Hintergrund
Die im Südpazifik gelegenen Salomonen sind stark von importiertem Dieselkraftstoff abhängig, was zu hohen Stromkosten, insbesondere zu Spitzenzeiten, und einem instabilen Stromnetz mit häufigen Ausfällen und Spannungsschwankungen führt. Lokale Produktionsbetriebe sehen sich mit steigenden Betriebskosten, Produktionsunterbrechungen und Sicherheitsrisiken durch herkömmliche Energiespeichersysteme wie Blei-Säure-Batterien konfrontiert, die zu Überhitzung und Kurzschlüssen neigen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, haben wir eine maßgeschneiderte Energiespeicherlösung für Gewerbe und Industrie entwickelt, die dem Kunden hilft, die Energiekosten zu senken, die Stromversorgung zu stabilisieren und die allgemeine Sicherheit und Zuverlässigkeit zu erhöhen.
Projektanforderungen
Reduzierte Stromkosten:
Das System musste die Lade- und Entladezyklen optimieren, indem es Energie in Schwachlastzeiten speicherte und in Spitzenzeiten abgab, um dem Kunden zu helfen, seine Stromrechnungen zu senken.
Verbesserte Zuverlässigkeit der Stromversorgung:
Um einen unterbrechungsfreien Betrieb bei Stromausfällen oder Spannungsschwankungen zu gewährleisten, war eine stabile Notstromversorgung erforderlich.
Verbesserte Energienutzung:
Ziel des Kunden war die Integration von Solarenergieerzeugung und Energiespeicherung, um die Energie-Selbstversorgung zu verbessern und die Abhängigkeit vom instabilen lokalen Stromnetz zu verringern.
Erhöhte Sicherheit:
Um Sicherheitsbedenken Rechnung zu tragen, musste die Lösung ein umfassendes Brandschutzkonzept und eine Echtzeit-Systemüberwachung beinhalten, um das Risiko eines Batterieausfalls oder eines Brandes zu minimieren.
Systemkonfiguration
Batteriespeicher: 51,2V/280Ah Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator (7 Akkus in Reihe, 14,3kWh pro Akku, Gesamtkapazität 100kWh), unterstützt 0,5C Laden/Entladen mit BMS zur Echtzeitüberwachung.
Energieumwandlung: 50 kW bidirektionaler PCS (AC/DC-Wandlung, nahtloses Umschalten zwischen Netzbetrieb und Inselbetrieb ≤20ms, mit zeitabhängiger Optimierung) und 60 kW MPPT Solareingang.
Energiequellen: Hocheffiziente Solaranlage mit einer Leistung von 60 kWp (jährliche Erzeugung ≥80000 kWh) plus Dieselgenerator als Notstromversorgung und zur Unterstützung in Spitzenzeiten.
Systemkonfiguration „Batteriespeicher“:
51,2 V/280 Ah Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator (15 Akkus in Reihe, je 14,3 kWh, Gesamtkapazität 215 kWh), unterstützt 0,5C Laden/Entladen mit BMS zur Echtzeitüberwachung. Leistungsumwandlung: 100 kW bidirektionaler PcS (AC/DC-Wandlung, nahtloses Umschalten zwischen Netz- und Inselbetrieb in s20 ms mit zeitabhängiger Optimierung) und 120 kW MPPT-Solareingang. Energiequellen: 120 kWp hocheffiziente Solaranlage (Jahreserzeugung 2.150.000 kWh) plus Dieselgenerator für Notstromversorgung und Spitzenlastabdeckung.
Systemkonfiguration
Batteriespeicher: 51,2V280Ah Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator (22 Akkus in Reihe, 14,3kWh pro Akku, Gesamtkapazität 315kWh), unterstützt 0,5C Laden/Entladen mit BMS zur Echtzeitüberwachung.
Energieumwandlung: 200 kW bidirektionaler PCS (AC/DC-Wandlung, nahtloses Umschalten zwischen Netzbetrieb und Inselbetrieb ≤20ms, mit zeitabhängiger Optimierung) und 200 kW DC/DC-Regler (kompatibel mit 120 kW MPPT-Solareingang).
Energiequellen: Hocheffiziente Solaranlage mit einer Leistung von 120 kWp (jährliche Erzeugung ≥150000 kWh) plus Dieselgenerator als Notstromversorgung und zur Unterstützung in Spitzenzeiten.
Design-Highlights:
Hauptfunktionen
Energieunabhängigkeit: Solarenergie deckt den Tagesbedarf; überschüssige Energie wird gespeichert, wodurch eine Solarstromnutzung von ≥80 % erreicht und die Abhängigkeit vom Stromnetz verringert wird.
Sicherheit: Mehrstufiger Schutz durch Gebäudeleittechnik (BMS), Schutzmechanismen für die Stromversorgung (PCS) und ein automatisches Brandmelde- und Löschsystem.
Dieselintegration: Der Dieselgenerator bietet flexible Unterstützung, lädt während der Schwachlastzeiten und liefert direkt Strom während der Spitzenzeiten – ideal für instabile Stromnetze.
Projektvorteile
Energieeinsparungen: Über 20 % jährliche Stromeinsparung, Amortisation innerhalb von 5 Jahren.
Stromstabilität: Keine Produktionsausfallzeiten, verbesserte Anlagenleistung.
Umweltwirkung: Reduziert die CO₂-Emissionen um ca. 120 Tonnen pro Jahr und unterstützt damit die Nachhaltigkeitsziele.
Vertrauenswürdige Sicherheit: Entspricht internationalen Standards und gewährleistet so ein hohes Maß an Sicherheit.
Implementierung und Wartung
Lokalisiertes Design: Kompatibel mit Netzspannungsschwankungen von 380 V ±15 %, geeignet für hohe Temperaturen und Luftfeuchtigkeit.
Betrieb und Wartung: Vierteljährliche Batterieprüfungen, jährliche Reinigung der Solarmodule sowie Fernüberwachung und -unterstützung rund um die Uhr.
Abschluss
Dieses Projekt, das Solarenergie, Energiespeicher und Dieselgeneratoren als Notstromaggregat kombiniert, begegnet effektiv hohen Kosten, unzuverlässiger Energieversorgung und Sicherheitsrisiken. Es ermöglicht reale Einsparungen, steigert die Effizienz, gewährleistet Sicherheit und unterstützt Nachhaltigkeitsziele. Die auf die lokalen Gegebenheiten zugeschnittene, skalierbare Lösung setzt neue Maßstäbe für umweltfreundliche Industrieproduktion und verschafft unseren Kunden einen starken Wettbewerbsvorteil.
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