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Projektübersicht:
Diese Fallstudie präsentiert eine mittelgroße Photovoltaikanlage (PV), die mit einem fortschrittlichen Energiespeichersystem (ESS) unter Verwendung der Zetara-Technologie integriert wurde. Das System bietet ein robustes Energiemanagement und operative Flexibilität durch die Unterstützung mehrerer Betriebsmodi, darunter Eigenverbrauch, Batteriepriorität, Spitzenlastverschiebung, Demand Response und Off-Grid-Modus. Darüber hinaus ermöglicht das Projekt eine Kapazitätserweiterung und die Integration von Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge (EV), was einen ganzheitlichen Ansatz für Energieeffizienz und -resilienz darstellt.
Systemkonfiguration:
Die PV-Anlage ist mit einem Array von Solarmodulen ausgestattet, die an eine hochentwickelte AC/DC- und Batteriespeicher-Infrastruktur von Zetara angeschlossen sind. Der Energiefluss wird durch ein hocheffizientes Steuersystem geregelt, das optimale Leistung und Sicherheit gewährleistet. Ein Energie-Management-System (EMS) mit Cloud-Funktionalität ermöglicht die Fernüberwachung und -steuerung für mehr Intelligenz und Anpassungsfähigkeit im Betrieb.
Hauptkomponenten:
- Batteriesystem: 215 kWh / 241 kWh Schrank von ZETARA mit integriertem Design für vereinfachte Installation und Wartung.
- AC/DC-Modul: Jedes Modul arbeitet bei 400 V und 62,5 kW und trägt zur effizienten Energieumwandlung und Netzinteraktion bei.
- PV-Controller-Modul: 1000 V / 30 kW MPPT-Modul zur optimalen Leistungsnachführung (Maximum Power Point Tracking) für maximale Energieausbeute.
- Integrierte EV-Ladesäule: 400 V / 120 kW Ladesäule, optional integrierbar, unterstützt bis zu 10 Einheiten im Parallelschaltbetrieb mit Master-Slave-Steuerung.
- Verteilereinrichtungen: Einschließlich statischem Transferschalter (STS), Trenntransformatoren, Kupferschienen und Hochspannungskomponenten, anpassbar an projektspezifische Anforderungen.
- Lokale Steuerung & Überwachung: Integriertes Bedieninterface auf dem Gerätescreen für einfache Handhabung und Echtzeitüberwachung.
- EMS-Cloud-Plattform: Bietet Zugriff über ein unabhängiges Hauptkonto, ermöglicht fortgeschrittene Analysen und Systemmanagement.
- PV-Kombinationsbox: Unterstützt mehrere Eingänge mit einem einzelnen Ausgang, geliefert von Drittanbietern.
- Solarmodule, Dieselgenerator & ATS-Schrank: Von Drittanbietern bezogen, mit projektbezogener Anpassung der Spezifikationen.
Betriebsmodi:
- Eigenverbrauch: Maximiert die Nutzung der vor Ort erzeugten Solarenergie und reduziert die Abhängigkeit vom Stromnetz.
- Batteriepriorität: Gibt der Batterienutzung während Spitzenzeiten oder bei Netzausfällen Vorrang, um eine stabile und kontinuierliche Energieversorgung sicherzustellen.
- Spitzenlastverschiebung: Lädt die Batterie während Zeiten geringer Nachfrage und entlädt sie bei hoher Last, um Energiekosten zu optimieren.
- Demand Response (Netzreaktion): Ermöglicht eine dynamische Reaktion auf Netzsignale, unterstützt die Netzstabilität und kann zusätzliche Einnahmen durch Netzdienste generieren.
- Off-Grid-Modus: Erlaubt der PV-Anlage und dem Energiespeichersystem einen vollständig netzunabhängigen Betrieb – ideal für abgelegene Gebiete oder Notfallsituationen.
Kapazitäts- und Leistungserweiterung:
Das System unterstützt eine modulare Erweiterung, um dem wachsenden Energiebedarf gerecht zu werden:
- Kapazitätserweiterung: Zusätzliche Batterie-Schränke können nahtlos integriert werden, um die Speicherkapazität zu erhöhen – mit Unterstützung von bis zu 10 Einheiten im Parallelbetrieb.
- Leistungs- & Kapazitätserweiterung: Sowohl Leistungseinheiten als auch Speicherkapazitäten können skaliert werden und bieten so maximale Flexibilität für zukünftiges Wachstum.
Integration von E-Ladestationen:
Die Lösung bietet optional eine Schnelllade-Infrastruktur mit 120 kW Ladeleistung für Elektrofahrzeuge. Die EV-Ladestation ist vollständig in das gesamte Energiemanagementsystem integriert und ermöglicht einen effizienten Betrieb sowie eine benutzerfreundliche Handhabung.
Systemarchitektur:
Der Stromkreis ist sorgfältig aufgebaut und umfasst:
- PV-String-Array und Kombiniererbox: Sammelt Solarenergie effizient.
- MPPT- & DC/AC-Module: Optimieren die Energieumwandlung und Netzintegration.
- Batteriesystem & Trenntransformator: Gewährleisten sichere Energiespeicherung und Stromfluss.
- Lokales SCADA & EMS-Cloud-Plattform: Bieten detaillierte Überwachung und Steuerung vor Ort sowie aus der Ferne.
Ergebnisse:
Die mittelgroße PV-Anlage mit Zetara-Energiespeichertechnologie erzielte hervorragende Resultate:
Betriebliche Resilienz: Der Off-Grid-Modus und die Batteriepriorisierung gewährleisteten eine unterbrechungsfreie Versorgung kritischer Verbraucher.
Zukunftssicherheit: Das modulare Design ermöglicht eine einfache Erweiterung zur Unterstützung langfristiger Energieziele.
Verbesserte Energieeffizienz: Reduzierter Netzstrombedarf und optimierte Nutzung erneuerbarer Energien.
Kosteneinsparungen: Effektive Strategien zur Lastspitzenverschiebung und Netzentlastung senkten die Betriebskosten.