Wie lässt sich ein industrielles modulares Energiespeichersystem so einsetzen, dass es den wechselnden Energiebedarf eines Unternehmens unterstützt? Produktionsabläufe, Lastspitzen und die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien stellen unterschiedliche Anforderungen an die Stromversorgung. Entscheidend ist deshalb nicht nur die Speicherkapazität, sondern auch, wie flexibel sich das System in die betrieblichen Energieprozesse integrieren lässt.
Der Energiebedarf eines Industriebetriebs hängt von Produktionsprozessen, Maschinen und Betriebszeiten ab. Ein geeignetes Speichersystem muss deshalb auf das jeweilige Lastprofil abgestimmt sein.
Nicht jedes Unternehmen verbraucht Strom gleichmäßig. In kontinuierlich arbeitenden Produktionsbetrieben kann eine relativ konstante Grundlast entstehen. In anderen Betrieben schwankt der Strombedarf stärker, etwa wenn Maschinen zu bestimmten Zeiten gleichzeitig anlaufen oder Produktionslinien nur zeitweise betrieben werden.
Diese Unterschiede beeinflussen die Auslegung des Batteriespeichers. Neben dem jährlichen Stromverbrauch sind deshalb auch kurzfristige Lastverläufe und typische Betriebszeiten relevant.
Wenn mehrere leistungsstarke Maschinen gleichzeitig arbeiten, kann der Strombedarf kurzfristig deutlich steigen. Solche Lastspitzen belasten den Netzanschluss und können die Leistungskosten erhöhen.
Ein industrieller Batteriespeicher kann in solchen Situationen zusätzliche Energie bereitstellen. Dafür muss seine Entladeleistung zum tatsächlichen Leistungsbedarf passen. Auch die verfügbare Speicherkapazität muss ausreichen, um die gewünschte Unterstützung über den erforderlichen Zeitraum sicherzustellen.
Bei der Planung müssen zwei technische Größen gemeinsam betrachtet werden:
- Leistung (kW): Sie beschreibt, wie viel elektrische Leistung das System zu einem bestimmten Zeitpunkt aufnehmen oder abgeben kann.
- Speicherkapazität (kWh): Sie gibt an, wie viel elektrische Energie gespeichert werden kann.
Ein System mit hoher Kapazität ist nicht automatisch für jede Anwendung geeignet. Für kurzfristige Lastspitzen kann eine hohe Entladeleistung entscheidend sein, während bei längeren Verschiebungen des Energiebezugs die verfügbare Kapazität stärker ins Gewicht fällt.
Die passende Kombination ergibt sich aus dem Lastprofil, den Betriebszeiten und dem geplanten Einsatzzweck.
Ein industrielles Energiespeichersystem kann unterschiedliche Aufgaben innerhalb der betrieblichen Energieversorgung übernehmen. Welche Strategie sinnvoll ist, hängt von den Stromverbrauchszeiten, der vorhandenen Energieerzeugung und den wirtschaftlichen Zielen des Unternehmens ab.
Beim Peak Shaving wird gespeicherte Energie eingesetzt, wenn der Strombedarf des Betriebs kurzfristig besonders hoch ist. Dadurch kann die aus dem Netz bezogene Spitzenleistung reduziert werden.
Für Unternehmen mit hohen und wiederkehrenden Lastspitzen kann diese Strategie dazu beitragen, die Energiekosten zu optimieren. Entscheidend ist, dass der Batteriespeicher rechtzeitig geladen ist und während der Spitzenlast ausreichend Leistung bereitstellen kann.
Industriebetriebe mit eigenen Photovoltaikanlagen erzeugen häufig einen Teil ihres Stroms selbst. Allerdings stimmen die Zeiten der Solarstromerzeugung nicht immer mit den Produktions- und Verbrauchszeiten überein.
Ein Batteriespeicher kann überschüssige Solarenergie aufnehmen und später wieder bereitstellen. Dadurch lässt sich ein größerer Anteil des selbst erzeugten Stroms im Unternehmen nutzen.
Wie gut das funktioniert, hängt unter anderem von der PV-Leistung, dem betrieblichen Lastprofil und der Speicherkapazität ab.
Bei der Lastverschiebung wird Energie zu einem Zeitpunkt gespeichert und später genutzt. So kann ein Unternehmen seinen Strombezug zeitlich flexibler gestalten.
Besonders relevant ist dies, wenn sich unterschiedliche Strompreisphasen oder betriebliche Verbrauchszeiten berücksichtigen lassen. Ein Energiespeicher kann beispielsweise in günstigeren Bezugszeiten geladen und während höherer Preisphasen entladen werden.
Die tatsächliche Wirtschaftlichkeit hängt von den Preisunterschieden, den Speicherverlusten und den betrieblichen Rahmenbedingungen ab.
Ein industrieller Speicher muss nicht auf eine einzige Aufgabe beschränkt sein. Je nach Systemkonfiguration können mehrere Anwendungen miteinander kombiniert werden.
Dazu gehören beispielsweise:
- Peak Shaving zur Begrenzung von Leistungsspitzen.
- PV-Eigenverbrauchsoptimierung zur besseren Nutzung selbst erzeugter Energie.
- Lastverschiebung zur flexibleren Gestaltung des Strombezugs.
Die Kombination mehrerer Anwendungen kann die Nutzung des Speichers verbessern. Allerdings müssen die jeweiligen Leistungs- und Energieanforderungen aufeinander abgestimmt werden. Nicht jede Anwendung lässt sich jederzeit gleichzeitig mit voller Leistung umsetzen.
Wenn ein Batteriespeicher mehrere Aufgaben übernimmt, müssen seine Lade- und Entladevorgänge koordiniert werden. Dabei kommt dem Energiemanagementsystem (EMS) eine wichtige Rolle zu.
Das System muss berücksichtigen, wann Energie gespeichert und wann sie bereitgestellt werden soll. Eine hohe Entladeleistung für Peak Shaving kann beispielsweise die verfügbare Leistung für eine andere Anwendung begrenzen.
Eine abgestimmte Steuerung hilft, die verfügbare Leistung entsprechend den betrieblichen Prioritäten einzusetzen.
Der Ladezustand (State of Charge, SOC) beschreibt, wie viel nutzbare Energie aktuell in der Batterie gespeichert ist.
Für verschiedene Anwendungen kann ein unterschiedlicher Ladezustand sinnvoll sein. Soll der Speicher kurzfristige Lastspitzen abfangen, muss ausreichend Energiereserve verfügbar bleiben. Bei der Nutzung von überschüssigem PV-Strom kann dagegen zusätzlicher freier Speicherplatz erforderlich sein.
Die Steuerung muss deshalb sowohl den aktuellen Ladezustand als auch den erwarteten Energiebedarf berücksichtigen.
Ein intelligentes Energiemanagement verbindet Informationen über Stromverbrauch, Energieerzeugung und Speicherzustand. Auf dieser Grundlage lassen sich Lade- und Entladevorgänge an die jeweiligen Betriebsziele anpassen.
Wichtig ist dabei die Abstimmung zwischen Batteriespeicher, Wechselrichter beziehungsweise PCS und den weiteren Komponenten der Energieversorgung. Nur wenn die Systeme technisch zusammenarbeiten, können die geplanten Betriebsstrategien zuverlässig umgesetzt werden.
Die Energieanforderungen eines Unternehmens können sich im Laufe der Zeit verändern. Neue Produktionsanlagen, zusätzliche Verbraucher oder eine erweiterte Eigenstromerzeugung beeinflussen die Anforderungen an den Speicherbetrieb.
Wenn neue Maschinen installiert oder Produktionszeiten verändert werden, kann sich das Lastprofil eines Betriebs deutlich verschieben.
Ein flexibles Energiespeichersystem sollte deshalb nicht nur für den aktuellen Betriebszustand betrachtet werden. Auch mögliche Veränderungen bei Leistungsbedarf, Betriebszeiten und Energieverbrauch gehören in die Planung.
Unternehmen können ihre Energieversorgung schrittweise erweitern, beispielsweise durch zusätzliche Photovoltaikanlagen oder Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge.
Dabei ist entscheidend, ob die vorhandene Systemarchitektur die Einbindung weiterer Komponenten unterstützt. Zu prüfen sind insbesondere die elektrischen Schnittstellen, die Steuerungsmöglichkeiten und die Kompatibilität der einzelnen Systeme.
Modularität bietet Unternehmen die Möglichkeit, Speicherkapazitäten und Systemkonfigurationen an unterschiedliche Anforderungen anzupassen. Dabei ist zwischen der Erweiterung einzelner Batteriepakete und der Anpassung des gesamten Energiesystems zu unterscheiden.
Welche Erweiterungen möglich sind, hängt von der jeweiligen Produktarchitektur ab. Deshalb sollten zulässige Konfigurationen, Parallelerweiterung und Systemkompatibilität bereits bei der Projektplanung berücksichtigt werden.Weitere Kriterien zur technischen Auslegung und Auswahl beschreibt unser Beitrag über die Auswahl eines modularen Batteriespeicher-Herstellers.
Für gewerbliche und industrielle Anwendungen bieten wir mit der OASIS-Serie All-in-One-Energiespeichersysteme, die Batteriespeicher und zentrale Systemkomponenten in einer integrierten Lösung zusammenführen. Die kompakte Systemarchitektur vereinfacht die Installation und ermöglicht eine bedarfsgerechte Einbindung in unterschiedliche Energieversorgungskonzepte. Mit dem OASIS A200 All-in-One und dem OASIS L261 All-in-One stehen zwei Systeme mit unterschiedlichen Speicherkapazitäten und Kühlkonzepten zur Verfügung.
Das OASIS A200 All-in-One ist ein integriertes All-in-One-Energiespeichersystem für gewerbliche und industrielle Anwendungen. Es lässt sich mit Photovoltaikanlagen und Hybridwechselrichtern anderer Hersteller kombinieren und unterstützt dadurch unterschiedliche Anlagenkonfigurationen.
Das System bietet eine Nennkapazität von 120 bis 200 kWh. Je nach Auslegung kommen 6 bis 10 Batterie-Packs mit jeweils 20 kWh zum Einsatz. Die maximale Lade- und Entladerate beträgt 0,7 C.
Zu den wesentlichen Merkmalen gehören:
- Integrierte All-in-One-Systemarchitektur mit modularer Plug-and-Play-Konfiguration.
- Parallelerweiterung zur Anpassung der Speicherkapazität.
- Intelligente LCU für Echtzeitüberwachung und Fernsteuerung.
- Cloud-basierte Parametrierung und Energiemanagement.
- IP55-Schutzklasse für die Außenaufstellung.
Das OASIS A200 All-in-One unterstützt Anwendungen wie Peak Shaving und Lastverschiebung. Darüber hinaus lässt es sich in Photovoltaiksysteme integrieren, um die Nutzung lokal erzeugter Energie zu verbessern.
Das OASIS L261 All-in-One ist ein All-in-One-Energiespeichersystem mit einer Nennkapazität von 261 kWh. Die integrierte Systemarchitektur kombiniert die Batteriemodule mit zentralen Steuerungs- und Sicherheitskomponenten. Die Flüssigkeitskühlung unterstützt ein kontrolliertes Temperaturmanagement im Speicherbetrieb.
Das System besteht aus fünf Batterie-Packs mit jeweils 52,2 kWh und bietet folgende Eigenschaften:
- Nennkapazität: 261 kWh.
- Modulare Systemkonfiguration mit Möglichkeit zur Parallelerweiterung.
- Flüssigkeitskühlung für das Temperaturmanagement.
- IP55-Schutzklasse für die Außenaufstellung.
- Zellzykluslebensdauer von 9.000 Zyklen unter den Prüfbedingungen von 25 °C, 0,5 C/0,5 C, 90 % DOD und EOL 70 %.
Zum OASIS L261 All-in-One gehören unter anderem Batterie-Packs, Steuerbox und BMS. PCS und STS können je nach Projektanforderung optional integriert werden. Auch die Kompatibilität mit Wechselrichtern anderer Hersteller bietet zusätzliche Flexibilität bei der Systemkonfiguration.
Das OASIS L261 All-in-One unterstützt unter anderem Peak Shaving, Lastverschiebung und Notstromversorgungsszenarien. Damit eignet es sich für gewerbliche und industrielle Anwendungen, bei denen eine höhere Speicherkapazität und ein abgestimmtes Temperaturmanagement gefragt sind.
Ein modularer Industriespeicher ermöglicht eine flexible Systemkonfiguration. Unternehmen können die Speicherlösung an unterschiedliche Leistungs- und Kapazitätsanforderungen anpassen. Welche Erweiterungen möglich sind, hängt vom jeweiligen System ab.
Ja, mehrere Anwendungen können je nach Systemkonfiguration miteinander kombiniert werden. Voraussetzung ist eine abgestimmte Steuerung von Ladeleistung, Entladeleistung und verfügbarem Ladezustand.
Das Energiemanagement koordiniert die Energieflüsse zwischen Batteriespeicher, Stromnetz, Photovoltaikanlage und weiteren Verbrauchern. Es unterstützt die bedarfsgerechte Steuerung des Speicherbetriebs und die Umsetzung unterschiedlicher Betriebsstrategien.
Ein industrielles modulares Energiespeichersystem muss zu den tatsächlichen Betriebsbedingungen eines Unternehmens passen. Entscheidend sind nicht allein die Speicherkapazität und die Leistung, sondern auch die geplanten Anwendungen, die Integration in die bestehende Energieversorgung und die Anforderungen an das Energiemanagement.
Mit unseren OASIS-Lösungen bieten wir modulare Energiespeichersysteme für unterschiedliche gewerbliche und industrielle Anforderungen. Gemeinsam mit Ihnen betrachten wir die technischen Rahmenbedingungen und den vorgesehenen Einsatz, um eine passende Speicherlösung zu entwickeln.
Sie planen ein industrielles Speicherprojekt oder möchten Ihre bestehende Energieversorgung flexibler gestalten? Kontaktieren Sie uns und sprechen Sie mit unserem Team über Ihre Anforderungen an eine industrielle Energiespeicherlösung.
