Arten und Anwendungsbereiche von Industriebatterien für Unternehmen
Industriebatterien in Kombination mit Solarzellen spielen eine Schlüsselrolle dabei, Unternehmen energieunabhängiger, kosteneffizienter und nachhaltiger zu machen. Die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wird immer häufiger, doch für einen stabilen und zuverlässigen Betrieb ist eine effiziente Energiespeicherung erforderlich. Genau diesem Zweck dienen Industriebatterien: Sie speichern Energie, gleichen die Produktion aus und gewährleisten eine kontinuierliche Energieversorgung.
Der Artikel beschreibt detailliert, wie industrielle Batteriezellen in Solaranlagen funktionieren, welche Vorteile sie bieten und welche Typen Unternehmen zur Auswahl stehen. Es werden die Besonderheiten der Blei-Säure- und Lithium-Ionen-Technologien sowie die technischen und wirtschaftlichen Aspekte erläutert, die bei der Entscheidung zu berücksichtigen sind.
Abschließend zeigen wir anhand von realen Beispielen und SOLARKIT-Fallstudien, wie sich eine gut ausgewählte Industriebatterie in die Nutzung von Solarenergie integrieren lässt. Diese Erfahrungen können Ihnen helfen, sich im Marktangebot zurechtzufinden und das für Sie am besten geeignete System auszuwählen.
Was ist ein Industriebatterie und warum ist sie neben einer Solaranlage wichtig?
Eine Industriebatterie ist eine leistungsstarke, zuverlässige Energiespeicherlösung, die von Unternehmen und Industrieanlagen verwendet wird. Ihr Zweck ist es, die von den Solarmodulen erzeugte überschüssige elektrische Energie zu speichern und dann wieder abzugeben, wenn das System oder der Verbrauch dies erfordert. Darüber hinaus werden auch Lösungen im Zusammenhangmit Solarzellen immer wichtiger, um die Rentabilität von Investitionen zu maximieren.
Bei der Nutzung von Sonnenenergie hängt die Produktion von der Tageszeit und dem Wetter ab, sodass häufig Überschüsse entstehen – nachts besteht jedoch Strombedarf. Industrielle Akkumulatoren gleichen diese Schwankungen aus und sorgen für eine kontinuierliche Energieversorgung. Durch den selbsttragenden Betrieb von Solaranlagen können Unternehmen ihre Netzabhängigkeit und ihre Energiekosten senken.
Da die Energiepreise schwanken, können Unternehmen erhebliche Einsparungen erzielen, wenn sie in günstigeren Zeiten Energie speichern und diese später in Spitzenzeiten nutzen – was auch einen wirtschaftlichen Vorteil darstellt. Darüber hinaus tragen sie zum Schutz vor Stromausfällen bei, da die Umschaltung innerhalb von Sekunden automatisch erfolgt und so die Zuverlässigkeit des Betriebs erhöht.
Die Rolle von Industriebatterien in Solarstromanlagen
Ein Akku, in den industrielle Akkuzellen integriert sind, ist in Solarstromanlagen von besonderer Bedeutung, da er die effiziente Speicherung von erzeugter, aber nicht sofort genutzter elektrischer Energie ermöglicht. Tagsüber produzieren Solarzellen häufig überschüssige Energie, die diese Akkus speichern können, sodass auch in den Abendstunden oder bei bewölktem Himmel die Energieversorgung sichergestellt ist.
Die industrielle Energiespeicherung dient nicht nur als Reserve, sondern gleicht auch Schwankungen zwischen Produktion und Verbrauch aus und optimiert so die Rückspeisung ins Netz oder die Unabhängigkeit davon. Darüber hinaus sind automatisierte Steuerungssysteme – wie beispielsweise die Solax-Batterie oder die Deye-Batterie – in der Lage, in Echtzeit auf den Energiebedarf zu reagieren und so die Effizienz des Systems zu steigern.
Für Unternehmen ist es auch wichtig, dass der Betrieb auch bei einer Störung oder einem Stromausfall gewährleistet ist. Diemodernen Huawei-Batterielösungen können sofort in den Batteriebetrieb umschalten, sodass die Versorgung nicht unterbrochen wird. All dies erhöht die Produktionssicherheit und trägt zum reibungslosen Ablauf der Geschäftsprozesse bei.
Vorteile: Warum lohnt sich die Installation einer Industriebatterie?
Die Installation einer Industriebatterie lohnt sich insbesondere in Kombination mit einer Solaranlage, da Unternehmen so ihre Energiekosten erheblich senken können. Die Energiespeicherung ermöglicht es, die tagsüber erzeugte Energie zu speichern und in Spitzenzeiten, in denen der Netzstrom teurer ist, aus der Batterie zu entnehmen. Zum Laden der Akkus ist kein separates Ladegerät erforderlich, da das System denselben Wechselrichter verwendet, der auch den Strom der Solarzellen verarbeitet und in der Lage ist, die Stromrichtung für die Speicherung umzukehren.
Ein weiterer Vorteil der Batterien besteht darin, dass sie bei einem Stromausfall sofort eine kontinuierliche Versorgung gewährleisten können. Dies ist besonders in industriellen Umgebungen von großer Bedeutung, wo Produktionsausfälle erheblicheKosten verursachen können. Der reaktionsschnelle, auf PV abgestimmte Energiespeicher erhöht die Versorgungssicherheit und reduziert Verluste, wodurch die Effizienz des Systems gesteigert wird.
Auch aus ökologischer Sicht spricht einiges für die Energiespeicherung: Mit wiederaufladbaren Batterien können Unternehmen ihren Eigenverbrauchsanteil erhöhen und so die Netzbelastung und ihren ökologischen Fußabdruck verringern. Dies unterstützt nicht nur die Erreichung der Nachhaltigkeitsziele, sondern stärkt auch die Bewertung der sozialen Verantwortung des Unternehmens (CSR).
Wie funktionieren industrielle Batteriezellen mit Sonnenkollektoren?
Die Funktionsweise vonindustriellen Batteriezellen basiert darauf, dass die von den Solarzellen erzeugte elektrische Energie gespeichert und zum richtigen Zeitpunkt wieder in das Verbrauchersystem eingespeist wird. Diese Lösung ermöglicht einen Ausgleich des Energieverbrauchs, insbesondere wenn die Solarstromerzeugung nicht mit dem Verbrauch übereinstimmt – beispielsweise abends oder bei Bewölkung.
Der erste Schritt des Systembetriebs ist die Aufnahme des von den Solarzellen erzeugten Gleichstroms (DC), der von einer Ladeeinheit optimiert an die Batterie weitergeleitet wird. Diese Energie wird in chemischer Form in der Batterie gespeichert.
Beimodernen, wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Systemen wandern Lithium-Ionen während des Ladevorgangs von der Anode zur Kathode und beim Entladen wieder zurück, wodurch elektrischer Strom erzeugt wird. Das Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht den Betrieb jeder einzelnen Zelle und greift bei Bedarf ein, um einen sicheren und effizienten Betrieb des Systems zu gewährleisten.
Die so gespeicherte Energie wird von einem Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt, der direkt von industriellen Verbrauchern genutzt werden kann. Dieser Prozess gewährleistet eine kontinuierliche Energieversorgung und verringert die Abhängigkeit vom Stromnetz – eine besonders nützliche Lösung in Betriebs-, Produktions- oder Logistikumgebungen.
Welche Arten von Industriebatterien gibt es?
Die für die industrielle Energiespeicherung verwendeten Akkumulatoren unterscheiden sich hinsichtlich ihrer technologischen Eigenschaften und Anwendungsbereiche. Die gängigste Variante ist der Lithium-Ionen-Industrieakku, der sich durch andere technische Parameter und wirtschaftliche Vorteile als andere Akkumulatoren auszeichnet.
Blei-Säure-Batterien sind seit langem auf dem Markt, gelten als bewährte Technologie und können mit relativ geringen Investitionskosten installiert werden. Lithium-Ionen-Systeme hingegen bieten fortschrittlichere, langlebigere, kompaktere und effizientere Lösungen für moderne industrielle Anwendungen.
Die Auswahl des geeigneten Akkutyps hängt vom Energiebedarf des Unternehmens, den Eigenschaften des installierten Systems, dem verfügbaren Budget und dem Umfang der vom Anwender übernommenen Wartungsarbeiten ab. Im folgenden Unterkapitel stelle ich die Eigenschaften der einzelnen Typen vor.
Blei-Säure-Batteriezellen
Blei-Säure-Batteriezellen gehören zu den am weitesten verbreiteten und kostengünstigsten Energiespeicherlösungen. Diese Technologie ist seit Jahrzehnten in der Industrie präsent und wird hauptsächlich für die Energieversorgung von Sicherheitssystemen, unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) und Solarstromanlagen mit geringer Leistung eingesetzt.
Zu ihren Vorteilen zählen die einfache Installation, die relativ geringen Investitionskosten sowie die Tatsache, dass es sich um eine weit verbreitete und gut bekannte Technologie handelt. Allerdings benötigen diese Akkus mehr Platz, haben eine kürzere Lebensdauer (in der Regel 500 bis 800 Ladezyklen) und erfordern regelmäßige Wartungsarbeiten, wie z. B. die Überprüfung des Flüssigkeitsstands und die präzise Einstellung der Ladeparameter.
Aufgrund der Zykluslebensdauer, der Entladetiefe und der Temperaturempfindlichkeit eignet sich diese Lösung vor allem für Systeme, bei denen der tägliche Energieverbrauch vorhersehbar ist und keine häufigen Zykluswechsel erforderlich sind. Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und niedrigen Anschaffungskosten spielen sie weiterhin eine wichtige Rolle im Spektrum der Energiespeicherlösungen.
Lithium-Ionen-Industriebatterien
Lithium-Ionen-Industriebatterien stehen an der Spitze der modernen Energiespeicherlösungen, insbesondere bei leistungsstarken und intelligenten Solarsystemen. Diese Systeme eignen sich hervorragend für den kontinuierlichen, intensiven Einsatz, da sie eine hohe Energiedichte, eine lange Lebensdauer und einen geringen Wartungsaufwand bieten.
Diese Akkus halten in der Regel 4000 bis 6000 Lade- und Entladezyklen stand und erreichen dabei einen Wirkungsgrad von bis zu 90 bis 95 %. Die geringe Größe, das geringe Gewicht und der modulare Aufbau ermöglichen eine flexible Installation und platzsparende Unterbringung. Darüber hinaus überwacht ihr integriertes Batteriemanagementsystem (BMS) kontinuierlich den Zustand der einzelnen Zellen und schützt das System vor Überhitzung, Überladung und anderen Fehlern.
Die Anschaffungskosten für Lithium-Ionen-Technologie sind zwar höher, aber durch die längere Lebensdauer, den geringeren Wartungsaufwand und die hervorragende Leistung amortisieren sie sich langfristig. In industriellen Umgebungen – insbesondere dort, wo kontinuierliches Energiemanagement und Systemoptimierung von entscheidender Bedeutung sind.
Welche Aspekte sind bei der Auswahl zu berücksichtigen?
Bei der Auswahl eines Industriebatteriesystems müssen mehrere Aspekte berücksichtigt werden, da das richtige Energiespeichersystem langfristig zu erheblichen Kosteneinsparungen, Stabilität und Effizienz führen kann. Bevor Sie eine Entscheidung treffen, sollten Sie die folgenden Faktoren sorgfältig abwägen:
1. Leistung: Die Bestimmung der Leistung des geeigneten Batterie-Energiespeichersystems ist für einen optimalen Betrieb von entscheidender Bedeutung. Zu den wichtigsten Faktoren gehören die Ladeleistung des Systems, die bestimmt, wie schnell sich die Batterie aufladen lässt, und der erwartete maximale Momentanverbrauch, der angibt, inwieweit das System den Energiebedarf unter maximaler Belastung decken kann.
2. Platzbedarf und Gewicht: Die Installationsumgebung bestimmt maßgeblich, welcher Typ und welche Größe von Batterie installiert werden kann. Kompaktere und leichtere Lithium-Ionen-Lösungen können insbesondere in beengten oder speziellen Umgebungen von Vorteil sein.
3. Kosten und Rentabilität: Neben den anfänglichen Investitionskosten sind auch die Betriebs- und Wartungskosten sowie die Lebensdauer des Systems wichtige Faktoren. Ein teureres System kann auf lange Sicht wesentlich wirtschaftlicher sein.
4. Kompatibilität und Erweiterbarkeit: Der ausgewählte Akku muss zum vorhandenen Wechselrichter, Laderegler und anderen Systemkomponenten passen. Außerdem ist es von Vorteil, wenn das System modular erweiterbar ist.
5. Betriebsumgebung: Temperatur, Luftfeuchtigkeit und staubige Umgebungen können die Leistung der Batterie beeinträchtigen. Bestimmte Typen vertragen extreme Bedingungen besser, während andere einen zusätzlichen Schutz benötigen.
Anhand der oben genannten Kriterien lässt sich gut bestimmen, welcher Typ von Industriebatterie für den Betrieb und den Energiebedarf des jeweiligen Unternehmens am besten geeignet ist.
SOLARKIT Beispiele und Fallstudien
SOLARKIT bietet eine Reihe von industriellen Energiespeichersystemen an, die sich bereits in verschiedenen Unternehmensumgebungen bewährt haben. Diese Lösungen basieren auf verschiedenen Arten von Industriebatterien und erzielen durch die Optimierung der Systemkomponenten maximale Energieeinsparungen und Betriebssicherheit.
1. Beispiel einer Produktionsstätte: Ein kleiner heimischer Hersteller hat sein bestehendes Solarsystem mit einem Lithium-Ionen-Akkusystem mit einer Kapazität von 30 kWh ergänzt. Nach der Einführung der Energiespeicherung konnten 70 % des Energieverbrauchs aus eigener Produktion gedeckt werden, wodurch die monatlichen Kosten um 35 % gesenkt werden konnten. Darüber hinaus läuft der gesamte Betrieb auch bei Stromausfällen weiter, da das System automatisch auf Batteriebetrieb umschaltet.
2. Anwendung in der Hotellerie: In einem ländlichen Wellness-Hotel ist eine kontinuierliche Stromversorgung von entscheidender Bedeutung. Hier wurde ein 50-kWh-Energiespeichersystem installiert, das die Batterien außerhalb der Spitzenzeiten auflädt und dann abends, wenn die Gäste den höchsten Energieverbrauch haben, die Energieversorgung sicherstellt. Das Ergebnis: optimierter Stromverbrauch und besser kalkulierbare monatliche Ausgaben.
3. Logistikzentrum: In einem Lager- und Distributionszentrum in Budapest wurde die Netzlast mit einem Deye-Batteriesystem reduziert. Das System wird nachts aufgeladen und hilft tagsüber, den Betrieb energieintensiver Maschinen zu decken. Nach der Installation sanken nicht nur die Stromkosten, sondern verbesserte sich auch die Umweltverträglichkeitsbewertung des Unternehmens.
Diese Fallstudien zeigen deutlich, dass die richtige industrielle Batterielösung nicht nur Energieeinsparungen, sondern auch Betriebssicherheit und Umweltvorteile mit sich bringen kann.
FAQ – Häufig gestellte Fragen
1. Welche Rolle spielt eine Industriebatterie in einer Solaranlage?
Die Industriebatterie speichert die erzeugte, aber nicht genutzte Energie und stellt sie dann zur Verfügung, wenn sie benötigt wird – beispielsweise abends oder bei einem Stromausfall. Dadurch erhöht sie die Effizienz des Systems und verringert die Netzabhängigkeit.
2. Was ist die bessere Wahl: Blei-Säure- oder Lithium-Ionen-Batterie?
Generell lässt sich sagen, dass Blei-Säure-Systeme kostengünstiger sind, aber eine kürzere Lebensdauer haben. Lithium-Ionen-Batterien sind teurer, haben aber eine längere Lebensdauer, benötigen weniger Platz und sind wartungsärmer.
3. Welche Faktoren sind beim Kauf eines Industriebatteriesystems zu berücksichtigen?
Wichtige Aspekte: Energiebedarf, Lebensdauer, Kostenrahmen, Wartungsmöglichkeiten, Systemkompatibilität und Betriebsbedingungen.
4. Wie viel kostet die Installation eines Systems?
Der Preis hängt stark von der Kapazität, der Technologie (Blei-Säure oder Lithium-Ionen), der Komplexität des Systems und der Art der Zusatzkomponenten (z. B. Wechselrichter, BMS) ab. Die gesamte Investition amortisiert sich in der Regel innerhalb weniger Jahre.
5. Welche Vorteile hat die Installation für Unternehmen?
In erster Linie sind dies Kosteneinsparungen, Schutz vor Stromausfällen, ökologische Nachhaltigkeit und eine Steigerung der Effizienz der Solaranlage. Darüber hinaus trägt sie auch zum Erhalt von Umweltzertifikaten bei.