Planung eines Speichersystem mit PV und BHKW
Im Rahmen der Energiewende erarbeiten wir gerade für einen Kunden ein ESS (EnergieSpeicherSystem), welches in der Lage ist, den erzeugten BHKW-Strom sowie zusätzlichen PV-Strom zu speichern und nach Bedarf und Anforderung in das Gebäude zurückzuführen. Das Ziel besteht darin, die erzeugte Energie zu 100% selbst zu nutzen.
Weiterhin werden an das System folgende weitere Anforderungen gestellt: Es soll die BHKWs je nach Wärmeanforderung bzw. Stromanforderung passend erzeugen können, insbesondere in den Wintermonaten. Für die Sommermonate soll eine PV-Anlage den Strom für das gesamte Gebäude erzeugen und den Überschuss für die Ladung von E-Fahrzeugen (PKW/Stapler) bereitstellen. Bei Stromausfällen soll das System unterbrechungsfrei auf Notstromversorgung umschalten. Hierbei wird auch Wert auf Schwarzstartfähigkeit gelegt, d.h. das System kann auch gestartet werden, wenn die Akkus/Batterien leer sind. Es ist außerdem erforderlich, dass die BHKWs auch im "Insel- / Notstrombetrieb" genutzt werden können.
In der nebenstehenden Skizze wird das System grob dargestellt.
Umsetzung des Systems
Nach erfolgreicher Installation des oben PV/BHKW/Speichersystems beschriebenen Systems, durch einen Elektrofachbetrieb, wurde durchuns die Konfiguration der Systeme und ein Testlauf durchgeführt. Weiterhin haben wir das vorhandene Steurungssystem der Heizung auf das zusäzliche Speichersystem angepasst, so dass die Heizung/BHKW's in einem Notstromfall nur bis zu einem bestimmten Speicherstand betrieben werden und bei Überschreiten in den Wartemodus versetzt werden. Weiterhin wurde die vorhandene Hallenheizung so konfiguriert, das bei einem Notstrombetrieb dieser als Zusatzkühlsystem fungiert um ein Überhitzen/vorzeitige Abschaltung des BHKW bei Strombedarf verhindert wird.
Alles in allem kann das geplante und umgesetzte System das zu versorgende Gebäude über längere Zeit komplett autark (ohne Netzanschluss) betreiben, ohne einen Komplettausfall zu befürchten. Alle Systeme und komponenten wurden aufeinander abgestimmt und entsprechend angepasst.
Eckdaten:
- 28.800 Wp PV-Zellen
- 6x Wechselrichter 5000 W
- 5x PV-Ladegeräte 5700 W
- 3x oPZS Batteriespeichersystem 180.000 W (Brutto)
- Batteriemonitoringsystem jedes Speicherblocks
- Alarmierung bei Störungen
- Maximale Stromabgabe 25.000 W (begrenzt)
- BHKW's auch im "Inselbetrieb" nutzbar
- Notkühlsystem für BHKW's
- Tankstandsüberwachung (Öllager)
- Gebäudebereiche können wahlweise mit Notstrom abgesichert werden (Notstrom-/Netzstromumschaltung)
- Einbindung in das vorhandene Gebäudesteurungssystem für Monitoring
aktueller Autarkiegrad mit Netzanschluss >86%
Erweiterung des Speichersystems mit PV und BHKW – erfolgreich abgeschlossen
Nach der erfolgreichen Umsetzung der Erweiterungsmaßnahmen ist unser System nun noch leistungsfähiger und autarker. Durch die Integration einer ca. 26 kW Wärmepumpe konnten wir den Ölverbrauch weiter deutlich reduzieren und die Nutzung erneuerbarer Energien im Gebäude optimieren. Die Wärmepumpe nutzt den überschüssigen Strom aus PV und BHKW, um die Heizung effizienter zu betreiben und fossile Brennstoffe weiter einzusparen.
Zudem wurde der bestehende Netzmesswandler durch ein modernes, deutlich schnelleres Modell ersetzt. Diese Verbesserung ermöglicht eine wesentlich präzisere und schnellere Erfassung der Regelspitzen, wodurch die Regelung im Netzparallelbetrieb optimiert wurde. Das Ergebnis ist eine deutlich bessere Abfederung von Einschaltspitzen bei großen Verbrauchern, was den Eigenverbrauch erhöht und den Netzbezug minimiert.
Dank dieser Maßnahmen konnte der Autarkiegrad des Systems auf beeindruckende 99,97% gesteigert werden. Das bedeutet, dass das Gebäude nahezu vollständig autark mit eigener Energie versorgt wird, was sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.
Wir sind stolz auf diese erfolgreiche Erweiterung und freuen uns, dass das System nun noch nachhaltiger, effizienter und zuverlässiger arbeitet!