Wie C&I-Energiespeicher Fabriken und großen Gebäuden helfen, Bedarfsspitzen zu bewältigen

Fabriken und große Gebäude verbrauchen häufig Strom in plötzlichen Spitzen anstatt in gleichmäßigen Mustern. Produktionslinien laufen an. Kühlkreisläufe werden in Gang gesetzt. Pumpen laufen. Aufzüge fahren. Klimaanlagen reagieren auf die Anwesenheit von Personen oder die Außentemperatur. Diese kurzen Spitzenlastzeiten dauern in der Regel nicht lange an. Sie können jedoch die Stromkosten erhöhen und die Stromverteilung belasten.

C&I-Energiespeicher tragen zur Bewältigung dieses Problems bei, indem sie sich aufladen, wenn der Bedarf geringer ist oder Solarstrom verfügbar ist. Sie entladen sich dann, wenn der Bedarf am Standort seinen Höchststand erreicht. Für Projektbetreiber geht es nicht einfach darum, eine größere Batterie zu kaufen. Vielmehr geht es darum, das Energiespeichersystem optimal auf Lastdaten, Tarifbestimmungen, Backup-Prioritäten und zukünftige Pläne abzustimmen.

Warum die Spitzenlast für Gewerbe- und Industriestandorte wichtig ist

Die Spitzenlast ist der höchste Leistungspegel, den ein Standort während eines Abrechnungs- oder Betriebszeitraums erreicht. In Fabriken und großen Gebäuden kann diese Spitzenlast bereits durch wenige gleichzeitig laufende Maschinen oder Systeme verursacht werden.

Was verursacht Nachfragespitzen?

In Fabriken entsteht der Spitzenbedarf häufig durch Motoren, Kompressoren, Pumpen, Förderbänder, Produktionslinien oder Druckluftsysteme. In großen Gebäuden kann er von Klimaanlagen, Aufzügen, Beleuchtung, Küchen, Serverräumen, Kühlanlagen oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge ausgehen.

Es geht nicht nur um den gesamten Stromverbrauch. Auch ein Standort mit moderatem Tagesverbrauch kann hohe Lastspitzen verursachen, wenn viele Verbraucher gleichzeitig anlaufen. Deshalb sollte ein Batteriespeichersystem anhand der Lastkurve und nicht nur anhand der monatlichen Stromrechnung dimensioniert werden.

Warum kurze Lastspitzen die Betriebskosten beeinflussen

In manchen Märkten können Bedarfsspitzen oder kapazitätsbasierte Abrechnungsmodelle kurzfristige Leistungsspitzen verteuern. Selbst bei unterschiedlichen Tarifregelungen kann wiederholte Spitzenlast die Belastung von Transformatoren erhöhen. Dies kann auch die Installation neuer Anlagen einschränken.
Kommerzielle Batteriespeicher können sich in Spitzenlastzeiten entladen. Dadurch wird der aus dem Netz bezogene Strom reduziert. Diese Strategie zur Lastspitzenkappung ist besonders vorteilhaft, wenn der Standort über vorhersehbare Lastmuster oder einen klaren Produktionsplan verfügt.

Wie Energiespeicher den Spitzenlastdruck reduzieren

Ein C&I-Speichersystem arbeitet am besten, wenn Laden und Entladen durch eine klare Betriebsstrategie gesteuert werden. Es sollte auf Tarifperioden, Lastprognosen, Solarstromerzeugung und den Bedarf an Reservekapazität reagieren.

Laden während Zeiten geringer Nachfrage oder hoher Sonneneinstrahlung

Bei geringer Gebäudelast kann das System aus dem Stromnetz, von Photovoltaikanlagen oder beidem geladen werden. Verfügt das Gebäude über Dach- oder Freiflächen-Photovoltaikanlagen, kann der Speicher überschüssigen Strom aufnehmen, der andernfalls ins Netz eingespeist oder ungenutzt bleiben würde.

Dies ist nützlich für kommerzielle Solarspeicherprojekte, bei denen die Solarstromerzeugung tagsüber ihren Höhepunkt erreicht, der Strombedarf der Gebäude jedoch erst später ansteigt. Die Batterie kann PV-Strom speichern, um spätere Lastspitzen abzudecken.

Entladung während der Spitzenbetriebszeiten

Wenn schwere Anlagen oder Gebäudesysteme Spitzenlasten verursachen, gibt das Speichersystem Strom ab, um die Netzbelastung zu reduzieren. Eine Fabrik kann dies beim Produktionsanlauf nutzen. Ein Hotel kann es während der abendlichen Kühl- und Gästezeiten einsetzen. Ein Kühlhaus kann es bei steigender Kühllast nutzen.

Ist die PCS-Ausgangsleistung zu gering, kann das System die Lastspitze möglicherweise nicht ausreichend reduzieren. Ist die Batteriekapazität zu gering, entlädt sie sich unter Umständen nicht lange genug. Sowohl kW als auch kWh spielen eine Rolle.

Nutzung von EMS zur Lade- und Entladesteuerung

Das PCS (Leistungsumwandlungssystem) übernimmt die bidirektionale Leistungsumwandlung. Das BMS (Batteriemanagementsystem) schützt den Batteriebetrieb. Das EMS (Energiemanagementsystem) entscheidet über Lade- und Entladezeiten, die vorzuhaltende Reservekapazität und die anzuwendende Strategie in Spitzenzeiten.

Die Steuerung des Energiemanagementsystems (EMS) ist wichtig, da Lastspitzenkappung, Eigenverbrauch von Solarstrom und Notstromversorgung dieselbe Batterie nutzen können. Ohne eine klare Strategie kann eine Funktion die andere beeinträchtigen.

Wo Spitzenlastspeicher am besten funktionieren

Das Management von Spitzenlasten kommt in vielen Gewerbe- und Industrieanlagen zum Einsatz, aber jede Anlage hat einen anderen Grund für die Nutzung von Speichern.

Produktionsanlagen und Werkstätten

Produktionsstätten weisen häufig ungleichmäßige Lastkurven auf. Anlagen werden möglicherweise chargenweise angefahren, und Produktionslinien können kurzzeitig Spitzenlasten verursachen. Industrielle Batteriespeicher können helfen, diese Lastspitzen auszugleichen, jedoch müssen bei der Planung Anlaufstrom, Schichtpläne, Produktionsprioritäten und kritische Lasten berücksichtigt werden.

Hotels, Büros und Einzelhandelsgebäude

In großen Gewerbegebäuden kommt es häufig zu Spitzenlasten bei Heizung, Lüftung, Klimaanlage, Aufzügen, Beleuchtung, Küchen und der Nutzung. Gewerbliche Energiespeicher können stark beanspruchte Fenster unterstützen und den Eigenverbrauch von Solarstrom bei installierten Photovoltaikanlagen verbessern.

Kühlhäuser, landwirtschaftliche Betriebe und Lagerhallen

Kühlhäuser, landwirtschaftliche Betriebe und Lagerhallen benötigen unter Umständen eine stabile Stromversorgung für Kühlung, Pumpen, Belüftung, Zugangskontrolle und Überwachung. Energiespeicher können Lastspitzen abfedern und gleichzeitig kritische Verbraucher bei kurzen Unterbrechungen schützen.

Prioritäten für die Gestaltung von Energiespeichern für Gewerbe und Industrie nach Geschäftsziel

Bei Projekten im Bereich Gewerbe und Industrie hängt das richtige System in erster Linie vom Geschäftsziel ab. Ein System zur Spitzenlaststeuerung wird anders dimensioniert als ein System, das hauptsächlich für Notstromversorgung oder den Eigenverbrauch von Solarstrom ausgelegt ist.

Wie man ein Energiespeichersystem für Spitzenlasten dimensioniert

Die Dimensionierung sollte auf Basis des gemessenen oder geschätzten Lastverhaltens erfolgen. Für eine zuverlässige Auslegung ist mehr als nur eine Zielkapazitätszahl erforderlich.

Die Spitzenleistung wird in kW gemessen. Sie gibt an, wie viel Leistung das System kurzzeitig liefern kann. Die Energiekapazität wird in kWh gemessen. Sie zeigt, wie lange diese Leistung aufrechterhalten werden kann. Zur Lastspitzenkappung sollten Käufer ermitteln, wann die höchste Last auftritt, wie lange sie anhält und wie stark die Last reduziert werden muss. Eine kurze Lastspitze erfordert möglicherweise eine hohe PCS-Leistung, aber eine moderate Batteriekapazität. Eine längere Lastspitze erfordert möglicherweise mehr gespeicherte Energie.

Unterstützt das System auch Notstromversorgung, sollte eine gewisse Batteriekapazität reserviert werden. Die Nutzung der gesamten gespeicherten Energie zur Spitzenlastabdeckung kann die Anlage bei einem Stromausfall ungeschützt lassen. Die EMS-Einstellungen sollten die Kapazität zur Spitzenlastabdeckung von der Notstromreserve trennen.

Was Sie bei einem C&I ESS-Produkt überprüfen sollten

Der Sunway 500kW 1075kWh ESS Das System ist als integriertes Außensystem mit einer Nennspeicherkapazität von 1075 kWh und einer Nennleistung von 500 kW (Wechselstrom) konzipiert. Es nutzt Lithium-Eisenphosphat-Batterien, eine modulare PCS-Architektur, ein Energiemanagementsystem (EMS), ein Batteriemanagementsystem (BMS), eine Stromverteilung, eine Klimatisierung und einen integrierten Brandschutz. Zudem verfügt es über 10 MPPT-Pfade, einen maximalen PV-Strom von 160 A, eine Transformator-Isolation, eine intelligente Luftkühlung und ein Gehäuse mit Schutzart IP54.

Mess- und Regelanlagen benötigen häufig Außenschränke, die Temperaturschwankungen, Luftfeuchtigkeit, Staubbelastung und Wartungszugang standhalten. Das System sollte zudem Wartungsarbeiten ohne lange Betriebsunterbrechungen ermöglichen.

Sunway Funktioniert mit Solarmodulen, Solarwechselrichtern, Energiespeicherbatterien, netzgekoppelten Systemen, netzunabhängigen Systemen, Hybridsystemen, Montagesystemen und Photovoltaik-Energiespeicherlösungen. Für Käufer, die vergleichen Energieversorgungssysteme, Dieses breitere Produktsortiment hilft dabei, PV-Erzeugung, Batteriespeicher, Leistungsumwandlung und Projektkonfiguration miteinander zu verbinden.

Häufige Fehler bei Projekten zur Bewältigung von Nachfragespitzen

Der erste Fehler besteht darin, die Kapazität ohne Lastdaten zu wählen. Selbst eine große Batterie kann die Lastspitzen nicht ausreichend reduzieren, wenn der Entladezeitpunkt oder die PCS-Ausgangsleistung nicht korrekt eingestellt ist.

Der zweite Fehler besteht darin, die Betriebsstrategie zu ignorieren. Eine Fabrik, ein Hotel und ein Kühlhaus sollten nicht dieselben EMS-Einstellungen verwenden.

Der dritte Fehler besteht darin, das zukünftige Lastwachstum zu vernachlässigen. Neue Geräte, Ladestationen für Elektrofahrzeuge oder längere Betriebszeiten können das Spitzenlastprofil innerhalb von ein bis zwei Jahren verändern.

Datenkäufer sollten sich vor einem Angebot vorbereiten.

Bevor Sie ein Angebot für ein C&I ESS anfordern, bereiten Sie bitte folgende Informationen vor: Standorttyp, täglicher Stromverbrauch, stündliche oder 15-minütige Lastdaten, Spitzenlastwert, Tarifstruktur, Liste der kritischen Lasten, Backup-Ziel, Solar-PV-Plan, Netzspannung, Phasentyp, Installationsfläche, Kühlungsanforderungen, Brandschutzanforderungen, Überwachungsbedarf und Erweiterungsplan.

Das Lastspitzenmanagement funktioniert am besten, wenn das System auf realen Standortdaten basiert. Teilen Sie Ihre Projektdaten Sprechen Sie mit unserem Team, und wir können Ihnen helfen zu beurteilen, ob ein 500-kW-Energiespeichersystem der Klasse C&I oder eine andere kommerzielle Batteriespeicherkonfiguration besser für Ihre Fabrik, Ihr Lagerhaus, Ihr Hotel, Ihr Kühlhaus oder Ihr großes Gebäude geeignet ist.

Häufig gestellte Fragen

F: Wie trägt die Energiespeicherung im Gewerbe- und Industriebereich zur Reduzierung der Spitzenlast bei?

A: Es lädt sich bei geringem Strombedarf oder hoher Sonneneinstrahlung auf und entlädt sich, wenn die Spitzenlast erreicht wird. Dies trägt dazu bei, die aus dem Netz bezogene Strommenge während kurzer, starker Bedarfsspitzen zu reduzieren.

F: Ist ein kommerzieller Batteriespeicher nur für die Notstromversorgung geeignet?

A: Nein. Kommerzielle Batteriespeicher können Lastspitzenkappung, Eigenverbrauch von Solarstrom, Lastmanagement und Notstromversorgung unterstützen. Die optimale Nutzung hängt vom Lastprofil, der Tarifstruktur und dem Betriebsplan des Standorts ab.

F: Welche Daten werden vor der Dimensionierung eines Batteriespeichersystems benötigt?

A: Käufer sollten vor der Auswahl der Systemkapazität Daten zur Spitzenlast, zum täglichen Stromverbrauch, zu den Betriebsstunden, zu kritischen Lasten, zu Backup-Zielen, zur PV-Kapazität, zur Netzspannung und zu den Installationsbedingungen vorbereiten.