Wie lässt sich eine skalierbare Energiespeicherlösung für Unternehmen planen, die nicht nur den heutigen Energiebedarf deckt, sondern auch zukünftiges Wachstum berücksichtigt? Wenn Produktionskapazitäten steigen, neue Maschinen hinzukommen oder Photovoltaikanlagen erweitert werden, verändern sich auch die Anforderungen an die Energieversorgung. Ein Speichersystem sollte deshalb von Anfang an so konzipiert sein, dass sich Kapazität, Leistung und Systemstruktur bei Bedarf anpassen lassen.
Der Energiebedarf eines Unternehmens bleibt selten dauerhaft gleich. Neue Produktionslinien, zusätzliche Gebäude oder eine größere Photovoltaikanlage können die Anforderungen an die Energiespeicherung verändern. Ein System, das ausschließlich auf den aktuellen Bedarf ausgelegt ist, kann später an seine Grenzen stoßen.
Eine skalierbare Speicherlösung bietet Unternehmen mehr Flexibilität bei der langfristigen Energieplanung.
- Wachsender Energiebedarf: Neue Maschinen und Produktionsanlagen erhöhen den Stromverbrauch und können zusätzliche Leistung erfordern.
- Ausbau der Photovoltaik: Eine größere PV-Anlage erzeugt mehr Solarstrom, der zeitversetzt genutzt oder gespeichert werden kann.
- Veränderte Lastprofile: Neue Betriebszeiten, Produktionsabläufe und Verbraucher verändern den täglichen Energiebedarf.
- Langfristige Planung: Unternehmen können zunächst den aktuellen Bedarf abdecken und spätere Erweiterungen bereits bei der Systemplanung berücksichtigen.
Entscheidend ist, dass die technische Architektur nicht nur für eine feste Ausgangskonfiguration ausgelegt wird. Wie wir bei der Planung gewerblicher Stromspeicher berücksichtigen, bilden das Lastprofil, die vorhandene Energieinfrastruktur und zukünftige Verbraucher die Grundlage für eine passende Systemdimensionierung.
Die Skalierbarkeit eines Energiespeichers betrifft mehrere technische Ebenen. Unternehmen sollten deshalb zwischen Speicherkapazität, Lade- und Entladeleistung sowie der Erweiterung der gesamten Systemarchitektur unterscheiden.
Die Speicherkapazität wird in Kilowattstunden (kWh) angegeben und beschreibt, wie viel Energie ein Batteriesystem speichern kann. Steigt der Energiebedarf eines Unternehmens, kann eine größere Speicherkapazität erforderlich werden.
Eine Erweiterung kann durch zusätzliche Batteriepacks oder Speichergeräte erfolgen, sofern das jeweilige System diese Konfiguration unterstützt.
Dabei sind folgende Aspekte wichtig:
- Kompatibilität der Batteriemodule und Batteriesysteme.
- Abstimmung der Zell- und Packkonfiguration.
- Integration in das bestehende Batteriemanagementsystem (BMS).
- Einhaltung der zulässigen Systemspannung und Betriebsparameter.
Eine größere Kapazität ermöglicht es, mehr Energie zu speichern. Sie bedeutet jedoch nicht automatisch, dass das System diese Energie auch schneller bereitstellen kann.
Die Leistung wird in Kilowatt (kW) angegeben und bestimmt, wie schnell ein Speicher Energie aufnehmen oder abgeben kann. Sie ist besonders relevant, wenn Unternehmen zusätzliche Maschinen betreiben oder höhere Lastspitzen abdecken müssen.
Bei einer geplanten Leistungserweiterung sollten Unternehmen prüfen:
- Welche Ausgangsleistung wird aktuell benötigt?
- Wie hoch könnte die zukünftige Spitzenlast ausfallen?
- Unterstützt das PCS eine Erweiterung oder müssen zusätzliche Leistungseinheiten integriert werden?
- Welche Grenzen setzt der vorhandene Netzanschluss?
Kapazität und Leistung müssen gemeinsam betrachtet werden. Ein Speicher mit hoher Kapazität, aber begrenzter Ausgangsleistung kann nicht jede kurzfristig auftretende Lastanforderung abdecken.
Mit mehreren Speichergeräten steigen auch die Anforderungen an die Systemsteuerung. Das Energiemanagementsystem (EMS) muss die einzelnen Einheiten koordinieren und einen abgestimmten Betrieb ermöglichen.
Dazu gehören:
- Kommunikation zwischen Batteriesystemen und Leistungselektronik.
- Zentrale Überwachung der Ladezustände und Betriebsparameter.
- Koordination der Lade- und Entladevorgänge.
- Integration zusätzlicher Speichergeräte in die bestehende Steuerungsarchitektur.
Eine skalierbare Lösung sollte deshalb nicht nur zusätzliche Batteriekapazität aufnehmen können. Auch Kommunikation, Steuerung und Systemintegration müssen auf die geplante Erweiterung abgestimmt sein.
Eine spätere Erweiterung ist deutlich einfacher, wenn die entsprechenden Voraussetzungen bereits bei der Erstinstallation berücksichtigt werden. Unternehmen sollten deshalb nicht nur die aktuelle Konfiguration betrachten, sondern auch mögliche Ausbaustufen definieren.
Modulare Systeme ermöglichen es, mehrere Speichergeräte oder Batteriemodule miteinander zu kombinieren. Je nach Produktkonfiguration kann die Erweiterung durch zusätzliche Einheiten oder eine Parallelschaltung erfolgen.
Wichtig ist, dass die einzelnen Komponenten technisch aufeinander abgestimmt sind. Dazu gehören Batteriesystem, PCS, BMS und die übergeordnete Steuerung.
Eine geplante Erweiterung benötigt ausreichend elektrische Anschlusskapazität. Unternehmen sollten daher frühzeitig prüfen, ob die vorhandene Infrastruktur zusätzliche Speicherleistung aufnehmen kann.
Besonders relevant sind:
- Netzanschlussleistung und verfügbare Anschlusskapazität.
- Dimensionierung von Transformatoren und Schaltanlagen.
- Auslegung der Kabel und Schutztechnik.
- Leistungsgrenzen der Wechselrichter und PCS.
Wenn diese Faktoren erst bei einer späteren Erweiterung berücksichtigt werden, können zusätzliche Anpassungen an der elektrischen Infrastruktur erforderlich werden.
Neben den elektrischen Voraussetzungen benötigt eine Erweiterung auch ausreichend Platz. Unternehmen sollten bereits bei der Standortplanung mögliche zusätzliche Speichergeräte berücksichtigen.
Dabei spielen Aufstellfläche, Zugänglichkeit, Sicherheitsabstände und Wartungsmöglichkeiten eine wichtige Rolle. Auch die Anforderungen an Kühlung und Umgebungsbedingungen müssen für die geplante Gesamtkonfiguration erfüllt sein.
Neue Speichergeräte müssen mit der vorhandenen Systemarchitektur zusammenarbeiten können. Deshalb sollten Unternehmen vor der Erstinstallation klären, welche Erweiterungskonfigurationen unterstützt werden und welche technischen Grenzen bestehen.
Dazu zählen insbesondere die Kompatibilität von Batteriemodulen, Kommunikationsschnittstellen, Steuerungssystemen und Leistungselektronik.
Eine schrittweise Erweiterung ermöglicht es, die Speicherlösung an tatsächliche Veränderungen im Betrieb anzupassen. Dabei kann die Planung in mehrere Phasen unterteilt werden.
Zu Beginn wird das Speichersystem anhand des vorhandenen Lastprofils und der bestehenden Energieinfrastruktur dimensioniert.
Wichtige Datengrundlagen sind:
- Stromverbrauch und Lastspitzen.
- Vorhandene Photovoltaikleistung.
- Benötigte Speicherkapazität und Ausgangsleistung.
- Verfügbare Netzanschlussleistung.
Die Erstkonfiguration sollte den aktuellen Bedarf zuverlässig abdecken und gleichzeitig mögliche Erweiterungen berücksichtigen.
Wenn das Unternehmen seine Produktionskapazitäten ausbaut oder zusätzliche Photovoltaikleistung installiert, kann ein höherer Speicherbedarf entstehen.
Sofern die Systemarchitektur es unterstützt, lassen sich zusätzliche Speichergeräte integrieren. Dadurch kann die verfügbare Speicherkapazität schrittweise wachsen, ohne dass die gesamte Anlage neu geplant werden muss.
Mit zusätzlichen Verbrauchern können sich auch die Anforderungen an die Lade- und Entladeleistung verändern.
In dieser Phase sollte geprüft werden, ob die vorhandene PCS-Konfiguration weiterhin ausreicht und ob das EMS zusätzliche Speichergeräte und veränderte Lastprofile koordinieren kann.
Eine Erweiterung ist somit nicht nur eine Frage zusätzlicher Batteriekapazität. Sie erfordert eine erneute Betrachtung der gesamten Systemleistung und Steuerungsstruktur.
All-in-One-Systeme integrieren mehrere wichtige Komponenten der Energiespeicherung in einer abgestimmten Einheit. Dazu gehören je nach Systemkonfiguration Batteriespeicher, Leistungselektronik, Kühlung und Steuerung.
Diese Integration kann die Projektplanung und Installation vereinfachen. Für Unternehmen ist jedoch entscheidend, ob das jeweilige System auch eine spätere Erweiterung unterstützt.
Wichtige Eigenschaften sind:
- Integrierte Systemkomponenten für eine abgestimmte Konfiguration.
- Modulare Bauweise und unterstützte Parallelerweiterung.
- Kommunikationsschnittstellen für die Systemüberwachung.
- Flexible Integration in bestehende Energieinfrastrukturen.
Mit unseren OASIS-Systemen bieten wir unterschiedliche Konfigurationen für gewerbliche und industrielle Anwendungen.
Die OASIS A200 All-in-One Lösung verfügt über eine Nennkapazität von 200 kWh und eine Nennausgangsleistung von 125 kW. Das System nutzt industrielle Klimatisierung und ist mit Schutzklasse IP55 für die Außenaufstellung ausgelegt.
Ein wesentliches Merkmal ist die modulare Plug-and-Play-Architektur mit unterstützter Parallelerweiterung. Die LCU ermöglicht Echtzeitüberwachung, cloudbasierte Parametrierung und die Anzeige auf mehreren Plattformen.
Die Integration mit Photovoltaiksystemen und Hybridwechselrichtern von Drittanbietern bietet zusätzliche Konfigurationsmöglichkeiten. Damit lässt sich die OASIS A200 in unterschiedliche gewerbliche Energieinfrastrukturen einbinden.
Die OASIS L261 All-in-One Lösung bietet eine Nennkapazität von 261 kWh und nutzt Flüssigkeitskühlung. Mit Schutzklasse IP55 ist das System für den Außenbereich ausgelegt.
Die modulare Systemkonfiguration unterstützt die Parallelerweiterung und ermöglicht es, mehrere Speichereinheiten zu einer größeren Gesamtlösung zusammenzuführen. Zudem unterstützt das System die Kombination mit marktüblichen Wechselrichterherstellern und bietet dadurch flexible Konfigurationsmöglichkeiten.
Das System verfügt über CAN-, RS485- und Ethernet-Kommunikationsschnittstellen. Die angegebene Zellzykluslebensdauer beträgt 9.000 Zyklen unter den definierten Prüfbedingungen von 25 °C, 0,5C/0,5C, 90 % DOD und EOL 70 %. Diese Angabe bezieht sich auf die Zellprüfung und ist nicht unmittelbar mit einer bestimmten Betriebsdauer gleichzusetzen.
Bei beiden Systemen sollte die konkrete Erweiterungsplanung auf der jeweiligen Konfiguration und den technischen Anschlussbedingungen basieren. Die maximal mögliche Anzahl parallel geschalteter Geräte und die resultierende Gesamtleistung müssen projektspezifisch geprüft werden.
Nicht jedes Speichersystem, das modular aufgebaut ist, eignet sich automatisch für jede spätere Erweiterung. Unternehmen sollten deshalb mehrere technische und organisatorische Kriterien in die Auswahl einbeziehen.
- Speicherkapazität: Lässt sich die verfügbare Energiemenge durch zusätzliche Batteriemodule oder Speichergeräte erhöhen?
- Ausgangsleistung: Kann die Systemleistung bei steigendem Bedarf angepasst werden?
- Systemarchitektur: Unterstützt das System die Parallelschaltung und die Integration weiterer Einheiten?
- Kompatibilität: Können zusätzliche Geräte mit dem vorhandenen BMS, PCS und EMS zusammenarbeiten?
- Netzanschluss: Bietet die elektrische Infrastruktur ausreichend Reserven für die geplante Erweiterung?
- Installation: Sind ausreichend Platz und geeignete Bedingungen für zusätzliche Speichergeräte vorhanden?
- Steuerung: Kann das Energiemanagementsystem mehrere Einheiten zentral überwachen und koordinieren?
Besonders wichtig ist die Unterscheidung zwischen theoretischer und tatsächlich unterstützter Erweiterbarkeit. Unternehmen sollten sich vor der Investition genau über die zulässigen Systemkonfigurationen, Erweiterungsgrenzen und technischen Voraussetzungen informieren.
Eine geeignete Speicherlösung muss sowohl zum aktuellen Energiebedarf als auch zu den langfristigen Entwicklungsplänen eines Unternehmens passen. Deshalb sollte die Auswahl nicht allein anhand der anfänglichen Speicherkapazität erfolgen.
Entscheidend sind eine durchdachte Systemarchitektur, die Erweiterbarkeit von Kapazität und Leistung sowie die Kompatibilität aller technischen Komponenten. Auch Netzanschluss, Installationsfläche und Energiemanagement müssen bei der Planung berücksichtigt werden.
Wir unterstützen Unternehmen bei der Auswahl und Konfiguration gewerblicher und industrieller Energiespeichersysteme. Kontaktieren Sie Sunwoda, um Ihren aktuellen Energiebedarf und mögliche zukünftige Erweiterungen zu besprechen. Gemeinsam können wir eine skalierbare Speicherlösung entwickeln, die zu Ihren betrieblichen Anforderungen und Ihrer langfristigen Energieplanung passt.
