Modellierungsprozess für das Kostenprofil eines Energiemanagementsystems (EMS)

27 Aug 2021

Die Modellierung ist ein iterativer Prozess, der mit einer ersten Schätzung der Batteriespezifikation beginnt, die mit den anderen Eingangsdaten des Energiemanagementsystems kombiniert wird, um ein Kostenprofil zu erstellen.

Es berechnet die Lebenszykluskosten und den Betriebsertrag für eine bestimmte Anlagengröße im Bereich der Energiespeichersysteme. Durch Wiederholung des Verfahrens mit verschiedenen Anlagengrößen lässt sich der optimale Bereich ermitteln, in dem der Betreiber während der gesamten Lebensdauer der Anlage – oder auch nur teilweise – das beste Verhältnis zwischen Erträgen und Kosten erzielt.

Kernstück der Modellierung ist der Algorithmus, der auch in unseren Batteriemanagementsystemen im praktischen Einsatz verwendet wird. Er bildet die Leistung des Energiespeichersystems bis hin zur Ebene einzelner Zellen nach und berücksichtigt dabei die elektrische und thermische Leistung sowie die elektrochemische Alterung. Diese direkte Einbindung von Felddaten ist der entscheidende Unterschied zwischen einer Lösung eines Beratungsunternehmens und der eines Batterieherstellers mit praktischer Erfahrung.

Die Größe und Spezifikation der Batterie beeinflussen das Kostenprofil. Ein kleineres Energiespeichersystem (ESS) verursacht zwar geringere Anschaffungskosten, kann aber zu niedrigeren Einnahmen, höheren Strafzahlungen, einer geringeren Einhaltung der Netzanschlussbedingungen oder höheren Abschaltverlusten führen. Auch die Betriebsdauer des Systems ändert sich dadurch.

Durch die Berechnung der Gesamtbetriebskosten (TCO) anhand der Spezifikationen kann EverExceed die Größe des Energiespeichersystems (ESS) an die Geschäftsziele und das Betriebsumfeld unserer Kunden anpassen.

Ein gutes Wärmemanagement ist einer der wichtigsten Faktoren, um eine gleichmäßige Temperatur im gesamten Energiespeichersystem zu gewährleisten. Durch die Minimierung von Temperaturschwankungen werden die Zellen und
Module unterliegen einer konstanten Alterungsrate. Dies ermöglicht wiederum eine präzise Vorhersage der Batterieleistung über ihre gesamte Lebensdauer. Es ist wichtig zu beachten, dass eine beschleunigte Alterung einzelner Module die Leistungsfähigkeit der Batterie über ihre gesamte Lebensdauer hinweg beeinträchtigen kann.
Module oder Zweige können die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer des Gesamtsystems beeinträchtigen.

Weitere wichtige Aspekte sind die Gewährleistung einer genauen Messung des Ladezustands (SOC), ein gutes SOC-Management und die Sicherstellung der hohen Energieeffizienz des Batteriesystems selbst.
sowie dem Stromrichter und Hilfssystemen wie der Kühlanlage. Zusammen verlängern diese die Lebensdauer des Energiespeichersystems, verbessern die Leistung und optimieren die Gesamtbetriebskosten.

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