Eine Batterie-Energiespeicheranlage (BESS) ist eine elektrochemische Einheit, die Energie speichert und diese später wieder entlädt. Das Speichern von Energie in Lithium-Ionen-Batterien gilt als eines der effizientesten Verfahren.
Neue Lösungen, die sich zunehmender Beliebtheit erfreuen, sind kommerzielle Batteriespeicheranlagen, die Strom oder Netzdienstleistungen bereitstellen. Ihre wachsende Beliebtheit ist auf den zunehmenden Bedarf an flexiblen und stabilen Systemen und die Vorhersagbarkeit der Erzeugung aus erneuerbaren Energiequellen sowie auf den raschen Rückgang der Anschaffungskosten für die Batterietechnologie zurückzuführen. Infolgedessen hat die Rolle von BESS-Systemen in den letzten Jahren in Netzanlagen zunehmend an Bedeutung gewonnen. Und bereits jetzt, in diesem Stadium des Einsatzes von BESS-Systemen, können einige Fragen im Zusammenhang mit dieser Technologie angesprochen werden. Eine der Herausforderungen, denen sich die BESS-Technologie stellen muss, ist die Bereitstellung von Wirklast bei Stromausfällen, auf die später eingegangen wird.
Batterie-Energiespeichersystem (BESS) ist eine elektrochemische Einheit, die Energie speichert und diese später wieder nutzt.
Das Speichern von Energie in Lithium-Ionen-Batterien gilt als eines der effizientesten Verfahren.
Neue Lösungen, die sich zunehmender Beliebtheit erfreuen, sind kommerzielle Batteriespeicheranlagen, die Strom oder Netzdienstleistungen bereitstellen.
Wofür ein BESS verwendet werden kann:
Lassen Sie uns nun einen genaueren Blick auf die Möglichkeiten der Nutzung von BESS mit Speicherfunktion werfen. Warum genau stellen wir BESS mit Speicherfunktion in eine separate Kategorie? Weil Energiespeicheranlagen nicht immer die Möglichkeit bieten, ohne Netzanschluss zu arbeiten. Auch eine Photovoltaikanlage kann ohne Netz keinen Strom erzeugen und ein Speicher-Betrieb ist nicht immer notwendig. Anlagen, die ohne Netz funktionieren, sind wesentlich teurer.
Ein weiterer Nachteil ist, dass es relativ wenige Systeme gibt, die nicht an ein Netz angeschlossen sind, da das Angebot an solchen Lösungen für den gewerblichen Sektor in der Vergangenheit begrenzt war. Industrielle Lösungen, die bereits in Betrieb sind, wurden speziell für die Bedürfnisse einzelner Produktionsanlagen konzipiert und hergestellt. Mit der Entwicklung und dem Aufkommen der Nachfrage nach Energiespeicheranlagen zur Lösung der Probleme im Wohnbereich beginnt auch der gewerbliche Sektor, dieses Potenzial und die Möglichkeiten ihrer Nutzung in größerem Maßstab zu erkennen.
Hersteller und Technologieentwickler haben damit begonnen, Energiespeicherlösungen mit der Möglichkeit der teilweisen oder vollständigen Trennung vom Netz anzubieten.
Was ist der Unterschied zwischen BESS im privaten Sektor, wo es üblich ist, und im kommerziellen Sektor? – Im Umfang und in der Verantwortung. Lösungen, die bereits im kommerziellen Sektor eingesetzt werden, stehen vor neuen Herausforderungen, die sich aus der Größenordnung ergeben, wie z. B. Schutz, Kühlung, Verhinderung von thermischem Durchgehen, Wartung usw.
Mit der Entwicklung von BESS und seinen verschiedenen Formen werden wir bald in der Lage sein, bedeutende Fortschritte beim Übergang von nicht garantierten zu garantierten erneuerbaren Energiequellen zu erzielen und damit die Umweltauswirkungen der Kohlenkraftwerke zu verringern.
Das BESS-System besteht aus verschiedenen Teilen, von denen die wichtigsten sind:
Batteriesystem
Art des (PCS) oder Hybrid-Wechselrichters bestimmt fast vollständig Aufgaben, Anlage erfüllen wird, und ob es eine Anlage sein wird, ein schwaches Netz stabilisiert, oder eine Anlage, in netzunabhängiger Betriebsart betrieben werden kann, oder eine Anlage, in der Lage ist, nstleistungen für das Netz zu erbringen. Das PCS oder der Hybrid-Wechselrichter hat eine stabile Verbindung zum BESS und ist an dessen Steuerung beteiligt. Je nach Konfiguration werden Niveau, Zeit und Häufigkeit der Batterieentladung und -aufladung gesteuert.
Es ist wichtig, beiden Arten von Systemkonfigurationen der Energieumwandlung zu kennen: „AC-Anschluss“ und „DC-Anschluss“.
Bei einer PV-Anlage mit einem kombinierten BESS-System besteht Wahl zwischen sen beiden Konfigurationen. AC-Anschlusskonfiguration bedeutet, dass das BESS-System parallel zur PV-Anlage auf der AC-Seite angeschlossen ist.
Wir sprechen von einer DC-Anschlusskonfiguration, wenn PV-Anlage und das BESS auf der DC-Seite angeschlossen sind.
Je nach Größe der Anlage und ihrer Aufgaben kann das BESS-System z. B. Systeme für Heizung, Lüftung, Klimatisierung, Überwachung, Brandbekämpfung, SCADA usw. umfassen. Es ist auch möglich, die relativ häufige Kombination von BESS mit erneuerbaren Energien hervorzuheben.
Lithium-Ionen-Batterien (Li-Ion) sind relativ sicher und weit verbreitet. Sie werden in vielen elektrischen Geräten eingesetzt, um deren autonomen Betrieb zu gewährleisten. Allerdings sind Batterien mit hoher Kapazität erforderlich, um maximale Sicherheit und eine langfristige Nutzung der Anlage zu gewährleisten. In einer Lithium-Ionen-Batterie (Li-Ion) kann eine chemische Reaktion auftreten, die als thermisches Durchgehen bezeichnet wird. Wenn sie innerhalb einer kompakten Zellenbaugruppe abläuft, benötigt sie keine Sauerstoffzufuhr und erzeugt keine sichtbare Flamme. Wird dieser Prozess nicht durch Schutzvorrichtungen behandelt, kann er zu einem allmählichen Temperatur- und Druckanstieg und schließlich zum Bruch der Zelle führen, was wiederum die Freisetzung von explosiven Gasen zur Folge hat. Wenn thermisches Durchgehen innerhalb des Moduls auftritt, können sich brennbare Gase im BESS-System ansammeln und Bedingungen schaffen, die eine Explosion verursachen. Ein thermisches Durchgehen kann auch durch Überhitzungseffekte aufgrund eines normalen Feuers verursacht werden. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass Standardmethoden zur Bekämpfung normaler Brände, wie z. B. das Abschalten der Belüftung und die Verwendung von Flammschutzmitteln zur Kühlung oder zur Verhinderung des Zugangs zu Sauerstoff, die Explosionsgefahr verschärfen können, indem sie die Konzentration explosiver Gase ansteigen lassen. Dies bedeutet, dass Notfallanlagen und Notfalleinsatzprotokolle so konzipiert sein sollten, dass Brände gelöscht und Räume vor dem Betreten gegebenenfalls belüftet werden können. Wir empfehlen, dass Sie die folgenden Systeme in Ihr BESS einbauen (je nach Größe der Quelle) (HINWEIS: Alle Sicherheitsmaßnahmen der Anlage müssen den nationalen Normen entsprechen und von qualifizierten Technikern mit entsprechender Zertifizierung entworfen werden):
WICHTIGER HINWEIS – VERHALTEN IM FALL EINES BRANDES DES BATTERIEENERGIESPEICHERSYSTEMS (BESS) Im Falle einer Beschädigung oder eines Brandes des Batterieenergiespeichersystems (BESS):
Eine ordnungsgemäße Wartung, das Halten der Batterien auf der richtigen Temperatur, eine ständige Anlagenkalibrierung, Überwachung und Datenanalyse schützen die Anlage vor Schäden und gewährleisten optimale Funktion und Langlebigkeit. Eine erfolgreiche Wartung bedeutet die konsequente Einhaltung der folgenden Indikatoren:
Das System Huawei BESS kann zur Stromversorgung von Stromnetzen, zur Unterstützung der Netzzuverlässigkeit und zur Speicherung von überschüssigem Strom für eine spätere Nutzung eingesetzt werden.
Diese Lösung kann verwendet werden:
Mit den Wechselrichtern Victron und Batterien Pylontech kann ein BESS für kleine kommerzielle Einrichtungen errichtet werden. Kleine und mittlere Anlagen mit bis zu 90 kW und mehreren MWh Kapazität. Diese Anlagen sind ausreichend für kleine Unternehmen, Büros und Geschäfte. Mit Victron-Wechselrichtern lässt sich ein System mit Speicherfunktion errichten, das Energie aus der PV-Anlage ins Netz einspeist, den Verbrauch kontrolliert und die überschüssige Energie speichert.
Die DEYE-Hybrid-Wechselrichter bauen auf netzgekoppelten Wechselrichtern auf und ermöglichen den Aufbau einer Photovoltaik-Kraftanlage mit einem Energiespeichersystem. Der leistungsstärkste DEYE-Hybrid-Wechselrichter ist der SUN-50K-SG01HP3-EU-BM4 mit einer Leistung von 50 kW. Diese Wechselrichter können mit bis zu 10 Geräten parallel geschaltet werden, so dass eine 500-kW-Hybrid-Kraftanlage ohne Netzanschluss möglich ist. An eine solche Anlage können mehrere Dutzend Batterien mit einer Kapazität von mehreren MWh angeschlossen werden.
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