevere Umstellung senkt die Betriebskosten auf ein bemerkenswert niedriges Niveau.

Das Herzstück des Betriebs: BESS EMS und Steuerungssysteme

Hardware ohne Software ist lediglich eine Box aus Chemikalien und Metall. Für einen reibungslosen Betrieb ist Software unerlässlich. Hier kommt ein BESS-Energiemanagementsystem ins Spiel.

Ein intelligentes Energiemanagementsystem (BESS EMS) überwacht permanent die lokalen Wetterbedingungen, den Energieverbrauch im Gebäude und die schwankenden Energiepreise in Echtzeit. Es ermittelt den optimalen Zeitpunkt zum Laden, Entladen oder Speichern von Energie.

Ein fortschrittliches Energiespeichermanagementsystem automatisiert Entscheidungen, die einem menschlichen Bediener entgehen könnten. Für Anlagen, die eine Notstromversorgung benötigen, kann das System zudem eine vordefinierte Ladezustandsreserve aufrechterhalten, sodass bei einem Netzausfall ausreichend Batteriekapazität für kritische Verbraucher zur Verfügung steht.

Durch die Kombination von Hardware mit einem effektiven Batteriespeichersystem (BESS) wird die Effizienz auf ein nie dagewesenes Niveau gesteigert. Unternehmen müssen nicht länger Annahmen darüber treffen, wann sie Strom sparen sollten: Die Software erledigt dies automatisch im Hintergrund – rund um die Uhr.

Skalierung: Kommerzielle vs. industrielle Anlagen

Gewerbe- und Industrieanlagen weisen unterschiedliche Lastprofile, Betriebszeiten und Energiebedürfnisse auf. Daher hängt die geeignete Speicherkonfiguration von der jeweiligen Anwendung und nicht allein von der Gebäudegröße ab. Ein mittelgroßes Bürogebäude hat andere Anforderungen als ein großes Stahlwerk.

Kleinere Bürokomplexe, Einzelhandelsflächen und Krankenhäuser werden typischerweise durch ein kommerzielles Energiemanagementsystem verwaltet. Diese Systeme legen großen Wert auf Notstromversorgung und verursachen keine Spitzenlastgebühren an den Sommernachmittagen, wenn Klimaanlagen auf Hochtouren laufen.

Andererseits, ein industrielles Batteriespeichersystem Sie bewältigen hohe Lasten. Diese Anlagen sind groß und oft in Schiffscontainern außerhalb von Produktionsstätten oder Bergwerken untergebracht. Sie steuern die enormen elektrischen Ströme, die zum Anlaufen von Hochleistungsmotoren, zum Betrieb von Roboter-Fertigungslinien und zum sicheren Betrieb schwerer Anlagen benötigt werden, ohne dass die Sicherungen der lokalen Umspannwerke auslösen.

Warum es Unternehmen tatsächlich interessiert: Das Problem der Bedarfsgebühren

Die Stromrechnung für Gewerbebetriebe kann je nach Land, Energieversorger und Stromvertrag verschiedene Komponenten enthalten. Dazu gehören Gebühren, die auf Energieverbrauch, Strombedarf, vertraglich vereinbarter Kapazität oder anderen netzbezogenen Kosten basieren.

1. Energiekosten: die Gesamtmenge des von Ihnen verbrauchten Stroms (in kWh).

2. Bedarfsgebühr : Ihr höchster einzelner 15-Minuten-Stromverbrauch in diesem Monat (gemessen in kW)

Diese zweite Gebühr ist gnadenlos. Erreicht eine Anlage eine Spitzenlast von 500 kW bei einem Strompreis von 15 US-Dollar pro kW, belaufen sich die monatlichen Kosten auf 7.500 US-Dollar – selbst wenn die Spitzenlast nur 15 Minuten anhielt. In vielen Regionen können Spitzenlastgebühren 30 bis 70 % der Stromrechnung eines Unternehmens ausmachen. Das ist kein Rundungsfehler. Das ist der Hauptteil der Rechnung, verursacht durch einen einzigen Fehler.

Ein BESS - System begegnet diesem Problem direkt mit einer Strategie namens Lastspitzenkappung. Das Energiemanagementsystem erkennt steigende Nachfrage, die sich der teuren Schwelle nähert, und nutzt die gespeicherte Batterieenergie, anstatt mehr Energie aus dem Netz zu beziehen. Dadurch wird die Lastspitze abgeflacht und die Stromrechnung reduziert .

Die alleinige Spitzenlastkappung ist am effektivsten für Unternehmen mit Bedarfskosten von 10 bis 20 US-Dollar pro kW und Spitzenlasten von 30 Minuten bis zwei Stunden und weniger effektiv für Standorte mit sehr niedrigen Bedarfskosten oder langen, anhaltenden Spitzenlasten.

Privathaushalte vs. Unternehmen: Warum die Größenordnung unterschiedlich ist

Sie haben wahrscheinlich schon von Heimspeichersystemen gehört: jenen Wandsystemen, die bei Stromausfall einige Lampen und einen Kühlschrank mit Strom versorgen. Kommerzielle Systeme funktionieren im Prinzip nach demselben Prinzip, nur in viel größerem Maßstab.

Ein Hausspeicher kann 10 bis 15 kWh speichern. Gewerbliche oder industrielle Systeme können je nach Anlage und Anwendung Speicherkapazitäten von mehreren zehn oder hundert kWh bis hin zu mehreren MWh aufweisen. Die Systemleistung wird üblicherweise in kW oder MW angegeben , abhängig von der Größe des Werks. Doch nicht nur größere Anlagen erfordern eine präzise Steuerung; das Steuerungsprogramm muss deutlich mehr Faktoren gleichzeitig berücksichtigen: mehrere Produktionslinien, schwankende Stromtarife, Solarstrom und den Bedarf an Notstromversorgung.

Energieeinsparungen durch Optimierung der Energiespeicherung erschließen

Der finanzielle Nutzen ergibt sich durch Energieoptimierung. Unternehmen werden von Energieversorgern manchmal für ihre „Spitzenlast“ in Rechnung gestellt, die den höchsten Stromverbrauch in den 15 Minuten des Monats misst.

Intelligente Energiespeicheroptimierung ermöglicht es einem Standort, den Lastanstieg zu glätten. Laufen alle Fabrikmaschinen mit voller Leistung, liefert die Batterie die zusätzlich benötigte Energie, um diesen Lastanstieg zu bewältigen. Der Stromzähler verzeichnet keine massiven Spitzenwerte, wodurch die monatlichen Stromrechnungen überraschend niedrig bleiben.

Neben den Einsparungen bei den Stromkosten ist Zuverlässigkeit ein entscheidendes Verkaufsargument. Ob in einer belebten Innenstadt oder an einem abgelegenen Produktionsstandort – die Aufrechterhaltung des Betriebs bei Stromschwankungen spart Geld. Diese Systeme von Enerlution Die für ihre Zuverlässigkeit bekannten Produkte werden mittlerweile in mehr als 200 Länder weltweit exportiert und ermöglichen es Unternehmen rund um den Globus, ihre Energiezukunft selbst zu gestalten.