Kommerzielle Batteriespeicherung für Solar-PV-Systeme: Wie funktioniert sie?

KOMMERZIELLER SOLAR + SPEICHER-LEITFADEN

Kommerzielle Solar-PV kann den Stromverbrauch des Netzes während des Tages reduzieren, aber die Solarstromerzeugung stimmt nicht immer damit überein, wann ein Unternehmen den meisten Strom verbraucht.

Das Hinzufügen eines Batteriespeichers ändert das. Ein kommerzielles Solarbatteriespeichersystem kann einen Teil des von der PV-Anlage erzeugten Stroms speichern und ihn später verwenden, wenn der Bedarf vor Ort höher ist, die Solarstromerzeugung nachlässt oder eine Notstromversorgung erforderlich ist.

Das Ergebnis ist nicht einfach nur „Solarpaneele plus eine Batterie“. Das PV-System, die Batterie, das PCS, die Steuerungen und die Lasten vor Ort müssen als ein Energiesystem zusammenarbeiten.

Wie funktioniert kommerzielle Solarbatteriespeicherung?

In einem einfachen kommerziellen Solar-PV-System wird der Strom aus dem Solarkollektor vom Gebäude genutzt, solange die Sonne scheint. Wenn die Solarstromerzeugung geringer ist als der Bedarf des Standorts, liefert das Netz die Differenz.

Mit hinzugefügtem Batteriespeicher gibt es eine weitere Option: überschüssige oder verfügbare Solarenergie kann die Batterie aufladen, anstatt ungenutzt zu bleiben oder sofort woandershin geleitet zu werden.

Später kann die Batterie entladen werden, wenn die Betriebsstrategie des Standorts dies erfordert.

Der genaue Energiefluss hängt von der Systemkonfiguration, dem Lastprofil, dem Ladezustand der Batterie und der Steuerungsstrategie ab.

Was passiert tagsüber?

Während der Tageslichtstunden liefert die Solar-PV normalerweise einen Teil oder die gesamte aktuelle Last des Gebäudes.

Wenn die PV-Stromerzeugung die sofortige Last übersteigt und die Batterie über verfügbare Kapazität verfügt, kann das System einen Teil dieser überschüssigen Energie in den Speicher leiten.

Zum Beispiel:

• PV-Stromerzeugung: 150 kW
• Aktuelle Last des Gebäudes: 100 kW
• Verfügbarer Überschuss: ca. 50 kW

Dieser Überschuss kann zum Aufladen der Batterie verwendet werden, vorbehaltlich der Betriebs- und Systemgrenzen der Batterie und des PCS.

Was passiert, wenn die Solarstromerzeugung nachlässt?

Die Solarstromleistung ändert sich im Laufe des Tages und fällt am späten Nachmittag normalerweise stark ab.

Ein Unternehmen kann immer noch einen erheblichen Strombedarf haben, nachdem die PV-Stromerzeugung nachgelassen hat. Hier wird gespeicherte Energie nützlich.

Anstatt den gesamten benötigten Strom aus dem Netz zu beziehen, kann die Batterie entladen werden, um die Lasten vor Ort zu unterstützen.

Wie viel Energie geliefert wird und wie lange, hängt von der Leistung des BESS, der nutzbaren Batteriekapazität und den Steuereinstellungen ab.

Warum Batteriespeicher zu kommerzieller Solarenergie hinzufügen?

Solar-Eigenverbrauch vs. Spitzenlastabdeckung

Diese beiden Anwendungen werden oft kombiniert, sind aber nicht dasselbe.

Ein BESS kann mehr als ein Ziel unterstützen, aber die Prioritäten sollten während der Systemauslegung festgelegt werden.

Für einen genaueren Blick auf die Lastregelung siehe wie die Spitzenlastabdeckung mit Batterien funktioniert .

Welche Komponenten werden benötigt?

Ein kommerzielles PV-Batteriesystem besteht normalerweise aus mehreren verbundenen Abschnitten.

• Solar-PV-Anlage — erzeugt Strom aus Sonnenlicht
• Batteriesystem — speichert elektrische Energie
• BMS — überwacht und schützt die Batterie
• PCS oder Wechselrichter — verwaltet die Stromumwandlung
• EMS oder Systemcontroller — koordiniert die Betriebsstrategie
• Elektrischer Schutz — unterstützt sichere Verbindung und Betrieb
• Standortüberwachung — verfolgt PV-, Batterie-, Last- und Netzbedingungen

Wenn Sie einen breiteren Überblick darüber wünschen, wie diese Teile zusammenpassen, lesen Sie was ein kommerzielles Energiespeichersystem ist und wie es funktioniert .

AC-gekoppelt vs. DC-gekoppelt Solar und Speicher

Kommerzielle Solar- und Batteriesysteme können auf unterschiedliche Weise integriert werden. Zwei gängige Begriffe sind AC-Kopplung und DC-Kopplung.

Keine Architektur ist für jedes Projekt automatisch besser. Bestehende Geräte, Systemspannung, Projektgröße, Nachrüstanforderungen und Steuerungsstrategie beeinflussen die Entscheidung.

Wie groß sollte die Batterie sein?

Die Batteriegröße sollte dem Betriebsziel des Projekts folgen.

Zum Beispiel hat ein System, das hauptsächlich darauf ausgelegt ist, zwei Stunden überschüssige Solarenergie zu speichern, andere Anforderungen als eines, das darauf ausgelegt ist, eine kurze Spitzenlast von 30 Minuten abzudecken.

Wichtige Eingaben sind:

• Lastprofil des Gebäudes
• PV-Erzeugungsprofil
• Spitzenlast in kW
• Menge an überschüssiger Solarenergie
• Erforderliche Entladedauer
• Batteriereserveanforderung
• Verfügbare Ladezeit

Für eine detailliertere Berechnungsmethode siehe unseren Leitfaden zur Dimensionierung von kommerziellen BESS .

Beispiel: Solar-PV mit Batteriespeicher

Ein reales Projekt würde gemessene Last- und Solarerzeugungsdaten anstelle dieses vereinfachten Beispiels verwenden.

Können Solar- und Batteriespeicher die Stromrechnungen senken?

Das ist möglich, aber das Ergebnis hängt stark von der lokalen Tarifstruktur und der Betriebsweise des Systems ab.

Potenzielle Einsparungen können sich ergeben aus:

• Nutzung von mehr Solarenergie vor Ort
• Reduzierung der Spitzenlast des Netzes
• Verschiebung von Netzkäufen weg von teureren Zeiträumen
• Reduzierung unnötiger Solarstromexporte, wo der Eigenverbrauch einen höheren Wert hat

Der wirtschaftliche Fall sollte anhand des tatsächlichen Stromtarifs und der Lastdaten des Standorts berechnet werden, anstatt davon auszugehen, dass jedes Solar-Plus-Speicherprojekt die gleichen Einsparungen erzielt.

Kann eine kommerzielle Solarbatterie eine Notstromversorgung bieten?

Ja, aber nur, wenn das System für den Notbetrieb ausgelegt ist.

Die Installation einer Batterie bedeutet nicht automatisch, dass das gesamte Gebäude während eines Ausfalls mit Strom versorgt wird.

Das Projekt muss definieren:

• Welche Lasten sind kritisch
• Erforderliche Notstromleistung in kW
• Erforderliche Notstromdauer
• Verfügbare Batteriereserve
• Übertragungs- und Isolationsanforderungen
• Ob Solar während des Ausfalls weiter betrieben werden kann

Für viele kommerzielle Standorte ist die Unterstützung ausgewählter kritischer Lasten praktikabler als der Versuch, jede Last zu sichern.

Was sollten Sie prüfen, bevor Sie Batteriespeicher zu Solar hinzufügen?

Bereiten Sie vor der Anforderung eines Systemangebots die grundlegenden Projektinformationen vor:

• Bestehende oder geplante PV-Kapazität
• PV-Wechselrichterkonfiguration
• Lastdaten von 15 Minuten oder stündlich, falls verfügbar
• Spitzenlast
• Netzspannung und -frequenz
• Hauptziel für die Batterie
• Erforderliche Notstromlasten, falls zutreffend
• Installationsort und Umgebungsbedingungen

Diese Informationen sind weitaus nützlicher als die Anforderung einer Batterie, die nur auf ihrer kWh-Kapazität basiert.

Kommerzielle Solar-Plus-Speicherlösungen

Kommerzielle PV-Projekte können sehr unterschiedliche Speicheranforderungen haben, abhängig vom Lastprofil des Standorts, der Solarkapazität und dem Betriebsziel.

Sie können die Voltertech Commercial Energy Storage System-Reihe für C&I-Batteriespeicher-Konfigurationen durchsuchen, die für unterschiedliche Projektanforderungen geeignet sind.

Für ein Solar-Plus-Speicherprojekt sollten die Batteriekapazität und die PCS-Leistung anhand von Projektdaten und nicht nur anhand eines Standardpakets ausgewählt werden.

Häufig gestellte Fragen

Solarstromerzeugung ist nützlicher, wenn sie mit der Last übereinstimmt

Solar-PV erzeugt Strom, wenn Sonnenlicht verfügbar ist. Kommerzielle Gebäude verbrauchen Strom gemäß ihren eigenen Betriebsplänen. Diese beiden Profile stimmen nicht immer überein.

Batteriespeicher gibt dem Projekt mehr Kontrolle darüber, wann Solarenergie genutzt wird.

Das richtige System beginnt mit drei Datensätzen: Last des Standorts, Solarerzeugung und das erforderliche Betriebsziel. Sobald diese klar sind, können die erforderliche Batterie-kWh, die PCS-kW und die Steuerungsstrategie genauer ausgewählt werden.