Wie E-HUB Energiespeichersysteme zusammenarbeiten
All-in-One-Architektur von der Batterie bis zur Steuerung
Ein Energiespeichersystem reagiert auf die Anforderungen der Anlage durch das Zusammenspiel von Batterien, Leistungselektronik und Steuerungssystemen. Welche Leistung zu einem bestimmten Zeitpunkt bereitgestellt werden kann, hängt unter anderem vom Ladezustand, von der Temperatur sowie von Geräte- und Netzanschlussgrenzen ab. In unserer All-in-One-Lösung integrieren wir diese Elemente in ein gemeinsames, abgestimmtes System.
CTP-Batteriepacks und BMS-Überwachung
Lithium-Eisenphosphat-Zellen (LFP) werden mittels Cell-to-Pack-Technologie (CTP) direkt in Batteriepacks integriert, ohne die klassische Zwischenstufe eines Moduls. Die Packs werden zu Batterieclustern verbunden. Das Battery Management System (BMS) überwacht Spannungen, Ströme und Temperaturen und schätzt den Ladezustand (SOC).
Auf Basis dieser Daten und der konfigurierten Grenzwerte überwacht das BMS die Lade- und Entladebedingungen. Es ist außerdem für Zellbalancing und Alarmmanagement verantwortlich. Werden Schutzgrenzwerte erreicht, kann das System die Leistung reduzieren oder die Batterie trennen.
Von der Strategie zum Leistungsfluss
In einem All-in-One-System bilden elektrische Verbindungen und Kommunikation eine einheitliche Architektur. Batterie- und Anlagendaten werden an das Steuerungssystem übertragen, und Befehle werden innerhalb sicherer Betriebsgrenzen ausgeführt.
EMS steuert die Energie
Das Energy Management System (EMS) kombiniert Batterie- und Anlagendaten mit der gewählten Betriebsstrategie. Daraus berechnet es Zeitpläne sowie Lade- und Entladebefehle. Es kann unter anderem den Eigenverbrauch erneuerbarer Energie erhöhen, Peak Shaving unterstützen oder andere projektspezifische Funktionen umsetzen.
Befehle müssen die aktuellen Systemgrenzen berücksichtigen. Befindet sich die Batterie nahe ihrer unteren SOC-Grenze, wird ein vorheriger Entladeplan angepasst. Das Zusammenspiel von EMS und Batterieüberwachung übersetzt die Strategie in einen umsetzbaren Betrieb.
PCS setzt Befehle um
Das bidirektionale Power Conversion System (PCS) übernimmt den Energieaustausch. Beim Laden wandelt es AC-Leistung in DC um. Beim Entladen kehrt sich die Umwandlungsrichtung um und die Energie wird an die Anlage oder das Netz abgegeben.
Integriertes System in der Praxis
Kühl- und Schutzsysteme arbeiten parallel zum Leistungspfad. Ihr Zustand beeinflusst die Bedingungen, unter denen das Speichersystem geplante Aufgaben ausführen kann.
Temperaturregelung
Der Flüssigkühlkreislauf führt Wärme über die Kühlplatten der Batteriepacks ab. Er hält optimale thermische Bedingungen aufrecht und minimiert Temperaturunterschiede zwischen den Zellen. Die Kühlung umfasst auch die Leistungselektronik.
Die Temperatur beeinflusst direkt die verfügbare Leistung und die Lebensdauer der Geräte. Temperaturmessung und Kühlreaktionen sind deshalb ein integraler Bestandteil der kontinuierlichen Speicherüberwachung.
Systemschutz
Elektrischer Schutz, Gefahrenerkennung und Brandbekämpfung ergänzen die BMS-Überwachung. Die Reaktion des Systems auf Anomalien hängt von der Art des Ereignisses und der Schutzlogik ab.
Batteriespeicher zusammen mit Solar-PV
In einer Anlage mit eigener Photovoltaikerzeugung kann überschüssige Energie in den Speicher geleitet werden. Das EMS fordert das Laden an, das PCS setzt den Leistungsfluss um und das BMS überwacht die Batterieparameter. Steigt der Anlagenverbrauch, nutzt das System gespeicherte Energie, um den Netzbezug zu reduzieren.
Der tatsächliche Betrieb wird durch die gewählte Strategie, die verfügbare Energie, Leistungsgrenzen und Netzanschlussbedingungen bestimmt. Während der Inbetriebnahme prüfen wir Messung, Kommunikation, Befehlsreaktionen und Alarme. Funktionstests bestätigen das Zusammenspiel der verschiedenen Systeme.
Die Auswahl des richtigen Speichersystems beginnt mit dem Verständnis seines Betriebsprofils.
Planen Sie ein BESS für Ihre Anlage oder ein Projekt mit erneuerbaren Energien? Lassen Sie uns Verbrauchsprofil, benötigte Leistung und Steuerungsstrategie besprechen.