Off-Grid-Bauprojekte, die dort stattfinden, wo keine Netzinfrastruktur vorhanden ist, erfordern eine autarke Stromversorgung. Herkömmliche Lösungen basieren auf kontinuierlich arbeitenden Dieselgeneratoren. Energiespeichersysteme bieten in Kombination mit erneuerbarer Energieerzeugung oder zur Optimierung des Generatorbetriebs eine Möglichkeit, den Kraftstoffverbrauch zu senken und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu verbessern. INJET HanCang ist auf Speichersysteme spezialisiert, die für die anspruchsvollen Bedingungen des netzunabhängigen Bauens ausgelegt sind.
Der netzunabhängige Bau steht vor logistischen Herausforderungen, einschließlich der Brennstoffversorgung, der Gerätewartung und der Bewältigung variabler Lasten. In den Treibstoffkosten an abgelegenen Standorten sind Transportzuschläge enthalten, weshalb die Treibstoffeffizienz eine hohe Priorität hat. Die abgelegene Lage bedeutet auch, dass Wartungsbesuche für Generatoren selten sind, sodass eine Zuverlässigkeit der Ausrüstung erforderlich ist. Ein Generatorausfall kann das Projekt tagelang stoppen. Speichersysteme mit weniger beweglichen Teilen und der Möglichkeit der Fernüberwachung können die Gesamtverfügbarkeit des Systems verbessern. INJET HanCang-Systeme sind mit redundanten Komponenten wie zwei Kühlventilatoren und Leistungsmodulen konfiguriert, um einen kontinuierlichen Betrieb im Falle des Ausfalls einer einzelnen Komponente zu gewährleisten.
Bei einer netzunabhängigen Anwendung ist der Generator die primäre Stromquelle, er kann jedoch effizienter mit einer Batterie betrieben werden. Das Batteriesystem stellt einen Puffer zwischen dem Generator und der Last dar. Der Generator arbeitet mit einer festen Leistung und behält so seinen optimalen Wirkungsgrad bei. Die Batterie versorgt die Last mit Strom, wenn die Last die Leistung des Generators übersteigt, und absorbiert überschüssige Energie, wenn die Last geringer ist. Diese Methode reduziert die Reaktion des Generators auf Lastschwankungen und verhindert, dass der Generator bei niedrigen Lasten läuft, bei denen der Wirkungsgrad niedrig ist. Der Controller von INJET HanCang verwendet einen Lastfolgealgorithmus, der den Sollwert des Generators basierend auf dem Ladezustand der Batterie und dem Lasttrend anpasst.
Bei netzunabhängigen Standorten mit ausreichenden Solar- oder Windressourcen kann der Brennstoffverbrauch durch die Hinzufügung erneuerbarer Energiequellen weiter gesenkt werden. Die erneuerbare Quelle lädt die Batterie auf, die dann die Last versorgt. Die Dimensionierung der erneuerbaren Energieerzeugungsanlage basiert auf der Sonneneinstrahlung oder der Windgeschwindigkeit des Standorts. In Zeiten hoher erneuerbarer Energieerzeugung kann der Generator vollständig abgeschaltet werden. Das System von INJET HanCang umfasst eine Eingangsschnittstelle für erneuerbare Energien, die Strom von Solar- oder Windwechselrichtern akzeptiert und die Ladepriorität verwaltet, um die Nutzung erneuerbarer Energien zu maximieren und gleichzeitig den Ladezustand der Batterie für Zeiten geringer erneuerbarer Energieerzeugung aufrechtzuerhalten.
An netzunabhängigen Standorten muss die Batteriekapazität ausreichen, um die Last in Zeiten abzudecken, in denen der Generator nicht läuft oder die erneuerbare Leistung gering ist. Die erforderliche Kapazität wird durch die erwartete Autonomie bestimmt, also die Anzahl der Stunden oder Tage, die das System ohne Generator arbeiten kann. Die Autonomieanforderung basiert auf den kritischen Lasten des Standorts und der Zuverlässigkeit des Generators. Eine längere Autonomie erfordert eine größere Batteriebank, was die Kapitalkosten des Systems erhöht. INJET HanCang bietet einen Dimensionierungsbericht, der Autonomie und Kosten abwägt und eine Kapazität empfiehlt, die den Zuverlässigkeitsanforderungen des Standorts entspricht, ohne das System zu überdimensionieren.
Off-Grid-Standorte sind oft weit von Servicezentren entfernt, daher ist eine Ferndiagnose unerlässlich. Das Speichersystem umfasst ein Kommunikationsmodul, das Betriebsdaten an einen Remote-Server überträgt. Das Überwachungssystem verfolgt Parameter wie Batterieladezustand, Zellspannungen und Systemtemperatur. Es generiert Warnungen für Bedingungen, die zu einem Fehler führen können, wie z. B. hohe Zellentemperatur oder niedriger Ladezustand. Auf die Daten kann über ein Web-Dashboard zugegriffen werden, sodass Standortmanager den Status des Systems überwachen können, ohne vor Ort zu sein. Die Überwachungsplattform von INJET HanCang umfasst eine Diagnosefunktion, die dabei hilft, die Ursache von Systemalarmen zu identifizieren und so den Zeitaufwand für die Fehlerbehebung zu reduzieren.
Off-Grid-Baustellen können in extremen Klimazonen liegen, von heißen Wüsten bis hin zu kalten Bergen. Das Batteriesystem muss innerhalb seines spezifizierten Temperaturbereichs betrieben werden können. In heißen Klimazonen hält das Kühlsystem die Batterietemperatur unter der Obergrenze. In kalten Klimazonen wird ein Heizsystem verwendet, um die Batterie vor dem Laden aufzuwärmen. INJET HanCang bietet Temperaturkontrollpakete an, die entweder ein flüssigkeits- oder luftbasiertes Wärmemanagement umfassen und auf der Grundlage der Klimadaten des Standorts ausgewählt werden. Die Derating-Kurve der Batterie wird bereitgestellt und ermöglicht die Berechnung der verfügbaren Kapazität bei verschiedenen Temperaturen.
Bauprojekte werden im Laufe der Zeit häufig erweitert, wobei im Laufe des Projekts immer mehr Ausrüstung und mehr Arbeitskräfte hinzukommen. Das Energiesystem muss skalierbar sein. Ein modulares Batteriesystem ermöglicht eine Kapazitätserweiterung durch das Hinzufügen von Modulen. Die Steuerung erkennt automatisch neue Module und integriert diese in den Betrieb. Die Systeme von INJET HanCang sind mit einer Parallelverbindungsfunktion ausgestattet, bei der mehrere Speichereinheiten angeschlossen werden können, um die Last zu teilen. Dadurch kann der Standort mit einem kleineren System beginnen und es nach Bedarf erweitern, wobei der Kapitalaufwand an die Projektphasen angepasst wird.
An netzunabhängigen Standorten können elektronische Geräte wie Schweißgeräte, Frequenzumrichter und Steuerungssysteme zum Einsatz kommen, die eine stabile Spannung und Frequenz erfordern. Der Batteriewechselrichter liefert einen stabilen Ausgang und regelt die Spannung unabhängig von der Last innerhalb eines schmalen Bandes. Dies ist eine Verbesserung gegenüber Generatoren, bei denen es aufgrund von Motordrehzahlschwankungen zu Spannungsschwankungen kommen kann. Der Wechselrichter von INJET HanCang nutzt eine Spannungsquellen-Wandlertopologie, die unter wechselnden Lastbedingungen einen stabilen Ausgang aufrechterhält und so die Leistung der angeschlossenen Geräte verbessert.
Zur Steuerung der Treibstoffkosten protokolliert das System den Treibstoffverbrauch des Generators und den Energiedurchsatz der Batterie. Anhand der Daten wird die durch das Speichersystem erzielte Kraftstoffeinsparung berechnet. Der Bericht vergleicht den Kraftstoffverbrauch mit und ohne Speicherung, basierend auf dem gleichen Lastprofil. Diese Daten helfen dabei, die Speicherinvestition zu rechtfertigen und den Betriebsplan des Generators zu optimieren. Das System von INJET HanCang umfasst eine Kraftstoffzähler-Schnittstelle, die die Integration mit dem Kraftstofftanksensor des Generators ermöglicht und genaue Kraftstoffverbrauchsdaten liefert.
Die Energiespeicherung für den netzunabhängigen Bau bietet eine Möglichkeit, den Kraftstoffverbrauch zu senken, die Stromqualität zu verbessern und die Integration erneuerbarer Energien zu ermöglichen. Die Systeme erfordern eine sorgfältige Dimensionierung und ein robustes Design für die abgelegenen und anspruchsvollen Bedingungen. INJET HanCang liefert Speicherlösungen, die diese Anforderungen erfüllen, mit Funktionen für Fernüberwachung, Temperaturanpassung und modularer Erweiterung, um die gesamte Dauer von netzunabhängigen Bauprojekten zu unterstützen.