Commercial and Industrial (C&I) energy storage systems play a crucial role in maximizing the self-consumption rate of solar energy, reducing electricity expenses for industrial and commercial owners, and aiding in energy conservation and emission reduction efforts. These systems are categorized as user-side energy storage solutions, enabling enterprises to optimize their energy usage and become more sustainable.

Es gibt zwei Hauptgeschäftsmodelle für den Betrieb von C&I-Energiespeichersystemen. Beim ersten Modell installieren Gewerbe- und Industrieanwender die Energiespeicher selbst, was zu direkten Stromkosteneinsparungen führt. Allerdings müssen diese Nutzer die anfänglichen Investitionskosten und die jährlichen Wartungskosten tragen. Beim zweiten Modell unterstützen Energiedienstleistungsunternehmen die Nutzer bei der Installation. Diese Unternehmen investieren in den Bau von Energiespeicheranlagen und sind für den Betrieb und die Wartung der Systeme verantwortlich. Industrielle und gewerbliche Nutzer bezahlen dann Energiedienstleistungsunternehmen für ihre Stromkosten.

Die Anwendungen benutzerseitiger Energiespeichersysteme haben sich erheblich ausgeweitet und umfassen verschiedene Szenarien wie Lade- und Wechselstationen, Rechenzentren, 5G-Basisstationen, Hafenstrom und den Austausch schwerer Lkw. Diese Systeme sind unverzichtbar geworden, damit diese Einrichtungen effizient funktionieren und gleichzeitig ihre Auswirkungen auf die Umwelt minimieren.

The structure of C&I energy storage systems typically involves separate Power Conditioning System (PCS) units and battery systems. The inverter boost unit consists of the PCS, grid-connected cabinets, and transformers. Containers housing the battery cabinets, confluence cabinets, and monitoring equipment provide independent power supply, lighting, temperature control, humidity control, fire protection, safety escape, and other automatic control and safety assurance units. Additionally, the power station requires a power system to provide self-consumption power for the energy storage unit and a booster station to facilitate grid connection.

Sonnenkollektoren bilden einen entscheidenden Bestandteil von C&I-Energiespeichersystemen. Ihre Auslegung muss den täglichen Stromverbrauchsbedarf der Last unter durchschnittlichen Wetterbedingungen decken. Das bedeutet, dass der von den Solarmodulen erzeugte Strom dem jährlichen Stromverbrauch des Verbrauchers entsprechen sollte. Es ist jedoch unbedingt zu berücksichtigen, dass nicht der gesamte erzeugte Strom in Stromverbrauch umgewandelt wird. Faktoren wie Controller-Effizienz, Maschinenverlust und Batterieverlust beim Laden und Entladen müssen berücksichtigt werden.

Angesichts der relativ geringen Reaktionszeitanforderungen von C&I-Energiespeichersystemen werden aufgrund ihrer Kosteneffizienz, Zyklenlebensdauer und Reaktionszeit häufig Energiebatterien verwendet. Die Hauptaufgabe der Batterie besteht darin, bei unzureichender Sonneneinstrahlung für einen unterbrechungsfreien Stromverbrauch zu sorgen. Die Kapazität des Batteriepakets kann entsprechend den spezifischen Anforderungen und Bedingungen jedes Systems ausgelegt werden, wobei Faktoren wie Spannungsanforderungen, Energiezeitverschiebungen, Peak-Tal-Arbitrage und Notstrom für Regentage berücksichtigt werden.

C&I energy storage inverters have a relatively simple function, primarily based on two-way conversion. They are smaller in size and easier to integrate with battery systems. The flexibility of these inverters allows for expansion based on future needs. With an ultra-wide voltage range of 150-750V, they can cater to various battery types such as lead-acid batteries, lithium batteries, and Lithium Iron Phosphate (LEP) batteries. In addition to basic converter functions, coupling functionality is crucial, including primary frequency regulation, fast dispatch of source, grid and load, and strong adaptability to achieve quick power response.

Bei der Auswahl des PCS müssen Überlegungen zu den Lastanforderungen angestellt werden. Lasten werden typischerweise als induktive oder ohmsche Lasten kategorisiert. Induktive Lasten, wie z. B. Motoren in zentralen Klimaanlagen, Kompressoren und Kränen, haben eine Startleistung, die drei- bis fünfmal so hoch ist wie die Nennleistung. Daher ist es notwendig, die Startleistung dieser Lasten während des netzunabhängigen Betriebs in der Entwurfsphase zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die Ausgangsleistung des Wechselrichters den Leistungsbedarf der Last übersteigt. Bei Anwendungen mit strengen Anforderungen, wie z. B. Überwachungs- und Kommunikationsstationen, sollte die Gesamtausgangsleistung die Summe aller Lastleistungen sein.

The energy management system (EMS) for most C&I energy storage systems does not require grid dispatching, resulting in relatively basic functionality. The primary focus of the EMS is local energy management, supporting battery balance management, ensuring operational safety, enabling millisecond-level fast response, and facilitating integrated management and centralized control of energy storage subsystem equipment.

Mit Blick auf die Zukunft wird erwartet, dass der Zeitraum von 2023 bis 2024 einen neuen Höhepunkt in der Entwicklung der industriellen und kommerziellen Energiespeicherung erreichen wird. Die Nachfrage nach solchen Systemen ist im In- und Ausland groß. Obwohl sich das Wettbewerbsmuster noch nicht vollständig herausgebildet hat, steht der Markt kurz vor einem Durchbruch. Industrielle und gewerbliche Energiespeicher haben das Potenzial, zu einer Standardkonfiguration in der industriellen Produktion und in großen Gewerbegebieten zu werden, mit reichlich Raum für Wachstum.

ACDC, a company focused on research and development, has been closely following the market demand for energy storage batteries. In response to this demand, ACDC is set to release a series of industrial and commercial energy storage batteries. These new solutions will provide modular and flexible expandability at various power and capacity levels, offering an all-in-one design with AC coupling compatibility. ACDC's batteries will be perfectly matched to specific energy requirements, maximizing battery cell life. With outdoor housings suitable for any installation site, ACDC's broad portfolio of energy storage solutions enables efficient and cost-effective distribution and utilization of energy according to operational needs. Their expert systems and applications teams utilize specialized techno-economic tools to optimize the lifetime economics of projects, providing an investment-grade business case that supports project planning and financing. ACDC is committed to supporting its clients throughout every step of their energy storage journey.

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