Innovatives Energiemanagement bei Verbrauchsspitzen
Die Photovoltaikanlage des Brand Experience Center (dunkle Glasflächen) ist ca. 450 m2 groß und liefert jährlich rund 42 000 kWh Strom (Quelle: Audi)
Die Sirio Power Supply (SPS) der Riello Power Systems GmbH regelt das Batteriemanagement und überwacht gleichzeitig die Eingangs- und Ausgangsströme des Stromnetzes, um eine Überlastung zu verhindern (Quelle: Riello Power Systems)
Bei normalem Betrieb benötigt die Gebäudetechnik bis 450 kW. Sind parallel die beiden Schnellladestationen besetzt, können bis zu 600 kW hinzukommen, sodass sich eine Last von 1.050 kW ergeben kann. Da im Grundbedarf des Gebäudes kleine Verbraucher nicht eingerechnet sind, kann der tatsächliche Energiebedarf aber auch über diesem Wert liegen. „Die Maximalausgangsleistung des Brand Experience Center und des Ladeparks beträgt zusammen 600 kW“, erläutert D. Janke. „Unsere SPS-Anlage überwacht permanent den Strombedarf, um eine Überlastung des Systems zu vermeiden. Werden beispielsweise beide Schnellladestation parallel betrieben und dadurch ein Bedarf von 600 kW überschritten, reagiert die SPS automatisch und bezieht den Strom für die Ladesysteme aus den Batteriespeichern.“
Diese als Peak Shaving bezeichnete Spitzenlastbegrenzung ist notwendig, da bei Inbetriebnahme der Ladestationen in Sekundenbruchteilen große Strommengen benötigt werden, die das Netz überlasten könnten. Der Wert, ab wann der Strom über die Speichermedien bezogen wird, ist dabei frei konfigurierbar. Durch die Absicherung mit der SPS von Riello Power Systems ist eine schnelle Komplettladung der Fahrzeuge möglich, die etwa 45 Minuten in Anspruch nimmt. Die Schnellladesysteme laden in den ersten 30 Minuten mit bis zu 150 kW und erzielen dabei etwa 80 % der Gesamtladekapazität. Bis zur Vollladung der Autobatterien vergehen etwa 15 weitere Minuten, da in dieser Zeit die durchschnittliche Leistung nur noch etwa 90 kW beträgt.
SPS verbindet Energiemanagement und Vorteile einer USV-Anlage
Mit der SPS-Speicheranlage kann die reguläre Stromversorgung aus dem Netz des Energieversorgers mit den Erträgen aus der Photovoltaikanlage in Einklang gebracht werden. Durch den externen Batteriespeicher ermöglicht es das Gerät, regenerativ erzeugte Energie zu speichern und bei Bedarf einspeisen zu können. Parallel dazu ist auch eine USV-Anlage für unterbrechungsfreie Stromversorgung integriert, die die Ladesäulen im Falle eines Stromausfalls absichert. Die Steuerung und Überwachung der verbauten Audi-E-tron-Batterien, die in einer Secondlife- Verwendung zum Einsatz kommen, findet über ein speziell entwickeltes BMS-System statt. Dieses Batteriemanagementsystem wurde in enger Zusammenarbeit mit dem Unternehmen FES GmbH Fahrzeug-Entwicklung Sachsen entwickelt und an insgesamt fünf Speichercontainern umgesetzt. „Die SPS im Brand Experience Center verfügt nicht nur über alle Funktionalitäten eines Speichers, vielmehr fungiert sie auch als USV“, berichtet D. Janke. „Durch die Integration einer USV-Anlage bietet der SPS-Speicher Schutz für alle angeschlossenen Verbraucher und verbessert auch die Energiequalität des Netzes.“ Auf diese Weise können Netzprobleme, beispielsweise Verzerrungen, Spannungsabfälle und -spitzen sowie Frequenzschwankungen, vermieden werden. Die Anlage ist somit ein wichtiger Bestandteil des nachhaltigen Gesamtkonzepts des Brand Experience Centers.