DC-bağlantılı batarya depolama sistemleri
Endüstrideki DC güç şebekeleri giderek daha önemli hale gelmektedir, çünkü DC şebekeleri enerji verimliliğini ve sürdürülebilirliği önemli ölçüde artırabilir. Bu avantajlardan en iyi şekilde yararlanabilmek için şebekeler kararlı olmalı ve emniyetli şekilde beslenmelidir. Batarya enerji depolama sistemleri (BESS) bu konuda önemli bir katkı sağlamaktadır.
Zorluk
All Electric Society Fabrikası'nda besleme güvenliği
Almanya'daki ilk endüstriyel binalardan biri olarak, Blomberg'deki yeni binamızı –All Electric Society Fabrikası– DC elektrik şebekesiyle donattık, böylece bunun avantajlarından yararlanabiliyoruz. Doğal olarak, maksimum enerji verimliliği ile birlikte besleme güvenliğine özel önem verdik. Bu nedenle, doğrudan DC şebekesine bağlı bir batarya depolama sisteminin entegre edilmesi net bir karardı.
DC-bağlantılı bir batarya enerji depolama sisteminin (BESS) avantajlarından biri, geleneksel AC sistemlerine kıyasla verimliliğidir. Doğru akımı (DC) alternatif akıma (AC) çevirip tekrar geri çevirmeye gerek olmadığından dönüşüm kayıpları önlenir. Bu, depolanan enerjinin daha verimli kullanılmasını sağlar, mevcut gücü en üst düzeye çıkarır ve DC şebekelerinde batarya depolama sistemlerinin kullanılmasını cazip bir seçenek haline getirir.
Yenilenebilir enerjilerden uygun maliyetli elektrik üretimi de All Electric Society Fabrikası'nda önemli bir rol oynuyor. Tüketicilere, artan elektrik maliyetlerine karşı kendilerini korumak ve arzı güvence altına almak için kendi enerji tüketimlerini stratejik olarak yeniden tasarlama fırsatı sunuyor. Bir batarya depolama sistemine sahip olmak size ucuz olduğunda elektrik satın alma ve gerektiğinde kullanma özgürlüğü de verir.
Batarya depolama sistemleri, elektrik enerjisini yüksek güçle depolayıp serbest bırakabilmeleri ve milisaniye mertebesinde tepki sürelerine sahip olmaları nedeniyle esnektir. Modüler tasarımları sayesinde, geniş formatlı endüstriyel depolama sistemlerine kadar esnek şekilde ölçeklenebilir ve uyarlanabilirler. Analiz yöntemleri, enerji içeriğinin ve bataryaların performansının hassas bir şekilde izlenmesini ve kontrol edilmesini sağlar. Elde edilen veriler akıllı şebekelerde enerji beslemesinin, depolanmasının ve kullanımının optimize edilmesini sağlamak amacıyla kullanılabilir. Bu sadece şebeke kararlılığına katkıda bulunmakla kalmaz, aynı zamanda yenilenebilir enerjilerin daha verimli bir şekilde entegre edilmesini sağlar.
Bir DC güç şebekesi, üretimden dağıtıma ve tüketime kadar tüm enerji zincirini optimize eder. Enerji depolama sistemleri burada olmazsa olmazdır.
Phoenix Contact Power Supply GmbH'den Tobias Lüke ve Voltfang GmbH'den Roman Alberti
Bir başarı faktörü olarak işbirliği
Phoenix Contact, Voltfang ile işbirliği yapıyor.
Merkezi Almanya'nın Aachen şehrinde bulunan Voltfang GmbH, E-mobilite bataryalarının geri dönüşümü için yöntemler geliştirmektedir. E-mobilite için tasarlanmış ikinci ömür bataryalar ve fazla üretimden elde edilen bataryalar, genellikle sabit kullanım için geliştirilmiş bataryalara göre daha yüksek yük kapasitesine sahiptir. Voltfang bu avantajdan faydalanıyor ve üst düzey döngü kararlılığı için tasarlanmış yüksek performanslı bataryaları yeniden kullanmaya odaklanıyor. Optimize edilmiş işletim stratejileri ve akıllı enerji yönetimi ile bu bataryaların hizmet ömrü en üst düzeye çıkarılır ve sabit uygulamalar için verimlilik sağlanır. PLCnext Technology ile birlikte Voltfang enerji yönetim sistemi, kullanıcıların pik tıraşlama, öz tüketim optimizasyonu, dinamik elektrik tarifeleri ve esneklik pazarlaması gibi tüm uygulama işlevlerini kurmalarını ve kendi enerji sistemlerinin ekonomik işletimini optimize etmelerini sağlar. Aachen merkezli şirket ilave olarak batarya depolama sistemlerini DC elektrik şebekelerine bağlamayı hedefliyor. Bu, başarılı bir işbirliğinin temelini oluşturdu.
Çözüm
Fikirden pratiğe: Bir batarya depolama sistemi All Electric Society Fabrikası'nı tamamlıyor
Phoenix Contact ile Voltfang arasındaki işbirliğinin sonucu, 300 kWh depolama kapasitesine sahip bir çözüm oldu. Voltfang, All Electric Society Fabrikası'nın önünde bulunan enerji depolama sistemi için elektrikli araçlardan elde edilen, yeniden sertifikalandırılmış batarya modüllerini kullandı. Bu sabit depolama uygulamasında bataryaların kullanım ömürlerinin uzatılmasıyla geri dönüştürülmeleri gerekmeden önce yeni bir ömür verilmiş oldu. Enerji akışının her iki yönünde de 270 kW'lık sisteme güç sağlayan CHARX DC güç modülü, DC şebekesi ile batarya arasında arayüz olarak kullanılmaktadır. Klemensler, emniyet komponentleri, röleler ve sigorta bağlantıları gibi kontrol panosu komponentlerine ilave olarak, Phoenix Contact'ın UPS'ini içeren Quint serisinin 24 V DC yardımcı gerilim beslemesi kuruldu.
Bileşenler batarya tarafından beslenir. Sonuç olarak, sistem tüm DC şebekesini sıfırdan başlatma yeteneğine sahiptir ve bu nedenle binanın enerji sisteminde yedek güç işlevini de üstlenebilir. Sistem, 20 fitlik (6 metrelik) bir konteynere yerleştirilmiştir ve Phoenix Contact'ın VAL MB serisi ürünleriyle aşırı gerilimlere karşı korunmaktadır. DC BESS, Phoenix Contact'ın PLCnext Technology platformu aracılığıyla DC şebeke yönetim sistemine entegre edilmiştir. Voltfang EMS, basitleştirilmiş bir kontrol algoritması kullanarak şarj ve deşarj parametrelerini yalnızca DC şebekesinin sistem gerilimi üzerinden düzenler. Bu, gerilim dalgalanmalarını telafi eder ve şebekeyi dengeler. Üst düzey enerji yönetim sistemi, enerji uygulamasına bağlı olarak kontrol işlevi için batarya enerji depolama sistemi tarafından kullanılacak karakteristik eğriyi belirler. Normal işletimde, depolama sistemi bir şebeke dengeleyici görevi görür. Bu sistem mimarisi, güç şebekesindeki bireysel alt sistemler arasındaki haberleşmeyi en aza indirerek arızaya dayanıklı ve ölçeklenebilir bir işletim sağlar. Bu pilot proje ile şirketler, AC bağlantıya kıyasla daha yüksek verimlilik ve daha düşük malzeme kullanımı nedeniyle endüstriyel uygulamalardaki diğer DC şebekelerinde benzer ölçekte kullanılmaya başlanan modüler, ölçeklenebilir, sürdürülebilir ve aynı zamanda verimli bir enerji depolama sistemi oluşturdular.
DC-bağlantılı batarya depolama sistemleri için ürünler
