Kommerzielle Batteriespeichersysteme sind vollständig integrierte Lösungen, die Batterien, Stromumwandlung, Wärmemanagement und Steuerungssoftware umfassen. Injet HanCang entwickelt kommerzielle Batteriespeichersysteme für Unternehmen, die ihre Energiekosten senken, die Stromqualität verbessern und Backup-Schutz bieten möchten. In diesem Artikel werden Systemspezifikationen, Leistungsdaten, Integrationsmöglichkeiten und Fallstudien für kommerzielle Batteriespeichersysteme vorgestellt.
Ein vollständiges kommerzielles Batteriespeichersystem umfasst sechs zusammenarbeitende Subsysteme.
Das erste Subsystem ist die Batteriebank, bestehend aus in Racks montierten Lithium-Eisenphosphat-Modulen.
Das zweite Teilsystem ist das Stromumwandlungssystem, einschließlich Wechselrichter und Gleichstromwandler.
Das dritte Subsystem ist das Batteriemanagementsystem, das die Batteriebank überwacht und steuert.
Das vierte Teilsystem ist das Wärmemanagementsystem, das Kühleinheiten und Luftzirkulation umfasst.
Das fünfte Teilsystem ist das Energiemanagementsystem, das den Systembetrieb auf der Grundlage von Stromtarifen und Lastbedingungen steuert. Das sechste Subsystem ist das Gehäuse, das die Geräte schützt und die Umgebungskontrolle gewährleistet.
Kommerzielle Batterie-Energiespeichersysteme von Injet HanCang sind in Container- und Innenkonfigurationen erhältlich. Containersysteme werden in Standard-Transportcontainern gebaut und umfassen alle integrierten Subsysteme. Innensysteme sind für die Installation in vorhandenen Elektroräumen konzipiert und können so konfiguriert werden, dass sie durch Standardtüren passen. Das kommerzielle Containerbatterie-Energiespeichersystem ist die beliebteste Konfiguration und macht siebzig Prozent des Umsatzes aus.
Die Entwicklung kommerzieller Batteriespeichersysteme hat zu mehreren technischen Erkenntnissen geführt. Die erste Erkenntnis ist, dass die Konfiguration der Batteriestränge die Zuverlässigkeit beeinflusst. Systeme mit parallelen Batteriesträngen, die am DC-Bus angeschlossen sind, sind anfällig für zirkulierende Ströme, wenn die Strangwiderstände unterschiedlich sind. Injet HanCang verwendet eine gemeinsame Busarchitektur mit einzelnen String-Schützen, die jeden String zur Wartung oder Fehlerisolierung isolieren können. Dieses Design reduziert die Auswirkungen eines einzelnen Stringfehlers auf das gesamte System. Die zweite technische Erkenntnis für kommerzielle Batteriespeichersysteme besteht darin, dass das Design des Wechselrichterfilters die Stromqualität beeinflusst. Standard-LCL-Filter können Resonanzen hervorrufen, die Spannungsverzerrungen verursachen.
Injet HanCang verwendet einen gedämpften LCL-Filter mit passiven Dämpfungswiderständen. Dieses Design reduziert die Gesamtverzerrung bei Volllast auf unter zwei Prozent, im Vergleich zu fünf Prozent bei Standardfiltern. Die dritte Erkenntnis besteht darin, dass das Gehäuse kommerzieller Batterie-Energiespeichersysteme sowohl den thermischen Anforderungen der Batterie als auch der Leistungselektronik gerecht werden muss. Batterien benötigen eine mäßige Kühlung, um optimale Temperaturen aufrechtzuerhalten. Leistungselektronik erzeugt im Betrieb einen hohen Wärmefluss. Injet HanCang verwendet ein Zweizonen-Kühldesign mit separater Luftzirkulation für das Batteriefach und das Leistungselektronikfach. Dieses Design reduziert die Temperatur im Batteriefach im Vergleich zur Einzelzonenkühlung um fünf Grad.
Eine Produktionsstätte in Ohio installierte ein kommerzielles Batteriespeichersystem mit sechshundert Kilowattstunden von Injet HanCang. Die Anlage hat eine durchschnittliche Last von 250 Kilowatt, wobei bei Schichtwechseln Spitzenwerte von 450 Kilowatt erreicht werden. Der Energieversorger erhebt Bedarfsgebühren auf der Grundlage der höchsten 30-Minuten-Durchschnittsentnahme pro Monat und beträgt sechzehn Dollar pro Kilowatt. Das kommerzielle Batteriespeichersystem wurde für die Spitzenlastreduzierung konfiguriert. Die Batterie entlädt sich, wenn die Anlagenlast 300 Kilowatt übersteigt, wodurch die Netzaufnahme unter diesem Schwellenwert bleibt. In Zeiten geringer Last lädt sich der Akku über Nacht auf. Nach sechs Monaten Betrieb sank die Gebühr für die Anlagennutzung von achttausendzweihundert Dollar auf viertausendfünfhundert Dollar pro Monat.
Die jährlichen Einsparungen durch die Reduzierung der Nachfrage beliefen sich auf 44.000 Dollar. Das System ermöglichte auch eine Nutzungsarbitrage, indem es täglich 150 Kilowattstunden von Neben- auf Spitzenzeiten verlagerte, wodurch jährlich weitere 8.000 Dollar eingespart wurden. Die jährlichen Gesamteinsparungen beliefen sich auf 52.000 Dollar. Die Installationskosten des kommerziellen Batteriespeichersystems beliefen sich auf einhundertachtzigtausend Dollar. Die Amortisationszeit beträgt drei Komma fünf Jahre. Basierend auf dem täglichen Spitzen-Rasurzyklus hält die Batterie voraussichtlich zwölf Jahre.
Kommerzielle Batteriespeichersysteme können für verschiedene Anreize und regulatorische Vorteile in Frage kommen. In den Vereinigten Staaten bietet die Investment Tax Credit eine Gutschrift von dreißig Prozent für kommerzielle Batteriespeichersysteme, die mit Solarenergie installiert sind oder über Solarenergie aufgeladen werden. Weitere Anreize auf Landesebene gibt es in Kalifornien, Massachusetts und New York. In Europa qualifizieren sich kommerzielle Batteriespeichersysteme möglicherweise für ermäßigte Netzanschlussgebühren und die Teilnahme an Frequenzreaktionsmärkten. Injet HanCang stellt Dokumentation zur Unterstützung von Anreizanwendungen bereit, einschließlich Gerätespezifikationen, Leistungstestberichten und Herstellerzertifizierungen. Das Unternehmen unterhält eine Datenbank mit Anreizprogrammen nach Regionen, um Kunden dabei zu helfen, verfügbare Vorteile zu ermitteln. In vielen Fällen reduzieren Anreize die effektiven Kosten kommerzieller Batteriespeichersysteme um vierzig bis fünfzig Prozent.
Containerisierte kommerzielle Batteriespeichersysteme können in zwei bis drei Tagen installiert werden. Indoor-Systeme benötigen je nach Komplexität der elektrischen Anschlüsse und Raumvorbereitung vier bis sieben Tage.
Die Amortisationszeit für kommerzielle Batteriespeichersysteme liegt je nach Stromtarif, Lastprofil und verfügbaren Anreizen zwischen drei und sieben Jahren. Injet HanCang bietet für jeden potenziellen Kunden eine kostenlose Amortisationsanalyse.
Ja, kommerzielle Batteriespeichersysteme sind erweiterbar. Zur Erhöhung der Energiekapazität können zusätzliche Batteriemodule hinzugefügt werden. Der Wechselrichter und die Steuerung unterstützen durch Softwareanpassungen eine Skalierung auf das Doppelte der ursprünglichen Kapazität.
Die kommerziellen Batterie-Energiespeichersysteme von Injet HanCang unterstützen Modbus TCP, Modbus RTU, BACnet und IEC 61850. Die Systeme können über Impulseingänge und Relaisausgänge auch mit Verbrauchszählern verbunden werden.
In den Vereinigten Staaten haben kommerzielle Batteriespeichersysteme Anspruch auf die Investitionssteuergutschrift, wenn sie mit Solarenergie installiert oder mindestens 75 Prozent der Zeit über Solarenergie aufgeladen werden. Injet HanCang kann die erforderliche Dokumentation für Incentive-Anträge bereitstellen.
Kommerzielle Batteriespeichersysteme mit Inselnetzfähigkeit können bei Netzausfällen Notstrom liefern. Das System trennt sich automatisch vom Netz und versorgt bestimmte Verbraucher mit Strom. Die Übertragungszeit beträgt bei Injet HanCang-Systemen weniger als einhundert Millisekunden.
Kommerzielle Batteriespeichersysteme von Injet HanCang sind vollständig integrierte Lösungen mit Energiekapazitäten von zweihundert bis zweitausend Kilowattstunden. Leistungsdaten von 40 Installationen zeigen einen AC-Round-Trip-Wirkungsgrad von 87,8 Prozent, eine Verfügbarkeit von 98,6 Prozent und eine jährliche Verschlechterung von 0,9 Prozent. Technische Einblicke in die Batteriestrangkonfiguration, die Wechselrichterfilterung und das Design des Leitsystems für die thermische Zoneneinteilung. Die Integration mit Solar-PV, Generatoren und Gebäudemanagement wird durch mehrere Protokolle unterstützt. Eine Fallstudie zu einer Produktionsanlage zeigte jährliche Einsparungen in Höhe von 52.000 US-Dollar bei einer Amortisationszeit von drei bis fünf Jahren. Anreize können die Wirtschaftlichkeit weiter verbessern. Potenzielle Kunden können bei Injet HanCang einen Systemvorschlag und eine Amortisationsanalyse anfordern.