Die zukunftsweisenden Produkte und Lösungen hat die Jury für den renommierten Branchenpreis nominiert. Die Gewinner werden am 10. Mai 2022 ausgezeichnet, bereits einen Abend vor The smarter E Europe mit ihren vier Energiefachmessen – Intersolar Europe, EES Europe, Power2Drive Europe und EM-Power Europe. Die Messen finden vom 11. bis 13. Mai 2022 in München stattfinden.
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Einfache Installation, höhere Sicherheit
Die diesjährigen Finalisten des EES Award präsentieren Verbesserungen für die Installation und Sicherheit der Speichersysteme. Durch Modularisierung werden schwere Komponenten aufgeteilt, die Installation von Kleinspeichern erfolgt oft durch eine Person. Bei den Großspeichern wird vermehrt auf thermisch ausbalancierten Betrieb geachtet, einzelne Module oder Stränge werden auch elektrisch balanciert.
Die Unternehmen streben durch eine effizientere Kühlung zudem einen geringeren ökologischen Fußabdruck an. Second-Life-Speicher sowie der einfache Austausch von einzelnen Zellen statt kompletter Module durch den Verzicht auf Löt- oder Schweißverbindungen rücken in den Fokus. Darüber hinaus setzt sich der Trend zu höheren Leistungen beim Laden und Entladen fort.
Die Finalisten des EES Award 2022 im Überblick:
Contemporary Amperex Technology (China): Die High Power LFP Battery Solution for UPS Application von CATL ist eine LFP-Racklösung (Lithium-Ferrophosphat) für Hochvoltanwendungen mit großen Leistungen. Sie ermöglicht einen Entladestrom mit einer C-Rate von 6C, was einer vollständigen Entladung in zehn Minuten entspricht. Die passiv gekühlten Racks sind in fünf Größen von rund 32 bis 39 Kilowattstunden erhältlich. Das größte System liefert maximal 288 Kilowatt. Sicherheitsmaßnahmen stellen bei Überhitzung und thermischem Durchgehen einer Zelle sicher, dass sich die Nachbarzelle auf maximal 110 Grad Celsius erhitzt. Das verhindert wirkungsvoll eine thermische Propagation im Batteriemodul und gewährleistet sicheren Betrieb.
Contemporary Amperex Technology (China): Ener One, das flüssigkeitsgekühlte Batterie-Energiespeichersystem (BESS) auf Basis von Lithium-Eisenphosphat (LFP) für den Außeneinsatz bringt eine Energie von 372,7 Kilowattstunden auf einer Fläche von lediglich 1,69 Quadratmeter unter. Die Zellen mit einer Kapazität von 280 Amperestunden sind mit einer Entladerate von 1C ausgelegt und gewährleisten eine Lebensdauer von bis zu 8.000 Zyklen. Das System ist für Wechselrichter im Bereich von 600 bis 1.500 Volt geeignet und mit zulässigen Umgebungstemperaturen von minus 30 bis plus 50 Grad Celsius flexibel einsetzbar. Es hat kritische Tests gemäß UL9540A auf Zellen-, Modul- und Rackebene ohne Unterstützung durch ein Feuerunterdrückungssystem bestanden.
E-Stream (Deutschland): Das Speichersystem IESS-101/90/996/20A mit Luft- oder Flüssigkeitskühlung verwendet das patentierte E-Quikk-System zur Kontaktierung von Rundzellen. Dadurch können die Zellen nach ihrem Lebensende leicht ausgetauscht werden, was neue Second-Life-Anwendungen ermöglicht. Die Module sind für die Aufnahme von 588 Rundzellen ausgelegt und bieten einen Energieinhalt von 5,05 Kilowattstunden. Bei der Anordnung von 20 Modulen pro Rack entsteht ein 101-Kilowattstunden-Speicher mit einer Nominalspannung von 888 Volt.
Honeywell Xtralis (Schweiz): Der Li-Ion Tamer Gen 2 ist eine Detektionslösung für mehr Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien. Ein Controller enthält bis zu 15 Sensoren und kann sowohl in neue Systeme als auch in Bestandssysteme integriert werden. Es warnt vor dem Austritt von Elektrolyt (Abgasphase), das früh im Fehlermodus von Li-Ionen-Batterien und lange vor dem thermischen Durchgehen auftritt. Das System gewährleistet eine Vorwarnzeit von bis zu 25 Minuten, um den Speicher abzuschalten und Maßnahmen zur Sicherung zu ergreifen.
Huawei Technologies (China): Die Fusion Solar Smart String Energy Storage System Solution minimiert Disbalancen und Ausgleichsströme im Systeme durch die Integration von Smart Rack Controller und Pack Optimizer. Auf diese Weise steigen Lebensdauer und Performance. Durch angepasste Kühlung lässt sich die Entladeenergie um bis zu 15 Prozent steigern. Die Temperaturen der Zellen im Betrieb variieren um maximal drei Grad Celsius. Die Gesamtlösung inklusive Leistungselektronik und Löscheinrichtung ist platzsparend in Outdoor-Containern untergebracht.
Inaccess (Großbritannien): Der Storage Power Plant Controller (S-PCC) ist ein intelligentes, herstellerunabhängiges System, das Speicherwechselrichter steuert und die Speichersteuerung mit der Wirkleistungssteuerung der Photovoltaikanlage und der Blindleistungskompensation koordiniert. Neben automatisiertem Betrieb und KI-Fähigkeiten bietet es eine benutzerfreundliche Oberfläche für den reibungslosen und optimalen Betrieb der Batterieanlagen. Dadurch erreicht der Betreiber eine Interoperabilität seines gesamten Kraftwerksparks, anstatt isolierte Systeme zu verwalten.
Shenzhen Cubenergy (China): Flex Combo-M100 ist ein intelligentes All-in-One-Microgrid-System mit einer Nennleistung von 100 Kilowatt und einer Nennbatteriekapazität von 128/192 Kilowattstunden. Es wurde insbesondere für den Einsatz in netzfernen Gebieten entwickelt. Batteriestränge, das Batteriemanagementsystem sowie Wechselrichter und das Brandbekämpfungssystem von Flex Combo-M100 sind in einem standardisierten Container (2.200 x 1.300 x 2.490 Millimeter) untergebracht. Das erleichtert Transport, Installation und Wartung. Mit modularem Design, globalen Servicezentren und einer Betriebsdauer (Mean Time Between Failures, MTBF) von mehr als 20.000 Stunden garantiert der Hersteller eine hohe Zuverlässigkeit.
STABL Energy (Deutschland): Der modulare Multilevel-Konverter für Batteriespeichersysteme STABL SI 100 macht den Verzicht auf herkömmliche Batteriewechselrichter möglich. Um die Wechselspannung für den Netzanschluss zu erzeugen, wird nicht wie üblich die Gleichspannung des Speichersystems zerhackt, sondern die Batteriemodule werden dynamisch miteinander verschaltet, um die Ausgangsspannung schrittweise auf- und abzubauen. Der Umwandlungswirkungsgrad soll durch geringere Schaltspannungen und Schaltfrequenzen mit maximal 99,4 Prozent höher sein als bei üblichen Batteriewechselrichtern. Das Konzept ermöglicht die Integration von Batteriemodulen in unterschiedlichen Zuständen, was insbesondere für Second-Life-Anwendungen von Vorteil ist.
Sungrow Power Supply (China): Unter anderem durch Flüssigkühlung erzielt das Speichersystem Power Titan ST2752UX Liquid Cooled Energy Storage System eine höhere Effizienz und höhere Leistung. Gleichzeitig wird ein Temperaturdrift von weniger als drei Grad Celsius zwischen einzelnen Zellen erreicht, wodurch der Hersteller nach eigenen Angaben die Lebensdauer um zehn Prozent erhöht. Der neue Cluster Controller kann einzelne Batterieracks unabhängig voneinander laden und entladen, was die Gesamtsystemleistung um sechs Prozent steigert. Die automatische State of Charge-Kalibrierung und ein automatisches Nachfüllsystem der Kühlflüssigkeit senken Betriebs- und Wartungskosten deutlich.
Voltfang (Deutschland): Mit Voltfang Industrial stellt das Unternehmen nach eigenen Angaben das erste kommerzialisierte Speichersystem auf Batteriemodulebene vor, bei dem ausschließlich gebrauchte Lithium-Ionen-Batterien aus der Elektromobilität eingesetzt werden. Das System nimmt Batteriemodule unterschiedlicher Typen, Größen und Spannungen auf, die Voltfang mittels eigenem Testprozess bewertet, um etwa die verbleibende Lebensdauer zu bestimmen. Ein eigens entwickeltes Master-BMS kann das jeweilige Modul-BMS ansprechen und weiternutzen. Laut Voltfang kann die Nutzungsdauer von Elektrofahrzeug-Batterien im Second Life um acht bis 15 Jahre verlängert werden. Dennoch bleibt die Performance ausreichend hoch für typische Speicheranwendungen, sodass die Spitzenlastregelung ein anvisierter Markt ist. Die deutlich reduzierte Umweltbelastung durch den Verzicht auf neue Batteriezellen soll insbesondere nachhaltig orientierte Unternehmen ansprechen. (HS)
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