Energiespeichersysteme. Neue Lösungen für ein neues Energieumfeld

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1 Energiespeichersysteme Neue Lösungen für ein neues Energieumfeld

2 Unterstützung der Integration von erneuerbaren Energiequellen Der wachsende Anteil des aus erneuerbaren Energiequellen erzeugten Stroms ist für Stromnetze, die bereits stark beansprucht werden, eine neue Herausforderung. Die Elektrizitätssysteme von heute müssen Angebot und Nachfrage jederzeit ausgleichen können. Zudem muss ein flexibleres Netzmanagement möglich und eine optimierte Energieeffizienz gewährleistet sein. Saft kann hierbei helfen Die Li-Ionen-Energiespeichersysteme von Saft wurden gezielt für die Unterstützung folgender Funktionen entwickelt: effektive Integration von kleinen und großen Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien, optimierter Einsatz von Übertragungsund Verteilungsanlagen, rationalisiertes Management intelligenter Stromnetze und mehr Optionen für das Endverbraucher-Energiemanagement. Durch den Einsatz unserer Speichersysteme können Sie Angebot und Nachfrage voneinander abkoppeln sowie gleichzeitig die Qualität und Zuverlässigkeit des Stromnetzes merklich verbessern. Mit Saft fällt Ihnen die erfolgreiche Bewältigung der Herausforderungen erneuerbarer Energiequellen wesentlich leichter. Die Energiespeicherlösungen von Saft bieten Einfachere Integration großer Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien Mehr Stabilität in Übertragungsnetzen Entlastung stark beanspruchter Verteilnetze Neue Optionen für lokales Energiemanagement Wenn es um innovative, robuste und zuverlässige Batterien geht, ist Saft unübertroffen. Aufgrund jahrzehntelanger Erfahrung kann Saft Energiespeicherlösungen anbieten, die den Leistungs- und Energiebedarf in jedem erdenklichen Bereich abdecken von Kilowatt bis Megawatt. Unsere Spitzentechnologie wird in modernsten Fertigungsanlagen produziert. Dazu gehört auch eines der besten und fortschrittlichsten Li-Ionen-Batteriewerke der Branche, das sich in Jacksonville, Florida (USA) befindet. 2 Energiespeichersysteme Neue Lösungen für ein neues Energieumfeld

3 Lösungen im Kilowatt- bis Megawatt-Bereich Saft verfügt über eine breite Palette an Batteriesystemen, mit denen jeder netzgekoppelte Energiespeicherbedarf gedeckt werden kann egal, wo oder wann von der Netzstabilisierung in Stromerzeugungs-, -übertragungs- und -verteilnetzen bis zu lokalem Energiemanagement in Einzelhäusern. Das breite Angebot der Speicherlösungen von Saft bietet Vorteile für jedes Glied der gesamten Energieversorgungskette. Speicherlösungen für jeden Teil der Wertschöpfungskette Erzeugung Übertragung Verteilung Verbrauch Energie und Leistung Hochleistung Energie und Leistung Energie 1 10 MW MW 100 kw 1 MW 5 50 kw Erneuerbare Energiequellen Verstetigung der Einspeiseleistung Glättung, Spitzenglättung Netzdienstleistungen Primärreserve zur Stabilisierung der Netzfrequenz Lastmanagement Spitzenglättung Spannungsregelung Zeitverschiebung Lokales Energiemanagement Energiespeichersysteme Neue Lösungen für ein neues Energieumfeld 3

4 Erzeugung Übertragung Verteilung Verbrauch Erzeugung erneuerbarer Energie wird netzkompatibel Glättung von unregelmäßiger Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen Reduzierung von Stromaufbau- und -abfallraten Planbarkeit der Energieproduktion Wind- und Solarenergieanlagen weisen markante Spitzen und Tiefen bei der Ausgangsleistung auf. Energiespeichersysteme von Saft gleichen diese unregelmäßige Stromerzeugung aus und reduzieren Stromaufbau- und - abfallraten für mittlere und große Solarund Windkraftwerke, wodurch eine stabile Ausgangsleistung gewährleistet wird. Unsere Systeme mit höherem Energieinhalt ermöglichen außerdem eine Verstetigung der Einspeiseleistung, wodurch erneuerbare Energie zu einer einplanbaren Komponente im Strommix eines Netzbetreibers wird. Die Stabilisierung von Windparks und Solaranlagen führt zu einem sehr dynamischen Lade-/Entladeverhalten bei variabler Entladungstiefe. Die Li-Ionen-Technologie von Saft hat ihre Eignung für einen derart anspruchsvollen Zyklenbetrieb mehr als bewiesen und bietet genau die richtige Kombination aus Energie und Leistung. Unsere Hochleistungslösungen haben eine Lebensdauer von mehr als 10 Jahren und können für ein breites Spektrum an Energiebedürfnissen skaliert werden. Zwei Container-Energiespeichersysteme des Typs Intensium Max 20E von Saft sind Bestandteil eines Speichersystems für erneuerbare Energien auf Hawaiis Big Island (USA), mit dem die Kapazität des hawaiianischen Stromnetzes für die Integration von mehr erneuerbarer Energie erhöht wird. Mit ihrer Hilfe werden Schwankungen in der Ausgangsleistung reduziert und die Leistungsfähigkeit optimiert, mit einer erwarteten Lebensdauer von mindestens 15 Jahren. Saft Intensium Max (1 10 MW) 4 Energiespeichersysteme Neue Lösungen für ein neues Energieumfeld

5 Erzeugung Übertragung Verteilung Verbrauch Ein stabiles Netz für die Herausforderungen von morgen Sofort verfügbare synchronisierte Leistungsreserven ohne Kraftstoffverbrauch Ermöglicht Frequenz- und Bereichsregelung Dynamische Spannungsstabilisierung Übertragungs- und Verteilnetze werden bereits aufgrund eines zunehmenden Strombedarfs, insbesondere zu Spitzenbedarfszeiten, bei Schwankungen des Leistungsbedarfs und anderen Störungen, stark beansprucht. Durch die zunehmende Einspeisung von unregelmäßigen erneuerbaren Energiequellen kommt jetzt noch eine wesentliche neue Instabilitätsursache hinzu. Die Hochleistungs-Li-Ionen-Module von Saft sind die Grundbausteine für Energiespeicherlösungen mit mehreren MW im kv-bereich. Lastausgleich, Spitzenglättung und andere Arten einer dynamischen und schnellen Stabilisierung lassen sich leicht zur Verfügung stellen, sobald Speichersysteme vorhanden sind, die es Stromversorgern ermöglichen, die Einspeisung unregelmäßiger erneuerbarer Ressourcen erfolgreich zu bewältigen. Unsere Energiespeichersysteme ermöglichen auch eine Reihe von Netzdienstleistungen, mit denen die Stabilität, Zuverlässigkeit und Kapazität von Stromnetzen verbessert werden können. Die Hochleistungssysteme von Saft können bei einer ganzen Reihe verschiedener Speicheranlagen zur Integration von erneuerbaren Energiequellen im Stromnetz zum Einsatz kommen, wie z. B. beim DynaPeaQ -System von ABB, das zum Ausgleich der unregelmäßigen Energieproduktion eines Windparks in Ostengland beiträgt. Li-Ionen-Modul von Saft 230V / 7kWh / 70kW Erzeugung Übertragung Verteilung Verbrauch Bei einem entlasteten Netz können Betreiber Investitionen zurückstellen Reduziert Erzeugungsengpässe während Bedarfsspitzen Stabilisiert die Netzspannung Ermöglicht Schwarzstart und Inselbetrieb Energiespeichereinheit von Saft 700V / 60kWh Wenn ein Transformator dicht an seiner Belastungsgrenze arbeitet, sehen sich Netzbetreiber u. U. gezwungen, ein neues Umspannwerk zu bauen und ihre Verteilungsleitungen neu zu konfigurieren insbesondere, wenn dem Strommix erneuerbare Energiequellen hinzugefügt werden. Mit Saft besteht die Möglichkeit, diese Art von größeren Investitionen zurückzustellen oder sogar ganz zu vermeiden. Mit der Installation von robusten und zuverlässigen Energiespeichersystemen von Saft an strategischen Stellen im Netz können Verteilnetzbetreiber ihre Die Lösungen von Saft waren ein zentraler Kapazitätseinschränkungen reduzieren Bestandteil des Projekts GROW-DERS (Grid und ihre Einspeisungskapazität für Reliability and Operability with Distributed erneuerbare Energiequellen erhöhen. Generation using Flexible Storage) der Energiespeicher können eine wesentlich Europäischen Union, in dem erfolgreich kostengünstigere und unmittelbarere transportable flexible Speichersysteme sowie Lösung zur Erweiterung der Kapazität ein Bewertungswerkzeug für sein und sich in nur 2 bis 3 Jahren Verteilnetzmanagement getestet wurden. amortisieren. Anhand von Feldversuchen mit zwei 50kW- Die kompakten und leicht Li-Ionen-Batterien wurden die Vorteile der transportierbaren Lösungen von Saft Energiespeicherung aufgezeigt und die bieten auch zusätzliche Vorteile wie daran beteiligten Netzbetreiber äußerten beispielsweise dynamische sich sehr positiv in Bezug auf die Spannungsstabilisierung und Inselbetrieb. Anwendungsmöglichkeiten. Energiespeichersysteme Neue Lösungen für ein neues Energieumfeld 5

6 Erzeugung Übertragung Verteilung Verbrauch Energiespeicher ermöglichen Kosteneinsparungen für Privathäuser und Unternehmen Maximierung des Eigenverbrauchs von PV-Anlagen Zeitliche Verschiebung von PV-Energie in Zeiträume höchster Wertschöpfung Versorgung kritischer Verbraucher auch bei Netzausfall Stromanbieter ermutigen ihre Kunden immer öfter zur Wahl eines Speicher hinter dem Zähler -Ansatzes als Beitrag zur Stabilität des gesamten Energiesystems. Durch dieses Konzept werden auch vermehrt Kosten eingespart sowie das Management von lokaler Energieproduktion und lokalem Energieverbrauch in Privathäusern, anderen Gebäuden und Gewerbegebieten optimiert. Dank der nachfrageorientierten Energiesteuerung sind die Reduzierung der Spitzenleistung und die Zeitverschiebung mögliche Optionen zur Ausgabenminimierung. Besitzern einer privaten Photovoltaikanlage (PV) wird die überschüssige Energie während Zeiträumen mit Spitzenverbrauch u. U. mit einem höheren Tarif vergütet. Für industrielle Abnehmer kann die Energiespeicherung eine sehr kostengünstige Lösung zur Reduzierung von Spitzenverbrauch und eine Alternative zur Verwendung von Dieselgeneratoren sein. Die flexiblen modularen Energiespeicherlösungen von Saft spielen schon heute eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Einführung dezentralisierter Lösungen wie dieser zur Speicherung erneuerbarer Energien in Privathaushalten und kleinen kommerziellen Anlagen. Unsere Batteriesysteme eignen sich für ein breites Spektrum an Benutzerkonfigurationen und -anforderungen. Saft-Systeme werden im Photovoltaikspeicher-Pilotprogramm des kalifornischen Sacramento Municipal Utility District (SMUD) in Anatolia III eingesetzt, einer US-Gemeinde mit hoher PV- Einspeisung. Die Batteriesysteme von Saft bieten eine effiziente Energiespeicherung, so dass Solarenergie für die Super- Spitzenverbrauchszeiten von SMUD (16:00 bis 19:00 Uhr) zeitlich verschoben werden kann. Unsere Li-Ionen-Technologie erfüllte die Projektanforderung einer Batterielebensdauer von 20 Jahren unter diversen anspruchsvollen Umweltbedingungen. Vier Synerion Module mit je 48V und 2,2kWh Zeitverschiebungsfunktion 6 Mitternacht Mittag Mitternacht PV-Produktion Haushaltsverbrauch Energiespeichersysteme Neue Lösungen für ein neues Energieumfeld

7 Li-Ionen-Batterien: die richtige Wahl für Energiespeicher Saft weist mit der Lithium-Ionen-Technologie in einem breiten Spektrum verschiedenster Industrieanwendungen mehr als 15 Jahre Erfahrung auf. Unsere Li- Ionen-Batterien bieten zahlreiche Vorteile für Energiespeichersysteme. Dazu gehören: Hohe Energiedichte (135 Wh/l) Sehr kurze Reaktionszeit, nur durch Leistungselektronik begrenzt Hohes Leistungsvermögen, sowohl beim Laden als auch beim Entladen (800 W/l) Ausgezeichnete Zyklenfestigkeit Hoher Wirkungsgrad (mehr als 95 %) Hohe Ladungserhaltung Langlebigkeit (20 Jahre bei tiefen täglichen Zyklen) Wartungsfrei und selbstdiagnosefähig Dank ihrer hohen Wiederverwertbarkeit eine deutlich geringere Umweltbelastung als andere Batterien Systemintegration von Saft: mehr als nur eine Batterie ein vollständig maßgeschneidertes Energiespeichersystem Saft stellt nicht nur eine Li-Ionen-Batterie bereit, sondern integriert diese Technologie in ein komplettes Energiespeichersystem, das u. a. sowohl Batterie- und Temperaturmanagement sowie Sicherheitsfunktionen als auch Leistungsmanagement- und Leistungselektronik umfassen kann. Darüber hinaus bieten die Experten von Saft Projektqualifizierungs- und Vorversuchs- Dienstleistungen in der Anfangsphase Ihres Projekts, schlüsselfertige Installation und Inbetriebsetzung sowie regelmäßige Wartung an. Vergeuden Sie Ihr Budget nicht mit unerwarteten Kosten oder falschen Komponenten: Mit der Entscheidung für einen umfassenden Dienstleistungsvertrag von Saft profitieren Sie von einer reibungslosen und schnellen Installation, die genau auf Ihre spezifische Anwendung zugeschnitten ist, sowie von einem hohen Grad an Termin-, Kosten- und Funktionsgenauigkeit für Ihr Projekt. Batterie Management TMS: Temperaturmanagementsystem SMS: Sicherheitsmanagementsystem BMS: Batteriemanagementsystem Leistungselektronik Dienstleistungen Energiespeichersysteme Neue Lösungen für ein neues Energieumfeld 7

8 Saft verpflichtet sich zur Einhaltung höchster Umweltschutzstandards Um dieser Verpflichtung nachzukommen, setzt Saft bevorzugt aufbereitete Rohstoffe anstatt Neumaterial ein. Darüber hinaus verringert Saft jährlich die Schadstoffemissionen seiner Fabrikanlagen, senkt den Wasserverbrauch, reduziert den Einsatz fossiler Brennstoffe zur Energieerzeugung und die dadurch verursachten CO2-Emissionen und gewährleistet, dass allen Kunden Recyclingoptionen für ihre Altbatterien zur Verfügung stehen. Saft unterhält seit vielen Jahren in den meisten Mitgliedsstaaten der EU Partnerschaften mit Sammelbetrieben für industrielle nickelbasierte Batterien. Durch dieses Sammelsystem wird die Annahme und Weiterleitung von Altbatterien unserer Kunden an zugelassene Recyclingeinrichtungen unter Beachtung der gesetzlichen Vorschriften für grenzüberschreitende Abfalltransporte sichergestellt. Saft hat sich für einen Recyclingprozess für industrielle Lithium-Ionen-Zellen mit sehr hoher Recycling-Effizienz entschieden. Ein Verzeichnis unserer derzeitigen Sammelstellen finden Sie auf der Saft- Website. In allen übrigen Ländern unterstützt Saft die Anwender seiner Batterien bei der Suche nach umweltverträglichen Entsorgungsmöglichkeiten. Weitere Informationen erhalten Sie bei dem für Sie zuständigen Ansprechpartner der Firma Saft. Saft 12, rue Sadi Carnot Bagnolet Frankreich Tel. : Fax : Saft Batterien GmbH Löffelholzstrasse Nürnberg Deutschland Tel. : Fax : Dokument Nr Ausgabe: April 2012 Die Angaben in diesem Dokument können ohne vorherige Mitteilung geändert werden. Sie sind erst nach schriftlicher Bestätigung vertraglich bindend. Fotos: Saft, Fotolia. Attitudes design&communication C189/C205 Gedruckt auf FSC-Papier von GMK, einem Mitglied von Imprim Green Saft Société par Actions Simplifiée au capital de RCS Bobigny B