All Electric Society Park – slik lykkes sektorkoblingen Fleksibilitet takket være batterilagringssystem og energistyring.

Kortversjon

Industribedrifter bruker i økende grad fornybar energi for å redusere kostnader og oppnå bærekraftsmål. Volatiliteten i strømproduksjonen utgjør en utfordring her. Et effektivt energistyringssystem er nødvendig for å lagre overskuddsenergi og utnytte den i perioder med topplast. I motsatt fall vil energikostnadene øke.

Et eksempel er All Electric Society Park fra Phoenix Contact, som oppnår fleksibilitet og effektivitet gjennom et sentralisert, storskala batterilagringssystem. Dette lagringssystemet kompenserer for effekttopper og gjør det mulig å utnytte solenergien på en bærekraftig måte.

Hvit, utenlandsk container som et batterilagringssystem er plassert i

Batterilagringssystem på Phoenix Contact's All Electric Society Park i Blomberg

Utnyttelse av alt potensial

For å redusere kostnadene og nå bærekraftsmålene satser industribedrifter i stadig større grad på fornybar energi. Men pass på: bærekraften forbedres ved å bruke strøm fra selskapets egne solcelleanlegg. Men den ustabile strømproduksjonen fra fornybare kilder går som regel på tvers av behovene til kontinuerlige industriprosesser. Drømmen om grønn, ren energi for bærekraftig, klimanøytral og effektiv produksjon står i fare for å gå i vasken.

Uten et effektivt energistyringssystem kan overskuddsenergi ikke lagres på en helhetlig og optimalisert måte, og den kan ikke brukes effektivt i perioder med topplast. Dette kan føre til høye energikostnader. Selskaper tvinges til å kjøpe dyr strøm fra nettet hvis deres egen energiproduksjon ikke er tilstrekkelig. Hvis fleksibiliteten i energilagringssystemet ikke utnyttes på en helhetlig måte, forblir potensialet for å redusere kostnader og øke effektiviteten ofte uutnyttet eller i det minste bare delvis utnyttet.

En titt på Phoenix Contacts All Electric Society Park i Blomberg hjelper til med å visualisere temaet: Å produsere mye egen strøm og være så uavhengig som mulig er det viktigste målet med All Electric Society Park. Strømmen skal komme fra miljøvennlige kilder. Et svært optimalisert og samtidig svært fleksibelt energisystem er avgjørende for dette.

Det fungerer ikke uten batteriakkumulator

Den stille stjernen i denne fleksibiliteten er det store, sentrale batterilagringssystemet. Sammenlignet med Windtrees fargerike Design-in og den elegante glassfasaden på det moderne, gjennomsiktige besøkssenteret, er det ganske uspektakulært. Men: Det vil ikke fungere uten ham. Dette er fordi det er avgjørende for fleksibiliteten i energiflyten i All Electric Society Park.

Holger Krings, Dipl.-Ing. hos Phoenix Contact, var med på å planlegge energisystemet til All Electric Society Park og designet batteriakkumulatoren som skal brukes: "I praksis tilbyr mange energisystemer på stedet fleksible bruksmuligheter for overskudd av solenergi. Men dette er ofte ikke nok. Hvis det ikke er nok fleksibilitet i driften av bygningen, er batterilagringssystemer vanligvis den beste løsningen."

På All Electric Society Park er det nåværende behovet 1,2 MWh. Det sentrale storskala batterilagringssystemet er plassert i en energilagringscontainer og inneholder 78 batterimoduler og en sentral vekselretter. Dette gjør det mulig å hente ut en effekt på opptil 1 MVA, avhengig av behovet. Dette er spesielt nyttig, for eksempel for å kompensere for effekttopper på grunn av High Power Charging i den nærliggende E-mobilitet-ladeparken.

En annen, mindre batteriakkumulator med 225 kVA direkte i ladeparken supplerer lagringssystemet og fungerer først og fremst som en effektforsterker. Omvendt kan overskuddsenergien fra solcelleanlegget lastes inn i lagringssystemet og gjøres tilgjengelig senere. Totalt opptil 1,5 MWh for begge lagertankene til sammen. Dette øker den bærekraftige utnyttelsen av regenerativt produsert elektrisitet og utvider mulighetene for effektiv energistyring.

Oppbygging av batterilagringssystem med kontrollkomponenter

Batterilagringssystemer omfatter et bredt spekter av komponenter i ulike kategorier

Fordelene med lastkontroll

Utnyttelse av dynamiske strømtariffer
Batterilagringssystemer kan brukes til å lade fra nettet når strømtariffene er gunstige. Denne energien kan brukes i tider med høye tariffer. Dette er ikke nødvendigvis knyttet til målet om bærekraft, men kan være økonomisk interessant. Hvis prisforskjellen er stor nok, kan det lønne seg å kjøpe et batterisystem alene.

Reduksjon av topplast (lasttoppkapping)
For å unngå høye kostnader på grunn av plutselig høyt strømforbruk fra effekttoppene, er det fornuftig å overvåke strømforbruket ved nettilkoblingspunktet. Dette gjelder nettilkoblinger med registrerende effektmåling (RLM), som er normen for industribedrifter og mange kommersielle virksomheter. Her kan batterilagringssystemet bidra til å holde produksjonen i hvert kvartersintervall innenfor avtalte grenser.

"Boost"-effekt for lokale forbrukstopper
Tilførsel av "boost"-effekt ligner på lasttoppkapping. Dette tjener først og fremst til å kompensere for mangelfull infrastruktur lokalt. Samtidig bidrar den til å forhindre potensielt kostbare effekttopper ved nettilkoblingen, det vil si at den også har en lasttoppkappende effekt. Ladeinfrastruktur for HPC muliggjøres ofte i første omgang, ettersom den eksisterende infrastrukturen ofte ikke er tilstrekkelig dimensjonert.

Levering av regulerkraft til det offentlige nettet
Selv om det er forbundet med betydelig høyere regulatoriske krav, kan deltakelse i balansekraftmarkedet også være interessant for store batterilagringssystemer. På den annen side utelukker dette i stor grad samtidig intern bruk til andre formål.

Utjevning av effekttopper

Takket være batteriakkumulatoren i All Electric Society Park i Blomberg kan effekttopper kompenseres på en målrettet måte. De bidrar til å spare rundt 200 000 euro per år. En lavere effektgrense kan også avtales med nettoperatøren ved overføringspunktet til det offentlige nettet. Uforutsette effekttopper har blitt betydelig dyrere med årene. 200 EUR/kW toppeffekt er ikke uvanlig. Ved for eksempel 1 MVA uplanlagt toppeffekt kan det nevnte bidraget belastes avhengig av årsaken.

Eller tenk deg en besøkende som lader elbilen sin i 15 minutter med 50 kW når den kontraktsfestede effektgrensen allerede er nådd eller overskredet. Denne prosessen koster 10 000 euro, men kan neppe kreves av den besøkende.

Oppsummert kan man si at et sentralt batteriakkumulator-system bidrar til å spare kostnader og gjøre driften mer bærekraftig. Det er viktig at batteriakkumulatoren er riktig dimensjonert. Lade- og utladingsytelsen avhenger av kapasiteten. I beste fall kan systemet utvides modulært og tilpasses fremtidige krav til energi og ytelse. Et uavhengig energistyringssystem er avgjørende for å kunne utnytte fleksibiliteten i lagringssystemet optimalt og for å optimalisere energisystemet som helhet.