Power Innovation: Bezahlbarer Ladestrom aus Batteriespeichern

Batteriespeicher der Power Innovation GmbH

In Spitzenzeiten wird der Ladeprozess mittels Batteriespeicher optimiert

Übersicht

  • Die Power Innovation GmbH ist führender Hersteller für Schaltnetzteil-Stromversorgungen.
  • Zur Optimierung der Energiestrategie und Ressourcenverteilung in Ladeparks setzt das Unternehmen auf die Anbindung von Ladestationen an Batteriespeicher.
  • Ein kurzfristig hoher Energiebedarf in Ladeparks kann dann mit Hilfe von Energiespeichern bequem abgefangen werden.
  • Damit wird High Power Charging (HPC) für alltagstaugliche Ladestationen erfolgreich umgesetzt.
Dipl.-Ing. Bernhard Böden, Geschäftsführer der Power Innovation Stromversorgungstechnik GmbH

Dipl.-Ing. Bernhard Böden, Geschäftsführer

Kundenprofil

„Unsere Energiespeicher ermöglichen dank der Einspeisung erneuerbarer Energien eine kleinere Anschlussleistung“, erläutert Dipl.-Ing. Bernhard Böden, Geschäftsführer der Power Innovation Stromversorgungstechnik GmbH. „Auch die energetische Versorgung von Ladeparks zu Spitzenzeiten wird so clever umgesetzt.“

Schaltschrank

Modular aufgebaute und intelligent verknüpfte Leistungselektronik

Anwendung

Soll die Elektromobilität eine Erfolgsgeschichte werden, müssen Elektrofahrzeuge schon bald erheblich schneller geladen werden. Da die hierzu erforderliche hohe Anschlussleistung nicht überall vorhanden ist, muss sie oft zu hohen Kosten nachgerüstet werden. Eine interessante Alternative ist dann die Nutzung von Batterien als Energiespeicher.

Um den Aufbau von Ladeinfrastruktur bezahlbar zu machen, müssen die Bereitstellung der hohen Anschlussleistung und die damit verbundenen Kosten gesenkt werden.

„Zu diesem Zweck lassen sich unsere Batterien als Energiespeicher einsetzen“, erläutert Böden. „Der Batteriespeicher dient primär der Wechselstrom­versorgung und beliefert auf der sekundären Seite die Ladestationen mit Gleichstrom.“ Der Speicher stellt folglich die für den Ladevorgang notwendige Energie zur Verfügung und wird mit einer geringen Primärleistung wieder bis zur vollen Kapazität aufgeladen.

CHARX control professional

Für die Kommunikation und Steuerung einer Ladestation bildet die CHARX control professional das Kernelement

Lösung

Der Vorteil des Batteriespeichers gegenüber einer Schaltanlage ergibt sich aus den laufenden Stromkosten. Für die große Anschlussleistung der Schaltanlage muss ein höherer Grundtarif gezahlt werden, wobei der Preis pro kWh gering ist. Bei der niedrigeren Anschlussleistung des Batteriespeichers fällt der Grundtarif günstiger aus, hier sind allerdings die Kosten pro kWh hoch. „Dennoch erweist sich die Speichervariante bei gleichen Investitionskosten als wirtschaftlicher im Betrieb“, so Böden, „denn als Abtrag zur Finanzierung können durchaus höhere Beträge erzielt werden als bei der Versorgung direkt aus der Mittelspannungsanlage.“

Eine Ladeinfrastruktur mit hohen Leistungen lässt sich auf unterschiedliche Arten einbinden und verwalten. Jeder Ladepunkt kann so gesteuert werden, dass sich die verfügbare Energie gemäß der Anschlussleistung aufteilt. Sind etwa zwei Ladepunkte durch konventionelle CCS-Elektrofahrzeuge (Combined Charging System) und die beiden anderen Ladepunkte durch schnellladende CCS-HPC-Fahrzeuge (High Power Charging) in Gebrauch, wird die Leistung ungleich abgegeben.

Abhilfe schafft hier eine skalierbare Leistungselektronik aus mehreren Modulen. Dies könnten zum Beispiel 15 Einheiten mit einer Leistung von jeweils 75 kW sein. Den beiden Ladepunkten mit den CCS-Fahrzeugen wird dann jeweils ein 75-kW-Modul zugeordnet, sodass die übrigen 13 Module für die schnellladenden Fahrzeuge eingesetzt werden können. Eine intelligente Matrix würde dann dem einen Ladepunkt sechs und dem anderen die verbliebenen sieben Module zuweisen.

Diese Art der Energiezuordnung erfordert intelligente Kommunikationselemente – wie die DC-Ladesteuerung CHARX control professional, die von der Phoenix Contact E-Mobility GmbH entwickelt, produziert und vermarktet wird. Sie bildet das Kernelement einer derartigen Ladeinfrastruktur und kommuniziert mit den einzelnen Elementen wie dem Batteriespeicher und der Leistungselektronik.

Fazit

Wird die Batterie mit einer vorhandenen Solar- oder Windkraftanlage gekoppelt, wirkt sich das noch günstiger auf die laufenden Kosten aus. Bleibt noch als Fazit zu bemerken, dass das High Power Charging für alltagstaugliche Ladestationen längst keine Utopie mehr ist. Eingebunden in eine praktikable Ladeinfrastruktur der weiteren Kompo­nenten Batteriespeicher, Leistungselektronik und Steuerungstechnik – und dann nach Möglichkeit im Verbund mit regenerativen Energien – sind HPC-Ladestationen oder -Parklätze in hohem Maße geeignet, die Elektromobilität praxistauglicher zu machen.

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