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Hybrid-Steckverbinder für die modularen Speichersysteme des Energy Neighbor

Übersicht

Dezentraler stationärer Batteriespeicher Energy Neighbor  

Energy Neighbor: erneuerbare Energien zwischenspeichern

  • Dezentrale stationäre Batteriespeicher, die erneuerbare Energien effizient nutzen und dabei das Netz stabilisieren, sind ein zentraler Bestandteil der Energiewende.
  • Die modular aufgebauten Batteriespeicher des Energy Neighbor im oberbayerischen Moosham werden mittels rechteckigen Hybrid-Steckverbindern von Phoenix Contact einfacher und sicherer verbunden.

Kundenprofil

Dezentraler stationärer Batteriespeicher Energy Neighbor  

Acht Batterie-Racks mit jeweils 13 Modulen liefern eine Speicherkapazität von 200 kWh

Als Spezialist für Energiezwischenspeicherung hat sich die Varta Storage GmbH auf Lithium-Ionen-Batteriespeicher für private und industrielle Anwendungen spezialisiert. Als Teil der Varta Microbattery/Varta Storage-Unternehmensgruppe leistet sie durch Forschungs- und Entwicklungsprojekte einen effizienten Beitrag zur Energiewende.

Anwendung

Batteriemodul im Aufnahmefach des Racks  

Schnelle und zuverlässige Verbindung des Batteriemoduls

Bei handelsüblichen Batteriespeichersystemen werden die Batteriemodule – fast immer Lithium-Ionen-Akkus – aufwendig untereinander verkabelt. Erfolgt die Reihenschaltung über Verbindungsleitungen, werden die Kabel mit den Plus- und Minuspolen der Batterieblöcke verschraubt.

Bei der Inbetriebnahme von Großspeichern entsteht dabei allerdings ein hoher Verkabelungsaufwand. Außerdem erhöht sich mit der Anzahl der Batteriemodule auch das Risiko von Installationsfehlern. Daher macht es Sinn, die Speichermodule nicht zu verkabeln, sondern mittels Steckverbindern anzuschließen. Mit 200 Kilowattstunden Speicherkapazität und 250 Kilowatt Leistung kann der Speicher Leistungsspitzen von Solar- und Windkraftanlagen aufnehmen und Verbrauchsspitzen der vor Ort angeschlossenen Haushalte ausgleichen.

Für eine einfache Installation und einen schnellen Austausch von Batteriespeichermodulen werden daher hohe Anforderungen auch an die Leistungsfähigkeit und Verbindungssicherheit gestellt.

Lösung

Die Batteriemodule wurden mit einem Hybrid-Stecksystem von Phoenix Contact ausgestattet, damit beim Einführen der Module sowohl Kommunikations- als auch Leistungsanschlüsse automatisch kontaktiert werden. Über diese flexible Schnittstelle können bis zu 100 Ampere bei mehreren 100 Volt fließen. Dadurch wird das Kontaktieren der Module nicht nur sicherer, sondern auch einfacher und schneller.

Hybrid-Steckverbinder von Phoenix Contact  

Die Kontaktgeometrie der Steckverbinder verhindert Installationsfehler

Den Hybrid-Steckverbinder, der diese speziellen Anforderungen erfüllt, hat Phoenix Contact in Kooperation mit Varta Storage entwickelt. Basis des Steckverbinders ist die Produktfamilie Variocon – ein kompaktes Rechteck-Steckverbindersystem auf IP67-Basis, das sich für den Einsatz an Geräten, aber auch an Klemmenkästen und Schaltschränken im rauen Industrieumfeld eignet.

Bei der Entwicklung des Steckverbindersystems konnte man auf andere bereits erprobte Steckverbinder aus anderen Batteriespeicher-Projekten aufsetzen. Denn elektrische Energiespeicher gewinnen nicht nur zur Stabilisierung des Stromnetzes, sondern auch bei mobilen Werkzeugen und Maschinen sowie in der Elektromobilität zunehmend an Bedeutung.

Die für den Energy Neighbor entwickelte Variante verfügt über insgesamt 13 Kontakte: fünf Leistungs- und acht Signalkontakte. Die hohe Kontaktdichte stellt während des Steckvorgangs besondere Anforderungen an den Toleranzausgleich. Hier kommt das spezielle Design des Steckers zum Tragen: Die 13 Kontakte sind in einem schwimmend verbauten Kontakteinsatz mit zusätzlichen Führungszapfen angeordnet. Die Führungszapfen ragen über die Kontakte hinaus und sorgen dafür, dass das Steckerteil des Batteriemoduls während des Steckvorgangs korrekt ausgerichtet wird.

Fazit

Die modularen Rechtecksteckverbinder von Phoenix Contact bilden die Schnittstelle für Energie und Daten in den Batteriespeichersystemen der Varta Storage GmbH. Das Zusammenwirken von Anschlusstechnik und Batteriemodulen reduziert die Inbetriebnahme- und Austauschzeit des Großspeichers erheblich, da die einzelnen Module nicht manuell verdrahtet werden müssen.

So lassen sich schlüsselfertige, netzunabhängige Energie­speicherlösungen unterschiedlicher Kapazitäten konzipieren, die eine umweltfreundliche und zukunftsfähige Alternative zu bestehenden Dieselgeneratoren darstellen. Der prototypische Batteriespeicher Energy Neighbor von Varta Storage stellt seit Ende 2015 im Praxiseinsatz seine Fähigkeiten unter Beweis.

PHOENIX CONTACT s.à r.l.

10a, op Bourmicht
L-8070 Bertrange
(+352) 45 02 35-1

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