DC-kapcsolt akkumulátoros tárolórendszerek Egyre fontosabb szerepet töltenek be az iparban az egyenáramú hálózatok, mivel az egyenáramú hálózatokkal jelentősen növelhető az energiahatékonyság és a fenntarthatóság. Ahhoz, hogy ezeket az előnyöket optimálisan ki lehessen használni, a hálózatoknak stabilnak és biztonságos ellátásúnak kell lenniük. Az akkumulátoros energiatároló rendszerek (AETR) jelentősen hozzájárulnak ehhez.

A Phoenix Contact egyik munkatársa kinyitja az akkumulátoros tárolót a blombergi All Electric Society Factory előtt
A Phoenix Contact All Electric Society Factory gyára Blombergben

Kihívás Ellátásbiztonság az All Electric Society Factoryben

Németországban az elsők között voltunk az ipari épületek között azzal, hogy a Blombergben található új épületünket, az All Electric Society Factory gyárat egyenáramú hálózattal láttuk el, hogy kihasználhassuk az ezzel járó előnyöket. Természetesen nagy figyelmet fordítottunk az ellátásbiztonságra, amelyet maximális energiahatékonysággal kombináltunk. Ezért kézenfekvő választás volt egy olyan akkumulátoros tárolórendszer integrálása, amely közvetlenül az egyenáramú hálózatra van csatlakoztatva.

A DC-kapcsolt akkumulátoros energiatároló rendszer egyik előnye a hagyományos AC-rendszerekkel szembeni hatékonysága. Mivel nincs szükség az egyenáram (DC) váltakozó árammá (AC) történő átalakítására és fordítva, elkerülhetők az átalakítási veszteségek. Ez a tárolt energia hatékonyabb felhasználását eredményezi, maximalizálja a rendelkezésre álló teljesítményt, és az akkumulátoros tárolót vonzó lehetőséggé teszi az egyenáramú hálózatokban.

Nyitott akkumulátoros tároló a blombergi All Electric Society Factory előtt

Az All Electric Society Factory gyárban szintén fontos szerepet játszik a megújuló energiákat felhasználó, költséghatékony energiatermelés, amely lehetőséget kínál a saját energiabeszerzés stratégiai átszervezésére, hogy védelmet nyújtson az emelkedő villamosenergia-költségekkel szemben, és biztosítsa az ellátást. Egy akkumulátoros tárolórendszer lehetővé teszi az olcsó áram célzott beszerzését és későbbi, szükség szerinti felhasználását is.

Az akkumulátoros tárolók rugalmasak, mivel nagy teljesítménnyel és milliszekundumos válaszidővel képesek elektromos energiát felvenni és leadni. Moduláris felépítésüknek köszönhetően rugalmasan méretezhetőek és testre szabhatóak – egészen a nagyméretű, ipari tárolórendszerekig. Az elemzési módszerek lehetővé teszik az akkumulátorok energiatartalmának és teljesítményének pontos felügyeletét és vezérlését. Az összegyűjtött adatok felhasználhatók az intelligens hálózatokban az energia optimális betáplálása, tárolása és felhasználása érdekében. Ez nemcsak a hálózati stabilitás létrehozásához járul hozzá, hanem a megújuló energiák hatékonyabb integrációját is lehetővé teszi.

Az egyenáramú hálózat optimalizálja a teljes energialáncot a termeléstől az elosztáson át a fogyasztásig. Ehhez nélkülözhetetlenek az energiatároló rendszerek.

Tobias Lüke, DC technológiai projektmenedzser
Tobias Lüke, a Phoenix Contact DC technológiai projektmenedzsere
Tobias Lüke a Phoenix Contact Power Supplies GmbH és Roman Alberti a Voltfang GmbH képviseletében

Tobias Lüke a Phoenix Contact Power Supplies GmbH és Roman Alberti a Voltfang GmbH képviseletében

Az együttműködés mint sikertényező A Phoenix Contact együttműködik a Voltfang vállalattal.

Az aacheni székhelyű Voltfang GmbH vállalat az elektromobilitási akkumulátorok újrahasznosítására fejleszt módszereket. Az elektromobilitásra tervezett, második életciklusú vagy túltermelésből származó akkumulátorok általában nagyobb terhelhetőséggel rendelkeznek, mint a helyhez kötött alkalmazásokra kifejlesztett akkumulátorok. Ezt kihasználva a Voltfang a nagy teljesítményű, nagy ciklusstabilitásra tervezett akkumulátorok újrafelhasználására helyezi a hangsúlyt. Az optimalizált működési stratégiák és az intelligens energiamenedzsment maximalizálják ezen akkumulátorok élettartamát, és biztosítják a hatékonyságot a helyhez kötött alkalmazásokban. A Voltfang energiagazdálkodási rendszerrel és a PLCnext Technologyvel együtt olyan felhasználási esetek telepíthetők, mint a terhelési csúcsok levágása, az önfogyasztás optimalizálása, a dinamikus villamosenergia-tarifák és a rugalmassági marketing, és optimalizálható az energiarendszer gazdaságos működése. Az aacheni székhelyű vállalat évek óta dolgozik az akkumulátoros tárolórendszerek egyenáramú hálózatokhoz való csatlakoztatásán is. Ez a sikeres együttműködés fontos alapkövét jelenti.

Munkatárs dolgozik az akkumulátoros tárolóban található CHARX egyenáramú teljesítménymodulokon a blombergi All Electric Society Factory előtt

Megoldás Az ötlettől a valós működésig: egy akkumulátoros tároló teszi teljessé az All Electric Society Factoryt

A Phoenix Contact és a Voltfang együttműködése 300 kWh tárolókapacitású megoldást eredményezett.
A Voltfang elektromos járművekből származó, újraminősített akkumulátormodulokat használ a villamosenergia-tárolóhoz, amely az All Electric Society Factory előtt került elhelyezésre. Újrahasznosításuk előtt az akkumulátorok kapnak még egy életet: hasznos élettartamuk a helyhez kötött tárolási alkalmazásban folytatódik. Az egyenáramú hálózat és az akkumulátor közötti interfészkén szerepét CHARX egyenáramú teljesítménymodulok töltik be, amelyek az energiaáramlás mindkét irányában biztosítják a 270 kW rendszerteljesítményt. A különböző kapcsolószekrény-komponensek (sorkapcsok, biztonsági komponensek, relék és biztosítóbetétek) mellett felhasználásra került a Phoenix Contact 24 V egyenáramú, szünetmentes tápegységet is tartalmazó Quint sorozatú segédtápellátása is.

Munkatárs dolgozik az akkumulátoros tárolóban található dugaszolható akkumulátorpólus-csatlakozókon a blombergi All Electric Society Factory előtt

A komponensek önellátása akkumulátorról történik. A rendszer ezáltal képes a teljes egyenáramú hálózatot nulláról indítani, és így a tartalék energiaellátás funkcióját is ellátja az épület energiarendszerében. A rendszer egy 20 láb hosszú konténerben van elhelyezve, és a Phoenix Contact VAL MB termékcsaládjának termékei védik a túlfeszültségek ellen. Az egyenáramú akkumulátoros energiatároló rendszer a Phoenix Contact PLCnext Technology platformján keresztül integrálódik az egyenáramú hálózatkezelésbe. A Voltfang energiamenedzsment-rendszer egy egyszerűsített vezérlő algoritmust használ a töltés és a kisütés paramétereinek szabályozására kizárólag az egyenáramú kapcsolat rendszerfeszültségén keresztül. Ez kiegyenlíti a feszültségingadozásokat és stabilizálja a hálózatot. A vezérléshez használandó jelleggörbét a magasabb szintű energiagazdálkodási rendszer adja meg az akkumulátoros energiatároló rendszernek az adott energiagazdálkodási alkalmazástól függően. A tárolórendszer általában hálózatstabilizátorként működik. Ez a rendszerarchitektúra az energetikai hálózat egyes alrendszerei közötti minimálisra csökkentett kommunikációnak köszönhetően hibabiztos és méretezhető működést tesz lehetővé. A kísérleti projekt keretében a vállalatok olyan moduláris, méretezhető, fenntartható és hatékony energiatároló rendszert hoztak létre, amelyet – a váltakozó áramú csatoláshoz képest nagyobb hatékonysága és alacsonyabb anyagfelhasználása miatt – más egyenáramú hálózatokban is hasonló léptékben alkalmaznak ipari alkalmazásokban.

Elérhetőség

Szívesen segítünk Önnek a DC-kapcsolt akkumulátoros tárolók megoldásaival kapcsolatban

Tobias Lüke, a Phoenix Contact projektmenedzsmentjének egyenáramú hálózatokért felelős szakértője
Tobias Lüke
A Phoenix Contact DC technológiai projektmenedzsere
Az akkumulátoros tárolók elengedhetetlenek az egyenáramú hálózatok bővítéséhez és az All Electric Society eléréséhez.
Rüdoger Meyer, a Phoenix Contact AETR alkalmazási szakértője
Rüdiger Meyer
Akkumulátoros energiatároló rendszerek alkalmazási szakértője a Phoenix Contactnál