Schnelle Antwort
Eine Batterie zwischen dem Netzanschluss und den Ladegeräten puffert kurzzeitige Ladevorgänge mit hoher Leistung, sodass die Anlage ihre bestehende Importkapazität nie überschreitet. Für viele Standorte vermeidet dies eine Netzerweiterung, die sonst mehr kosten würde als die Speicherlösung selbst, und verkürzt die Zeit bis zur Inbetriebnahme neuer Ladegeräte von Monaten auf Wochen.
IMGWarum EV-Laden das Lastprofil einer Anlage stört
Ein 150-kW-DC-Schnellladegerät zieht für zwanzig Minuten so viel Strom wie eine kleine Fabrik, bevor es wieder auf nahezu Null zurückfällt. Netzanschlüsse werden nach Spitzenlast bemessen und dimensioniert. Eine Anlage mit drei Ladegeräten kann daher ihre maximale Nachfrage verdreifachen, obwohl sie insgesamt nur sehr wenig Energie verbraucht. Netzbetreiber reagieren mit Angeboten für Netzerweiterungen, verstärkten Kabeln oder Spitzenlastgebühren, die die Wirtschaftlichkeit zunichtemachen.
Drei Wege, wie Speicher das Problem lösen
- Spitzenbegrenzung: die Batterie deckt den Bedarf oberhalb eines vereinbarten Importschwellenwerts ab, sodass die Anlage ihre Kapazität nie überschreitet.
- Lastverschiebung: die Batterie wird über Nacht zu einem niedrigen Tarif geladen und während der Lade-Spitzenzeiten am Tag entladen.
- Puffer für Transformatorenlimits: eine Anlage mit einem 200-kVA-Transformator kann dennoch 150-kW-Ladegeräte aufnehmen, wenn die Batterie die transienten Lasten absorbiert.
Dimensionierung der Batterie
| Ladegeräte-Konfiguration | Typische Pufferleistung | Typische Energie pro Ladevorgang |
|---|---|---|
| Zwei 60-kW-DC-Ladegeräte | 60–120 kW | 30–60 kWh |
| Vier 120-kW-DC-Ladegeräte | 150–300 kW | 80–150 kWh |
| Hub mit 350-kW-Ladegeräten | 400 kW und mehr | 150–400 kWh |
Dimensionierung nach der Wahrscheinlichkeit gleichzeitiger Ladevorgänge, nicht nach der Summe der Nennleistungen. Vier Ladegeräte laufen selten gleichzeitig mit voller Leistung, und gemessene Nutzungsdaten reduzieren den erforderlichen Puffer erheblich.
Zu modellierende Wirtschaftlichkeit
- Kosten der vermiedenen Netzerweiterung, einschließlich Transformator, Verkabelung und Gebühren des Netzbetreibers.
- Einsparungen bei den monatlichen Spitzenlastgebühren durch Begrenzung der Spitzenlast.
- Tarifarbitrage zwischen Energiepreisen über Nacht und tagsüber.
- Kosten für Batteriedegradation pro Zyklus, basierend auf dem garantierten Durchsatz.
- Zusätzlicher Ladegeräte-Durchsatz, der durch den Puffer ermöglicht wird — oft der größte Ertragsposten.
Zu spezifizierende technische Anforderungen
Das System benötigt eine hohe kontinuierliche C-Rate-Fähigkeit, eine schnelle Reaktion auf Lastsprünge und eine koordinierte Steuerung zwischen dem Batteriemanagementsystem, den Ladegeräten und dem Energiemanagementsystem der Anlage. Flüssigkeitsgekühlte LiFePO4-Schränke sind bei dieser Leistungsklasse üblich, da der Einschaltdauerbetrieb anhaltende Wärme erzeugt. Bestätigen Sie, dass das Gehäuse für die Installation im Freien zugelassen ist und dass das Brandschutzdesign für die spezifische Konfiguration getestet wurde.
Fazit
Speicher wandeln eine Netzbeschränkung in ein Planungsproblem um. Für die meisten EV-Standorte ist das billigste Megawatt dasjenige, das während der Spitzenlast nicht importiert werden muss, und der schnellste Weg zur Inbetriebnahme neuer Ladegeräte ist oft eine Batterie anstelle einer Netzerweiterung.