Titelreportagen Energiespeicher: flexibel und wirtschaftlich

Neue Technologien, sowohl im Umfeld der Umrichter wie auch der Speicherzellen und Kondensatoren, erlauben immer umfangreichere und wirtschaftlichere Einsatzmöglichkeiten. Gerade im industriellen und stromintensiven Umfeld werden durch das sogenannte Peak Shaving die Lastspitzen und damit die Kosten reduziert. Energieversorger und gewerbliche Kunden vereinbaren einen Leistungspreis, der wesentlich über die Maximallast definiert wird. Je höher eine Lastspitze ausfällt, umso höher liegen die gesamten jährlichen Energiekosten – auch wenn diese Lastspitze nur einmalig anfällt. Je weiter der Betrieb die Maximallast reduzieren kann (Peak Shaving), umso mehr Kosten können eingespart werden. Hier spielen Energiespeicher eine entscheidende Rolle. Sie nehmen Energie auf, wenn die Last unterhalb eines definierten Maximums liegt und speisen sie ein, bevor die Last eine bestimmte Grenze überschreitet. Je nach Preisgestaltung des Leistungsbezugs kann der Ladevorgang des Speichers individuell gestaltet werden. Bestehende Fallstudien zum „Industrial Peak Shaving“ bestätigen das große Einsparpotenzial durch den Einsatz von Energiespeichern.

Speicher und Filter kombiniert

Die Maschinenfabrik Reinhausen (MR) bietet mit dem Gridcon ACF ESS eine abgestimmte Kombination aus Aktiv­filter und Energiespeicher. Der Aktiv­filter kompensiert Oberschwingungen und gleicht Schwankungen der Spannung (Flicker) aus. Der Speicher wird an die Control Unit des Aktivfilters angeschlossen und über das Touchpanel parametriert und gesteuert. Die 3-Level-Schaltung basiert auf zwölf IGBTs (Insulated-Gate Bipolar Transistor, deutsch: Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode), was durch eine spezielle Verschaltung hohe Gleichrichterspannungen zum direkten Anschluss von Batterien ohne zusätzlichen Wandler ermöglicht. Die Kombination ist für eine Anschlussspannung bis 480 Volt ausgelegt. In einer Anlage ist eine Energiespeicherung bis 2,4 Megawattstunden bei einem Leistungsbereich von 400 Kilowatt möglich. Durch den Anschluss mehrerer Energiespeicher können deutlich höhere Werte realisiert werden.

Perfekt für Erneuerbare

Eine ebenso relevante Rolle spielt der Gridcon ACF ESS bei der Integration erneuerbarer Energien durch das Power Leveling. Aus Sonne und Wind gewonnener Strom kann immer dann gespeichert werden, wenn aktuell nicht genügend Last für den unmittelbaren Verbrauch aktiv ist.
Dadurch kann der Ausgleich zwischen volatiler Erzeugung und fester Einspeisevorgabe durch den Versorger bestmöglich erfüllt werden. Das führt zu einer erhöhten Einbindung und Nutzung erneuerbarer Energien und zu einer Kostenersparnis für den Betreiber, da die Energiefahrpläne bestmöglich eingehalten werden können.

Die Kombination von Blindleistungskompensation, Aktivfilter und Energiespeicher in einem System führt zu einer Kostenoptimierung bei bestmöglicher Kapazitätsausnutzung und höchster Pro­zesssicherheit. Das bewährte modulare Konzept ermöglicht zudem eine anwendungsspezifische Anpassung und Nachrüstung der Systeme.