Die gewerbliche und industrielle Energiespeicherung wird derzeit in großem Maßstab umgesetzt und ist für Unternehmen zu einem wichtigen Mittel geworden, um eine nachhaltige Entwicklung und wirtschaftliche Vorteile zu erzielen und die Nachteile der Photovoltaik (PV) zu überwinden. Die Integration kommerzieller und industrieller PV-Systeme mit Energiespeichern entwickelt sich zu einem Trend.
Mit dem zunehmenden Bau und der Anwendung kommerzieller und industrieller PV-Stromerzeugungssysteme wird die PV-Technologie von immer mehr Menschen angenommen und akzeptiert. Allerdings werden auch die Nachteile und Grenzen von PV-Stromerzeugungssystemen immer deutlicher. Neben der inhärenten Instabilität und Unterbrechung der PV-Stromerzeugung besteht ein weiterer wesentlicher Nachteil von netzgekoppelten PV-Systemen darin, dass die netzgekoppelten Wechselrichter selbst bei ausreichender Sonneneinstrahlung nicht anspringen und Wohngebiete oder Unternehmen nicht mit Strom versorgen können, wenn es zu einem Stromausfall im Netz kommt.
Dies liegt daran, dass die in netzgekoppelten Stromerzeugungssystemen verwendeten Wechselrichter netzgekoppelte Wechselrichter sind. Neben den technischen Funktionen der Synchronisierung mit der Netzfrequenz, der Spannungsanpassung und der Verhinderung des Inselbetriebs besteht eine weitere wichtige Schutzfunktion der netzgekoppelten Wechselrichter darin, dass sie bei Netzausfällen nicht im Inselbetrieb arbeiten können. Die meisten gewerblichen und industriellen Nutzer möchten jedoch, dass ihre Aufdach-PV-Anlagen auch bei Netzausfällen weiterhin Strom erzeugen und kritische Verbraucher in ihren Einrichtungen mit Strom versorgen. Dieser Wunsch kann durch den Einsatz von integrierten PV-Energiespeichersystemen für Gewerbe und Industrie tatsächlich erfüllt werden.
Gewerbliche und industrielle integrierte PV-Energiespeichersysteme können in zwei Typen unterteilt werden: DC-gekoppelte und AC-gekoppelte Systeme. Das DC-gekoppelte System ist für neu installierte gewerbliche und industrielle PV-Energiespeichersysteme geeignet. Es verwendet ein integriertes PV- und Energiespeichermaschinendesign, das eine einfache Struktur aufweist und nur einen Wechselrichter benötigt, um sowohl die PV-Stromerzeugung als auch die Lade- und Entladeanwendungen des Energiespeichers zu bewältigen.
AC-gekoppelte Systemeeignen sich dagegen für gewerbliche und industrielle netzgekoppelte PV-Stromerzeugungsanlagen, die zusätzlich mit einem Energiespeicher ausgestattet werden müssen. In diesem Fall wird auf der AC-Seite zusätzlich zum bestehenden netzgekoppelten Wechselrichter ein Energiespeicher-Wechselrichter hinzugefügt. Der netzgekoppelte Wechselrichter und der Energiespeicher-Wechselrichter arbeiten zusammen, um eine stabile und zuverlässige Stromversorgung für gewerbliche und industrielle Zwecke zu gewährleisten.
Das integrierte PV-Energiespeichersystem ist eine Kombination aus photovoltaischer (PV) Stromerzeugung und Energiespeicherung. Dieses System ermöglicht eine unabhängige und autonome Stromerzeugung, frei von den Beschränkungen des traditionellen Netzes. Es kann flexibel an den tatsächlichen Bedarf angepasst und verwaltet werden, um unterschiedlichen Stromnachfragen gerecht zu werden. Das System kann durch einfache manuelle Steuerung oder durch ein intelligentes automatisiertes Energiemanagementsystem (EMS) kontrolliert und verwaltet werden. Es ermöglicht nicht nur die netzgekoppelte Stromerzeugung, sondern arbeitet auch unabhängig, selbst bei Netzausfällen.
Unter normalen Bedingungen funktioniert das System ähnlich wie ein typisches netzgekoppeltes PV-Stromerzeugungssystem. Es kann den erzeugten Strom direkt in das interne Netz einspeisen. Neben der Deckung des Eigenverbrauchs kann überschüssiger Strom in Batteriespeichersystemen gespeichert oder in das externe Netz exportiert werden. Im Falle eines Netzausfalls gibt das Energiemanagementsystem (EMS) die Anweisung, sich vom Hauptnetz zu trennen und ein isoliertes Mikronetzsystem zu bilden. Anschließend sendet das EMS einen Startbefehl an den Wechselrichter des Energiespeichers, um die Energieerzeugung aus dem Speicher zur Versorgung der internen Last einzuleiten. Anschließend schaltet das PV-Stromerzeugungssystem automatisch in den netzgekoppelten Modus.
Vor dem Hintergrund der Beschleunigung des kohlenstoffarmen Übergangs und der Förderung der "Doppelkohlenstoffziele" haben die Entwicklung und die Nutzung erneuerbarer Energien ein schnelles und umfassendes Wachstum erfahren, das durch die nationale Förderung und die Marktdynamik angetrieben wurde. Die kommerzielle und industrielle photovoltaische (PV) Stromerzeugung hat erhebliche Fortschritte gemacht. Durch die Nutzung der Dächer von Gebäuden wie Unternehmen, Schulen, Krankenhäusern, Einkaufszentren, Bürogebäuden, Hotels, Einkaufszentren und Industrieanlagen werden PV-Stromerzeugungssysteme in dezentraler, netzgekoppelter Weise errichtet. Dies ermöglicht den Eigenverbrauch, den Export von Überschussstrom in das Netz oder den vollständigen Netzanschluss. Dieser Ansatz verbessert nicht nur die lokale Energieabsorptionsfähigkeit und entlastet das Stromnetz, sondern senkt auch die Stromkosten für die Anlagenbesitzer erheblich.
Die Integration von gewerblicher und industrieller PV-Stromerzeugung mit Energiespeichern erhöht die Stabilität und Zuverlässigkeit der PV-Stromerzeugung. Selbst bei Netzausfällen kann der interne Strombedarf von Unternehmen weiterhin gedeckt werden. Gewerbliche und industrielle PV-Investitionen sind mit relativ geringen Risiken verbunden und bieten stabile Renditen, was zu einer zunehmenden Beliebtheit bei den Investoren geführt hat. Integrierte PV-Energiespeichersysteme für Gewerbe und Industrie werden zu einer weit verbreiteten Lösung für die PV-Stromerzeugung, die einen umfassenden und zuverlässigen Ansatz darstellt.
Integrierte PV-Energiespeichersysteme für Gewerbe und Industrie zeichnen sich durch Dezentralisierung, Autonomie und Zuverlässigkeit aus. Sie reduzieren die Abhängigkeit von traditionellen Energiequellen, verringern den Druck und die Belastung des Stromnetzes und entschärfen die Herausforderungen von Energieversorgungsengpässen. Diese Systeme sparen den Nutzern Investitionskosten für Energie und bieten eine zuverlässigere und stabilere Stromversorgung, die Probleme im Zusammenhang mit Stromstörungen und -ausfällen wirksam angeht. Dies trägt dazu bei, Betriebs- und Produktionsverluste aufgrund von Stromausfällen zu vermeiden.
ZusammengefasstDie integrierten PV-Energiespeichersysteme für Gewerbe und Industrie bieten eine effiziente, zuverlässige und umweltfreundliche Lösung für die Stromerzeugung mit weitreichenden Anwendungsmöglichkeiten. Mit kontinuierlichen technologischen Fortschritten und Kostensenkungen wird davon ausgegangen, dass diese Systeme im Bereich der kommerziellen und industriellen Energieversorgung eine immer wichtigere Rolle spielen werden.
