Solarenergiespeicher: Dimensionierung für Fabriken

Wie Fabriken Energie verwenden

Fabriken verbrauchen tagsüber nicht gleichmäßig Energie. Es gibt Zeiten mit hohem Bedarf und Zeiten mit geringer Auslastung. Zum Beispiel sinkt der Energieverbrauch nachts und an den Wochenenden deutlich. Daher ist es wichtig, um ein Solarspeichersystem dimensionieren zu können, zunächst das Muster des Energiebedarfs zu verstehen. Berücksichtigen Sie die historischen Energierechnungen oder intelligente Zähler, um den Energieverbrauch stundenweise und nicht nur täglich zu überprüfen. Diese Informationen zeigen Ihnen, wann die Batterie Strom bereitstellen muss und wann sie sich von den Solarpanelen oder aus dem Netz wieder aufladen muss, wodurch Energieverschwendung vermieden wird.

Wesentliche Faktoren bei der Berechnung der Batteriegröße

Drei Hauptfaktoren bestimmen die richtige Batteriegröße für ein Werk: Spitzenlast, Backup-Dauer und die Variabilität der Solarenergieerzeugung. Die Spitzenlast bezeichnet die maximale Energiemenge, die das Werk zu einem bestimmten Zeitpunkt verbraucht. Dies zeigt die minimale Leistungskapazität, die die Batterie haben muss, um Stromausfälle in Zeiten hoher Nachfrage zu vermeiden. Die Backup-Dauer gibt an, wie lange die Batterie kritische Anlagen weiterbetreiben muss, falls das Stromnetz ausfällt. Ein Werk mit verderblichen Gütern könnte 4–6 Stunden Reserve benötigen, während ein nicht-kritisches Montagewerk mit 2–3 Stunden auskommen könnte. Die Variabilität der Solarenergieerzeugung berücksichtigt bewölkte Tage oder saisonale Schwankungen. Eine größere Batterie ist erforderlich, wenn das Werk stark auf Solarstrom angewiesen ist und häufig Phasen mit geringer Sonneneinstrahlung erlebt.

Abstimmung der Batteriekapazität auf die Solarenergieleistung

Solaranlagen und Batteriespeicher arbeiten zusammen, daher müssen ihre Kapazitäten kompatibel sein, um effektiv zu funktionieren. Wenn die Batterie zu klein ist, wird überschüssige Solarenergie, die tagsüber erzeugt wird, verschwendet (sie wird ins Netz zurückspeist oder geht vollständig verloren). Wenn sie zu groß ist, wird die Batterie unterausgelastet, was Ihre Kosten unnötig erhöht. Beginnen Sie damit, die durchschnittliche tägliche Solarleistung der Anlagen des Werks zu berechnen. Diese basiert auf der Effizienz der Module, der Dachfläche und den durchschnittlichen täglichen Sonnenscheinstunden in Ihrer Region. Dies hilft Ihnen dabei, die Batteriegröße so zu dimensionieren, dass sie ausreichend Solarenergie speichern kann, um den Energiebedarf am Abend oder in den frühen Morgenstunden abzudecken, inklusive einer kleinen Reserve. Wenn beispielsweise die Module täglich 100 kWh erzeugen und das Werk nach Sonnenuntergang 60 kWh verbraucht, wäre eine Batterie mit einer Kapazität von 70–80 kWh ideal.

Langfristige Skalierbarkeit

Bei der Entscheidung, wie viel Energie einem System zugeführt werden soll, muss vorhergesagt werden, inwieweit sich ein Werk ausdehnen wird, neue Ausrüstung hinzukommt oder die Produktion erweitert wird. Es ist eine Schätzung. Der Energiebedarf einer Fabrik wird mit der Ausweitung der Produktion steigen. Batteriespeichersysteme eignen sich am besten, wenn sie skalierbar sind, im Gegensatz zu einer einmaligen Errichtung. Modulare Batteriesysteme sind für diese Situation am besten geeignet. Sie sind so konzipiert, dass je nach geplanter Erweiterung weitere Batteriemodule hinzugefügt werden können. Zukünftige, geplante Energieerhöhungen und Batterien, die darauf ausgelegt sind, diese Erhöhungen aufzunehmen, sind sinnvoll, da sie Zeit und Geld sparen. Die Vernachlässigung der geplanten Erweiterung führt zu verlorener Zeit und Geld.

Kosten und Leistung im Gleichgewicht

Obwohl die Berücksichtigung von Kosten immer wichtig ist, sollten Kosten nicht nur als Anschaffungspreis gesehen werden. Beispielsweise reicht eine kostengünstige und kleinere Batterie während der Spitzenstunden nicht aus, um den Bedarf der Fabrik zu decken, und führt bei Ausfällen zu Produktionsausfällen. Im Gegenteil: Eine überdimensionierte Batterie verursacht höhere Wartungskosten und verlängert die Amortisationsdauer, wodurch sie noch weniger geeignet ist. Die ideale Lösung besteht in diesem Fall darin, die spezifischen Speicherkosten (Levelized Cost of Storage, LCOS) zu berechnen. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um den Preis der Batterie, die Kosten für Installation und Wartung sowie die erwartete Lebensdauer der Batterie (die bei Lithium-Ionen-Batterien 10–15 Jahre beträgt). Nach Durchführung dieser Berechnung für mehrere Batteriegrößen können Sie die optimale Option bewerten, die auf langfristigen Nutzen statt auf einfachsten kurzfristigen Kosten basiert.

Sicherstellen, dass Sie die lokalen Vorschriften einhalten

Sich mit den Vorschriften rund um Solarspeichersysteme auseinanderzusetzen, ist ein Zeichen für Pünktlichkeit und Engagement, was sich deutlich an gewerblichen Einrichtungen wie Fabriken zeigt. Es gibt Orte, an denen eine Genehmigung für die Batteriesysteme erforderlich ist, und solche, an denen dies nicht der Fall ist, sowie Regionen, die Anreize bieten, die den Endpreis etwas senken. Außerdem sollten Sie die Regeln und Standards für den Netzanschluss prüfen, da viele Energieversorger vorschreiben, wie viel Leistung eine Fabrik ins Netz zurückspeisen darf. Dies beeinflusst definitiv, wie der Speicher Energie aufnimmt und abgibt. Die Missachtung sinnloser Vorschriften führt vermutlich zu Geldstrafen und der Außerbetriebnahme des Speichers. Dies zu ignorieren, verursacht unnötige Probleme.