Die gesamte Ladeleistung einer Schnellladestation ist in der Regel höher als die Leistung, die das Stromnetz an einem bestimmten Punkt erbringen kann. Die BESS Das System funktioniert, indem es Lastspitzen während der Zeit abdeckt, in der die Energieversorgung über das öffentliche Netz erfolgt. Die Dimensionierung eines Batteriespeichersystems (BESS) kann nicht allein auf der Anzahl der Ladegeräte basieren, sondern erfordert die Berücksichtigung weiterer Aspekte wie Lastspitzen, Leistungsaufnahmegrenzen, Ladeintervalle und Energieverluste. Dieser Leitfaden erläutert einen praktischen Dimensionierungsansatz und die Regelungsstrategien, die den effizienten Betrieb des Systems gewährleisten.
Warum die Typenschilder von Ladegeräten das Problem über- und untertreiben
Die Berücksichtigung der maximalen Ladeleistung aller Steckdosen liefert eine wichtige Grenze. Die Fahrzeuge benötigen jedoch nicht gleichzeitig ihre volle Kapazität. Gleichzeitig kann die Berechnung des durchschnittlichen Tagesbedarfs irreführend sein. Staus treten häufig auf, insbesondere bei hohem gleichzeitigem Fahrzeugaufkommen. Daher empfiehlt sich eine Standortanalyse anhand der Daten zeitgestempelter Sitzungen. Alternativ kann ein Modell mit Parametern wie Fahrzeugankunftsraten und Leistungskurven verwendet werden.
| Eingang | Was aufgezeichnet werden soll | Auswirkungen auf die Gestaltung |
| Netzanschluss | Einfuhrbeschränkungen, Transformatoren und Zölle | Begrenzungen für gleichmäßiges Laden und Akkuaufladung |
| Ladebedarf | Gleichzeitige Sitzungen und Leistungskurven | Definiert die maximale BESS-Entladung |
| Warteschlangenziel | Wartezeiten und Verweilzeiten | Leitet die Regeln der Machtteilung |
| Batteriebetrieb | Zyklen, SOC-Reserve und Ladezeit | Ermittelt Energie- und Lebensdauerprüfungen |
Zuerst die Leistungslücke berechnen
Prüfen Sie zunächst die einzelnen Zeiträume. Ziehen Sie die verfügbare Netzleistung für das Ladegerät vom Ladebedarf ab. Berücksichtigen Sie dabei die Gebäudelasten und die installierte Ausrüstung, bevor Sie die verbleibende Kapazität den Fahrzeugen zuweisen. Der höchste Wert entspricht Ihrem Zielwert für die Entladeleistung des Batteriespeichersystems (BESS). Sobald Sie diesen Zielwert festgelegt haben, stellen Sie sicher, dass Wechselrichter, Transformator und Kabel diese Last tragen können.
Nehmen wir beispielsweise eine Anlage mit einer maximalen Importkapazität von 400 kW. Andere Verbraucher verbrauchen 60 kW, sodass 340 kW zum Laden übrig bleiben. Benötigen die Fahrzeuge 500 kW, ergibt sich ein Defizit von 160 kW. Innerhalb von 20 Minuten muss die Batterie etwa 53 kWh liefern. Die genannten Zahlen sind lediglich Beispiele. Sie geben nicht die tatsächliche Leistung wieder. GLAUBENSBEZEICHNUNGENESS Produktkapazitätsbewertung.
| Beispielvariable | Wert | Berechnung |
| Grid-Importkapazität | 400 kW | Feste Standortbegrenzung |
| Andere Website-Last | 60 kW | Tatsächliche Messung |
| Ladebedarf | 500 kW | Kombinierte Anfragen |
| Batterieleistungslücke | 160 kW | 500 – (400 – 60) |
| 20-Minuten-Energie | etwa 53 kWh | 160 x 20/60 |
Energiebedarf für aufeinanderfolgende Veranstaltungen und Aufladen
Eine einzelne Lastspitze reicht nicht aus. Es ist notwendig, die Summe aller Batterieentladungen während der Lastspitzen zu berechnen. Anschließend muss der Zeitpunkt ermittelt werden, an dem der Bedarf so weit sinkt, dass die Batterie aufgeladen werden kann, ohne die maximale Netzkapazität zu überschreiten. Treten zwei 20-minütige Lastspitzen mit nur fünf Minuten Pause dazwischen auf, wirken diese als eine einzige Lastspitze, da die Zeit zum Aufladen zu kurz ist. Die Planung sollte die Grenzen des nutzbaren Ladezustands (SOC), Verluste und Pufferkapazitäten aufgrund möglicher Batteriealterung berücksichtigen.
Eine Entladerate von 160 kW bei einer nutzbaren Energie von 160 kWh mag den Anschein erwecken, als würde die Entladung eine Stunde dauern. Tatsächlich ist dies jedoch aufgrund von Faktoren wie Hilfsenergiebedarf, Temperaturgrenzen und der Reichweite des PCS oft nicht der Fall.
Ladegeräte, EMS und Batteriesteuerungen koordinieren
Es ist unerlässlich, dass das Energiemanagementsystem (EMS) mit dem Zähler vor Ort, den Ladeanforderungen und dem Ladezustand des Batteriespeichersystems (BESS) verbunden bleibt. Das EMS sollte außerdem Informationen vom Batteriemanagementsystem (BMS) erhalten. Das EMS kann die Leistung gerecht verteilen, die Batterie zur Lastspitzenkappung nutzen und die Ladegeräte sogar so weit drosseln, dass die Netzauslastung nicht mehr maximal ist. Im Falle eines Zähler- oder Kommunikationsausfalls muss eine sichere Ausweichlösung vorhanden sein. Diese beinhaltet üblicherweise die Begrenzung der Leistungsanforderungen der Ladegeräte.
- Überwachen Sie die Netzeinspeisungsgrenze mithilfe einer einzelnen Zählergrenze für das EMS-Signal.
- Synchronisieren Sie die Uhren für Ladeanforderungen, PCS-Ausgabe und Standortimportdaten.
- Entscheiden Sie, ob die Kraft gleichmäßig oder nach Fahrzeugpriorität aufgeteilt wird.
- Erstellen Sie einen Plan für niedrige Ladezustände, um die Ladegeräte zu drosseln, bevor das Batteriespeichersystem (BESS) abgeschaltet wird.
- Üben Sie die Wiederherstellungsschritte bei Störungen im Zähler, im PCS oder im Netzwerk.
Vergleichen Sie die Wirtschaftlichkeitsberechnung mit dem tatsächlichen Tarif.
Der Einsatz einer Batterie kann teure Netzausbauten vermeiden helfen. Allerdings müssen Sie dies gegen die Hardwarekosten, Energieverluste und den Batterieverschleiß abwägen. Berücksichtigen Sie auch mögliche Umsatzeinbußen durch die Begrenzung der Ladegeschwindigkeit. Bei Standorten mit geringer Auslastung kann ein gesteuertes Laden ausreichend sein. Speicher sind besonders wertvoll für Standorte mit häufigen, kurzen Aktivitätsspitzen. Laufen die Ladegeräte über viele Stunden mit voller Leistung, muss das Stromnetz weiterhin die Hauptlast tragen.
| Option | Hauptvorteil | Einschränkung zum Testen |
| Managed Charging | Geringere Vorlaufkosten | Längere Wartezeiten |
| Netzmodernisierung | Gleichbleibend hohes Angebot | Hohe Kosten und langsame Einrichtung |
| BESS plus Steuerung | Bewältigt plötzliche Lastspitzen | Nachfüll- und Zykluskosten |
| Hybridansatz | Skalierbares Wachstum | Komplexe Integration |
Technische Prüfungen vor der Beschaffung
Ein Batteriespeichersystem (BESS) für das Laden von Elektrofahrzeugen muss sich nahtlos in die bestehende elektrische Infrastruktur des Standorts integrieren. Dabei sind der Anschlusspunkt, die Sicherheitseinstellungen und die Oberschwingungspegel zu überprüfen. Weitere Faktoren sind die Blindleistungsregeln, der Kühlbedarf und der Brandschutz. Das Stromverteilungssystem (PCS) muss schnelle Leistungsänderungen verarbeiten können. Darüber hinaus muss das Gebäudeleitsystem (BMS) Echtzeitgrenzwerte mit dem Energiemanagementsystem (EMS) austauschen. Weitere technische Details finden Sie im Artikel von HITEK ENERGY. Dimensionierung von BESS-Transformatoren.
Über HITEK ENERGY
HITEK ENERGY CO., LTD ist ein Hersteller von Energiespeicherprodukten für den gewerblichen und industriellen Einsatz. Das vielfältige Portfolio unterstützt Teams bei der gemeinsamen Planung von Batteriesystemen, Leistungswandlung und Steuerungsstrategien. Für Schnellladestationen bieten wir Lösungen, die auf tatsächlichen Bedarfsdaten und Netzgrenzen basieren. Wir konzentrieren uns auf Sicherheit und intelligenten Betrieb und verkaufen nicht einfach nur Standard-Batterieboxen. Über die HITEK ENERGY Plattform können Sie Ihre Lastdaten und Projektziele teilen. Kontaktseite.
Schlussfolgerung
Ein Batteriespeichersystem (BESS) ermöglicht es einer Ladestation, kurzzeitig über die Netzkapazität hinaus zu arbeiten. Es kann jedoch keine Energie aus dem Nichts erzeugen; das Stromnetz muss die Zellen schließlich wieder aufladen. Für ein optimales Systemdesign sollten Sie die Versorgungslücke während der Spitzenzeiten berechnen und den Ladevorgang simulieren. Vergleichen Sie die Batterielösung stets mit einem Standard-Netzausbau unter Berücksichtigung realer Stromtarife. So stellen Sie sicher, dass sich das Projekt langfristig wirtschaftlich rechnet.
Häufig gestellte Fragen
Diese Antworten decken die grundlegenden Fragen für Senderbesitzer ab.
Kann ein Batteriespeichersystem (BESS) eine Netzmodernisierung an einer Schnellladestation ersetzen?
Ja, bei kurzen Lastspitzen kann dies den Bedarf an einer Netzerweiterung oft verzögern oder verringern. Allerdings kann es keine konstante Last tragen, die die Kapazität des Netzes übersteigt.
Welche Akkukapazität benötigt eine Schnellladestation?
Das hängt vom Energieengpass während der Stoßzeiten, dem Ladezustandsfenster und der Zeit ab, die Ihnen zum Aufladen zwischen den Fahrzeugen zur Verfügung steht.
Wird der Akku geladen, während das Elektrofahrzeug geladen wird?
Das ist möglich, sofern der Gesamtbedarf unter der Netzkapazität liegt. In Spitzenzeiten schaltet die Batterie den Ladevorgang in der Regel ab oder speist das Netz mit ein.
Was passiert, wenn der Akku den minimalen Ladezustand (SOC) erreicht?
Das Energiemanagementsystem (EMS) ist so konzipiert, dass es den Ladevorgang verlangsamt. Dadurch wird ein abruptes Abschalten des Akkus verhindert und das Gerät geschützt.
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