Hohe Energiekosten sind für viele Unternehmen derzeit ein dringendes Thema. Immer mehr Gewerbe- und Industrieunternehmen setzen deshalb auf Solarstrom mit einer Speicherlösung. Auch um eine sichere Planbarkeit bei den Energiepreisen abzusichern. „Der solare Eigenverbrauch ist und bleibt aktuell der wichtigste Treiber für die Nachfrage nach Solarstrom und Batteriespeicher“, sagt Wirtschaftsingenieur Guluma Megersa im Webinar mit der photovoltaik. Er ist Senior Solutions Manager Smart String ESS bei Huawei Fusionsolar, arbeitet an der Schnittstelle zwischen Kundenanfragen und Produktentwicklung des Herstellers und bekommt so direktes Feedback aus den realisierten Projekten.
SOC wird komplex ermittelt
Die aktuellen Marktzahlen der Website Battery Charts der RWTH Aachen zeigen einen weiteren Anstieg der Nachfrage. Nach Eigenverbrauch ist es unter anderem die Not- und Ersatzstromversorgung, die Kunden wünschen. Immer mehr Kunden wollen auch Multi-Use-Anwendungen der Speicher.
Gerade bei der Auslegung für die verschiedenen Anwendungen gibt es jedoch einiges zu beachten. Beispielsweise ist die Betriebsführung eines C&I-Speichers durchaus komplex. Der Zustandswert für die Batterie SOC ist ein berechneter Wert, der sich aus mehreren Werten und auch aus chemischen Zuständen der Akkus zusammensetzt. „Ein Servicepartner muss mindestens einmal im Jahr diesen Wert neu kalibrieren“, berichtet Guluma Megersa.
Luna-Speicher liefert mehr Kapazität
Die neue Luna-2000-Serie liefert eine Kapazität von 215 Kilowattstunden. Sie kommt laut Hersteller mit dem weltweit ersten Hybrid-Kühlsystem. Das System kombiniert eine Flüssigkeits- und Luftkühlung, um maximale Effizienz und Langlebigkeit zu gewährleisten. Das System bleibt so auch unter anspruchsvollen Bedingungen stabil, was die Lebensdauer der Batterie verlängert und den Wartungsaufwand reduziert.
Mit einem maximalen Wirkungsgrad (RTE) von 91,3 Prozent optimiert das intelligente Smart String ESS das Energiemanagement. Die neue Speicherserie bietet flexible Kapazitäten von 107, 161 und 215 Kilowattstunden und gewährleistet hohe Effizienz mit einer Lade- und Entladeleistung von bis zu 108 Kilowatt.
TÜV Rheinland zertifiziert Sicherheit
Über Modbus TCP lässt sich die Serie nahtlos in das Energiemanagementsystem (EMS) integrieren und ermöglicht so eine intelligente Steuerung und Echtzeitüberwachung. Ein mehrschichtiges Sicherheitskonzept gewährleistet ein sehr hohes Schutzniveau, das vom TÜV Rheinland mit der höchsten Stufe der Safety-Prime-Zertifizierung ausgezeichnet wurde. Patrick Zank, Business Development Manager beim VDE, bestätigt anhand von realen Testdaten, dass das neue Luna-System von Huawei sogar eine Round-Trip-Effizienz (RTE) von 92 Prozent bei 0,25C erreicht. Denn im April wurde das neue System offiziell beim Partnertreffen im Kongresszentrum der Messe Frankfurt vorgestellt.
Jedes LFP-Batteriemodul hat einen eigenen Optimierer. Sechs bis zwölf Module sind in einem Strang verbunden, die pro Strang über eine intelligente Steuerung gesteuert werden. Der passende Batteriewechselrichter kommt natürlich auch von Huawei. Insgesamt können 20 Systeme parallel geschaltet werden. So wird eine Kapazität von fast vier Megawattstunden erreicht. Falls es noch mehr Bedarf gibt, hat der Hersteller einen Großspeicher im Portfolio, der ab zwei Megawattstunden startet.
Jede Zelle wird automatisch überwacht
Die Batteriesicherheit steht bei Huawei besonders im Fokus. Jede Zelle wird einzeln überwacht und kann auf Modulebene isoliert werden. Zudem ist eine aktive Abschaltung möglich. Mehrere Detektoren überwachen das System auf eine Brandentwicklung, ein aktives Abluft- sowie ein Feuerlöschsystem sind im Gerät montiert. Wärme- und Rauchmelder der Batterieschränke können einen Alarm auslösen, wenn die ermittelte Temperatur über dem festgelegten Schwellenwert liegt oder wenn Rauch festgestellt wird.
Das Brandbekämpfungssystem ist zudem mit einer temperatursensitiven Glaskugel ausgestattet. Wenn die Temperatur im Inneren eines Batterieschranks eine bestimmte Temperatur übersteigt und dieser Zustand über einen bestimmten Zeitraum anhält, bricht die temperatursensitive Glaskugel und die Brandbekämpfung wird eingeleitet. Als Löschmittel wird Novec 1230 verwendet. Sollte etwas passieren, öffnet sich der Airbag zudem nur nach oben, um den Druck abzulassen. So werden keine Personen gefährdet, die neben dem Speicher stehen. Weitere Details enthält ein Whitepaper, das zusammen mit dem TÜV Rheinland erstellt wurde.
Optimierung auf Modulebene
Die Optimierer des Herstellers befinden sich auf Modulebene. So werden Batteriemodule, die nicht normal arbeiten, automatisch überbrückt. Sie werden unabhängig voneinander geladen und entladen, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. „Die Entladekapazität von Energiespeichern wird so im Schnitt um fünf Prozent erhöht“, sagt Guluma Megersa. Mithilfe der Optimierer können die Module auch ohne einen Techniker vor Ort neu kalibriert werden.
Referenzprojekte mit Multi-Use
Die Geschäftsmodelle für Batteriespeicher sind vielfältig. Neben maximalem Eigenverbrauch geht es um technische und kommerzielle Spitzenlastkappung sowie dynamische Stromtarife. Diese Anwendungen lassen sich mit dem Luna-Speicher, Smart Logger und der Software dahinter umsetzen. Weitere Möglichkeiten wie die Teilnahme am Regelenergiemarkt oder am Stromhandel und die Ersatzstromversorgung sind aktuell noch nicht möglich.
Die Multi-Use-Anwendung des Speichers ist immer gefragter und kann auch abgebildet werden. Zudem wird eine KI helfen, prognosebasiert zu laden und zu entladen. Der Speicher unterteilt sich dazu virtuell in verschiedene Kapazitäten, die für jede Anwendung vorgehalten werden.
Huawei hat bereits viele Referenzprojekte. Ein Beispiel ist eine Hühnerfarm in Bayern, die auf mehr Eigenverbrauch, Spitzenlastkappung und Peak-Shifting setzt. Dafür wurden 999 Kilowatt Solar mit 1.158 Kilowattstunden Speicher kombiniert.
Ein Campus mit 120 Kilowatt Solarpower in den Niederlanden vermarktet zudem zwei Speicher mit je 193 Kilowattstunden. „Dafür ist dann ein externes Energiemanagement nötig“, erklärt Guluma Megersa. Dann funktioniert auch diese Anwendung mit der Huawei-Technologie.
