Das Projekt profitierte von vielen Synergien zwischen den Produktpaletten der beiden Unternehmen. Durch die intelligente Kombination bestehender Lösungen entstand ein optimiertes und effizientes Gesamtsystem. Neben Schaltschrankkomponenten wie Reihenklemmen, Sicherheitskomponenten, Relais und Sicherungseinsätzen wurde die 24V-DC-Hilfsspannungsversorgung der Quint-Reihe inklusive USV von Phoenix Contact verwendet. Die Eigenversorgung dieser Komponenten erfolgt direkt aus der Batterie. Dadurch besitzt das System die Fähigkeit zum Schwarzstart des gesamten DC-Mikronetzes der All Electric Society Factory und übernimmt somit auch die Ersatzstromfunktion im Energiesystem des Gebäudes. Das System ist in einem 20-Fuß-Container untergebracht und wird durch die Produkte der Reihe VAL MB von Phoenix Contact zuverlässig vor Überspannungen geschützt.
Die Integration des DC-BESS ins DC-Netzmanagement der All Electric Society Factory erfolgt über die Plattform PLCnext Technology von Phoenix Contact. Das Voltfang-EMS regelt die Parameter für Ladung und Entladung mittels einer sogenannten Droop Control ausschließlich über die Systemspannung des DC-Verbunds. Dadurch werden Spannungsschwankungen ausgeglichen und das Netz stabilisiert. Die Kennlinie, nach der geregelt werden soll, wird dem Batterie-Energiespeichersystem vom übergeordneten Energiemanagementsystem in Abhängigkeit vom jeweiligen energiewirtschaftlichen Anwendungsfall vorgegeben. Im Normalfall arbeitet das Speichersystem als Netzstabilisator. Diese Systemarchitektur ermöglicht aufgrund minimierter Kommunikation zwischen den einzelnen Teilsystemen im Energienetz einen fehlerresistenten, effizienten und skalierbaren Betrieb.
Mit dem Pilotprojekt erschufen Phoenix Contact und Voltfang ein modular skalierbares, nachhaltiges und gleichzeitig effizientes Energiespeichersystem, das in ähnlichen Größenordnungen aufgrund höherer Effizienz und geringerem Materialeinsatz gegenüber der AC-Kopplung auch schon in anderen DC-Mikronetzen in industriellen Anwendungen Einzug hält.
Fazit
Insgesamt bieten Batteriespeicher in Gleichstromnetzen eine Vielzahl von Vorteilen, die sowohl die Effizienz als auch die Nachhaltigkeit der Energieversorgung signifikant verbessern. Sie sind ein integraler Bestandteil moderner Energiesysteme und fördern den Erfolg der Gleichstromtechnologie. Effizienz, optimierte Integration erneuerbarer Energien, Netzstabilität, Kosteneinsparungen und Umweltfreundlichkeit machen Batteriespeicher in DC-Netzen zu einer attraktiven und zukunftsweisenden Technologie. Vom Pioniergeist der Unternehmen Voltfang und Phoenix Contact können nun auch andere Unternehmen profitieren – und von den Vorteilen von Batteriespeicherlösungen in Gleichstromnetzen. Dieser Pilotversuch soll kein Einzelfall bleiben, sondern als Modell für eine breitere Anwendung dienen und die wissenschaftliche und technologische Entwicklung in diesem Bereich vorantreiben. „Wer plant, die Effizienzvorteile eines DC-Netzes zu nutzen, kommt um die regulierende Wirkung eines Batteriespeichers nicht herum. Das Zusammendenken von Partnern, Produkten und Dienstleistungen ist das Hightech von morgen“, so Roman Alberti. „Die hohe Relevanz von Batteriespeichersystemen für die Energiewende und die nachhaltige Energieversorgung der Zukunft zeigt sich eindrucksvoll in dem hier realisierten Projekt“, bilanziert Dr. Rüdiger Meyer.
