Uncategorized

Inspektion der Produktion von Photovoltaik-Solarmodulen gemäß den Normen IEC61215 und IEC61730

Um sicherzustellen, dass die produzierten Solarmodule langlebig sind, wird die Produktion in den Solarmodulfabriken während des gesamten Produktionsprozesses überwacht, einschließlich der Vorproduktion, der Produktionszeit und der Vorverschiffung. Auf diese Weise wird die Qualität der für Ihr Projekt produzierten Solarmodule garantiert.

Es gibt drei Standards, die die Produktqualität von Solarmodulen bestimmen. Dies sind die Normen IEC 61730, IEC 61215 und IEC 61446. Diese Normen legen jedoch Mindestqualitätsbedingungen fest. Aus diesem Grund hat jede Fabrik, die Photovoltaik-Solarmodule herstellt, ihre eigenen Qualitätsannahmekriterien. Es ist wichtig, diese Abnahmekriterien auf der Grundlage technischer Grundlagen und speziell für das Solarpanel festzulegen, das für das Projekt hergestellt werden soll.

Lagerung von EVA und Backsheet für die Herstellung von Solarmodulen — Akklimatisierter EVA-Speicher

Inspektion der Solarmodulproduktion Materialkontrolle — Glaslagerraum

Zertifizierte Solarmodule zeigen an, dass der Solarmodulhersteller die Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen der Zertifizierungsstellen an das angegebene Produkt erfüllt. Diese Zulassung ist jedoch nur möglich, wenn die angegebenen Rohstoffe verwendet werden und wenn diese Rohstoffe im Lager bei den richtigen Klimawerten gelagert werden.

Wenn die Inspektion in der Fabrik für Solarmodule nicht durchgeführt wird, besteht die Möglichkeit, dass die Solarmodule physische Mängel aufweisen, wodurch sich die Lebensdauer der Solarmodule verkürzt. In Fabriken mit Massenproduktion ist es sehr wichtig, dass die Produktionslinie von einer dritten Partei kontrolliert wird. Darüber hinaus haben nicht alle produzierten Solarmodule die gleichen elektrischen Werte. Es müssen Solarmodule ausgewählt und für den Versand vorbereitet werden, die die für das Projekt vorgesehenen Werte liefern.

Sichtprüfung der Solarmodule vor dem Verpacken — Visuelle Kontrolle in der Produktionsphase

Nicht alle Defekte in Solarmodulen sind visuell zu erkennen, EL Visuals sollte von Experten geprüft werden. Anhand der festgelegten Abnahmekriterien sollte die Herstellung der für das Projekt geeigneten Solarmodule überprüft und ausgewählt und für den Versand vorbereitet werden.

EL-Kontrolle bei der Herstellung von Solarmodulen — EL-Kontrolle in der Produktionsphase

Die Vorbereitung für den Versand ist die letzte Phase der Beschaffung von Solarmodulen mit einer hohen Fehlerwahrscheinlichkeit. Es ist sehr wichtig, die Vorsichtsmaßnahmen festzulegen, die getroffen werden müssen, um die Risiken physischer Schäden während des Transports der Solarmodule zum Einsatzort auszuschließen, und in diesem Prozess eine PV-Modul-Herstellungskontrolle durchzuführen.

Verpackungsinspektion bei der Herstellung von Solarmodulen — Nachdem die produzierten Solarmodule verpackt sind, werden sie bis zur Verladung kontrolliert.

Wenn Sie eine Qualitätsgarantie für die Solarmodule, die für Ihr Projekt hergestellt werden sollen, wünschen, können Sie sich an uns wenden. Das Solarian Engineering and Inspection Team ist bereit, Sie bei der Fertigungskontrolle während der Produktion von Solarmodulen zu unterstützen.

Bitte füllen Sie das Kontaktformular aus, um sich mit uns in Verbindung zu setzen.

Solarian beginnt seine Arbeit für das YEVDES-Projekt, dessen Endbegünstigter das Energieministerium ist

Im Rahmen des von der Europäischen Union finanzierten Projekts YEVDES PROJECT, das von dem von der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH geleiteten Konsortium durchgeführt wird und dessen Endbegünstigter das Ministerium für Energie und natürliche Ressourcen ist, haben wir mit unserer Arbeit begonnen, um die Energieeffizienz und die Produktion erneuerbarer Energien in Gemeinden und Universitäten in allen Teilen der Türkei zu steigern. Als Solarian sind wir sehr stolz darauf, Teil dieses wertvollen Projekts zu sein, bei dem unsere Experten von der Integration der Solarenergie-Technologie profitieren werden.

Die Grenzen der Elektrolumineszenz (EL)-Tests bei Solarmodulen erweitern

Wie sollte der Handtest durchgeführt werden? Wie viele Details brauchen wir auf dem EL-Foto? Wenn wir so fotografieren, dass wir erkennen können, welche Details wir sehen können, können wir sehen, ob es den Qualitätsrichtlinien in der Panelproduktion entspricht.

Die EL-Testreise brachte auch viele Versuche, Fehler und Lernprozesse mit sich.

Um EL-Fotos machen zu können, müssen Sie zunächst einmal lernen, was EL ist. EL ist nicht nur ein Foto, das Sie mit einer Ausrüstung machen können; Sie müssen das Solarmodul in eine Elektrolumineszenzquelle (EL) verwandeln. Mit anderen Worten, wir versorgen das Solarmodul mit Strom und verwandeln es in eine UFO-Heizung. „Was meinen Sie?“, höre ich Sie fragen. Ja, wir beleuchten das Solarpanel wie eine Lampe, um dieses Foto zu machen.

Da es sich bei dem Foto um eine Langzeitbelichtung handelt, legen Sie diese Spannung etwa 10 Sekunden lang an, so dass dem Panel nichts passiert, aber wenn Sie sie während der Testphase lange anlegen, verbrennen Sie das Panel. Versuchen Sie das nicht selbst zu Hause 🙂

Nachdem wir uns gründlich mit der Technik vertraut gemacht hatten, richteten wir unsere eigene kleine Teststation ein und begannen mit unseren ersten Versuchen.

Düşük çözünürlüklü ve net olmayan elektrolüminesans EL fotoğrafı — Unsere ersten EL-Versuche (Erstes Foto auf dieser Seite)

Obwohl dieses EL-Foto nicht klar war und nicht genügend Pixeldetails aufwies, war es ein Hinweis darauf, dass wir auf dem richtigen Weg waren. Wir gingen sofort ins Feld und machten unseren ersten Test.

Sahada ilk Elektrolüminesans EL testi çalışmalarımız — Erste Arbeiten auf dem Feld

Eines Abends führten wir unsere ersten Versuche in den Räumlichkeiten eines Unternehmens durch, in dem wir regelmäßig O&M-Prozesse durchführen. Ziel war es, mit dem RaspberryPi Dateien in die Cloud zu werfen und sie dort zu verarbeiten.

Raspberry Pi ile EL testi cihazı haberleşmesi — Das Vergnügen, einen Wi-Fi-Hotspot auf dem Raspberry Pi zu erstellen und ihn auf dem iPad zu nutzen, indem man sich mit SSH verbindet 🙂

In diesem Stadium waren die Technologien für Kommunikation und maschinelles Lernen einsatzbereit. Die Infrastruktur war vorhanden, aber die Bilder waren nicht von ausreichender Qualität. Wie definieren wir also Qualität? Wie hoch sollte die Qualität des EL-Fotos sein?

Wir haben die Aufzeichnungen einer Fabrik, die in der Lage ist, hochwertige EL-Fotos zu machen, als Vergleichskriterium herangezogen.

Örnek bir fabrika EL test cihazının görüntüsü — Bild eines EL-Testers einer Musterfabrik

Unser Ziel war es, mindestens diese Bildqualität in der Praxis zu erreichen. Aus diesem Grund begann für uns eine ernsthafte Sensor-/Objektivjagd. Welchen Sensor sollten wir mit welchen Einstellungen verwenden? Welche Funktion des Objektivs sollten wir nutzen? Welche Filter waren notwendig? Wir begaben uns auf eine sehr lange Reise. Wir haben bei jedem EL-Foto, das wir gemacht haben, nach dem nächsten Schritt gesucht, und ich glaube, dass wir diesen Punkt irgendwann erreicht haben. Aber die Lösung war nicht nur hardwarebasiert.

Zusätzlich zu den EL-Hardwarelösungen, die auf dem Markt erhältlich sind, benötigen Sie auch einen Nachbearbeitungsprozess, um die gewünschten Werte auf dem Foto zu sehen, es handelt sich also sowohl um ein Hardware- als auch ein Softwareproblem.

Wo sind wir also hergekommen? Eine gute Frage. Sehen Sie sich das erste und letzte Foto desselben Panels unten an.

İlk EL test fotoğrafımız — Erstes Foto des Testpanels im Büro (Dasselbe wie das erste Foto dieser Seite)

Güneş Panelleri İçin Elektrolüminesans (EL) Testi — Jüngstes EL-Foto, aufgenommen mit dem EL-Tester von Solarian (Klicken Sie, um die Originalversion zu sehen)

Ist der Unterschied nicht enorm? An dem Punkt, den wir heute erreicht haben, gibt es eine sehr ernsthafte optische Qualität und Optimierung mit Software. Wir verfügen über eine Fototechnik, mit der wir selbst die feinsten Details auf der Zelle erkennen können.

Außerdem kann unser Raspberry-Gerät im System diese Daten empfangen und sie an die Cloud senden; ein Python-Code in der Cloud analysiert und interpretiert sie. Heute haben wir das Gerät, das Sie oben sehen, entwickelt, wir haben die notwendigen Codes zur Fotobearbeitung geschrieben und wir entwickeln Cloud-Anwendungen. Vor 5 Jahren waren das vielleicht noch Träume. Woher kommt die Technologie?

Beschädigen Sie das Panel nicht bei der Montage. Alles wird sich zeigen, wenn wir zum EL-Test kommen 🙂

Sie können das untenstehende Formular ausfüllen, um Informationen über unsere EL-Tests zu erhalten.

Arbeitgeber Technik in Solarkraftwerken

Es ist an der Zeit, Ihren eigenen Strom zu produzieren, indem Sie ein Solarkraftwerk bauen. Dabei übernehmen wir mit unserem Engineering-Service für Arbeitgeber die technische Leitung des gesamten Prozesses für Sie und helfen Ihnen, die beste Effizienz aus der Anlage zu holen, die Sie bauen werden.

Nachfolgend finden Sie unseren technischen Engineering-Service für SPPs. Wenn Sie Fragen zu unserem Leistungsumfang haben, können Sie uns hier kontaktieren oder uns eine E-Mail schicken.

1. vor der Bauphase

1.1 Auswahl des Designs und Analyse der Ausbeute

Optimale Beschattungsabstände, Winkelwerte, Totbereiche und potenzielle installierte Leistungswerte werden auf der Grundlage der Dach- oder Grundstücksstruktur ermittelt.

Der für die Analyse der SPP-Erzeugung erforderliche meteorologische Datensatz (Strahlung, Temperatur usw.) wird zusammengestellt. Um die Daten so realistisch wie möglich zu gestalten, werden 4 verschiedene Datensätze verwendet und eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt.

Der größte Verlustfaktor bei SPPs auf Dächern ist die Abschattung, und die Abschattungsanalyse sollte im Detail durchgeführt werden. In diesem Stadium berechnen wir die Abschattungsverluste, indem wir sowohl die Hindernisse auf dem Dach (Schornstein, Beleuchtung usw.) als auch geografische Hindernisse (Berge, Bäume usw.) in 3D einzeichnen. Selbst wenn Sie sich in derselben Region befinden, kann die Beschattung je nach der Struktur des umliegenden Geländes variieren. Da sich dies direkt auf die Produktion auswirkt, sollten die Analysen professionell durchgeführt werden.

Die in Solarenergieanlagen verwendeten Geräte (Solarmodule, Wechselrichter usw.) unterscheiden sich technologisch. Diese verschiedenen Technologien werden bewertet und die entsprechenden Werte für die installierte Leistung und das Design werden analysiert.

1.2. finanzielle Machbarkeitsstudie

Ein Finanzmodell, das mit den technischen Inputs harmoniert, ist eine strategische Entscheidungshilfe für Investitionen. In dieser Hinsicht werden Kostenanalysen für alle Designalternativen durchgeführt. Die von EPC-Unternehmen erhaltenen Angebote werden in die Kostenanalyse einbezogen und ein projektspezifisches finanzielles Machbarkeitsmodell wird erstellt. Die Ergebnisse des internen Zinsfußes (IRR) und des Kapitalwerts (NPV) werden durch Ausführen des Modells berechnet und dem Arbeitgeber mitgeteilt.

1.3 Kontrolle der Konformität der technischen Dokumente mit den einschlägigen Normen

Technische Spezifikationen sind sehr wichtig für eine perfekte Installationsanwendung. Nach Abschluss der Projektentwurfsstudien wird die Übereinstimmung der technischen Spezifikationen von EPC und O&M mit den einschlägigen Normen überprüft. Gleichzeitig wird die Methodik für die Berechnung der PR des Projekts geklärt.

1.4 Genehmigung der endgültigen Projekte

Nach der Auswahl des EPC werden die vom EPC zu zeichnenden Projekte von uns kontrolliert und genehmigt, und die Genehmigung des EPC bei den zuständigen Institutionen wird vom EPC überwacht.

2. Bauzeit

Bauzeit-Engineering-Service; Dies sind die Prozesse, die die Planung und Überwachung der Prozesse umfassen, die während der Investition des Investorenunternehmens in das Solarkraftwerk und der Inbetriebnahme des Kraftwerks stattfinden werden. Auf diese Weise sollen mögliche Probleme, die langfristig auftreten können, durch eine Minimierung der Risiken verhindert werden. Darüber hinaus sollen Maßnahmen ergriffen werden, um die Rechte des Investors bei möglichen Rechtsstreitigkeiten zu schützen.

2.1 Bestimmung der technischen Qualitätskriterien unter Bezugnahme auf relevante Normen

Zunächst wird ein Kick-off-Meeting für das SPP-Projekt abgehalten und ein Bauablaufplan erstellt. Gleichzeitig wird durch die Erstellung einer Verantwortungsmatrix Problemen vorgebeugt, die in den späteren Phasen des Projekts auftreten können.

Anfragen von Auftragnehmern aufgrund von Problemen, die während der Umsetzung auftreten, werden analysiert. Die technische Eignung dieser Anfragen wird geprüft und dem Investor mitgeteilt, so dass der Entscheidungsprozess erleichtert wird.

2.2 Solarmodul-Produktionsprozess Fabrikinspektionen

Das wichtigste Gerät, das in Solarkraftwerken verwendet wird, ist das Solarmodul. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass seine Produktion in Übereinstimmung mit den Standards erfolgt. Die Produktionskontrollen von Solarmodulen werden in zwei Stufen durchgeführt. In der ersten Stufe wird das Produktzertifikat kontrolliert. Anschließend werden Werksinspektionen während des Produktionsprozesses durchgeführt. 2.3 Inspektion der Bauprozesse

Die Projektüberwachung vor Ort wird regelmäßig durchgeführt, um den gesunden Verlauf des Prozesses vom Beginn des Projekts bis zu seiner Abnahme zu gewährleisten. Dabei wird der Projektfortschritt entsprechend dem Vertrag überwacht. Während der Bauarbeiten werden regelmäßige Projektbesuche durchgeführt. Gemäß den Anforderungen des EPC-Vertrags wird der Bau- und Projektfortschritt in Übereinstimmung mit dem geplanten Programm überwacht.

Qualitätskontrollen werden während der Produktion der eingehenden Materialien für das SPP-Kraftwerk und nach dem Versand zur Baustelle durchgeführt.

Alle Bau- und Montagearbeiten werden kontrolliert durchgeführt, da jeder Fehler im Montageteil in der Zukunft irreversibel werden kann. Der Prozess wird von Anfang bis Ende regelmäßig berichtet und aufgezeichnet.

2.4 Inbetriebnahmetests

Um die Leistung von Solarkraftwerken zu überwachen und zu messen, müssen Tests im Rahmen der IEC 62446 und IEC 60891 durchgeführt werden. Bei diesen Tests handelt es sich hauptsächlich um IV-Kurvenmessung (Strom-Spannung), thermische Tests, Isolationstest, Erdungstest und Leistungsmessung. Nachdem das Solarkraftwerk installiert ist, werden diese Tests durchgeführt und es wird analysiert, ob die Anlage die erwartete Leistung erbringt. Eine detaillierte Beschreibung der Tests finden Sie hier.

Es wird ein Bericht mit allen Tests erstellt. Dieser Bericht ist auch eine Risikotabelle. Anhand des Berichts werden die Ergebnisse nach Prioritäten geordnet und dem EPC-Unternehmen vorgelegt. Garantieprozesse werden aktiviert und zusammen mit dem EPC-Unternehmen wird ein neuer Geschäftsplan erstellt, um die notwendigen Bedingungen zu erfüllen.

3. endgültige Abnahmetests (IEC 62446)

Nach mindestens 6 Monaten Betrieb der Anlage wird ein Besuch vor Ort durchgeführt und es werden visuelle und elektrische Kontrollen gemäß den Normen durchgeführt. Gleichzeitig werden Leistungsmessungen der Anlage durchgeführt und dem Investor mitgeteilt, ob die vom Hersteller garantierten Bedingungen erfüllt sind. Bei den visuellen Kontrollen werden physische Mängel überprüft und bei den elektrischen Tests wird die Produktionsleistung überprüft.

Wenn die Anlage die Produktion aufnimmt, werden Strahlungsdaten, Produktionsdaten und Temperaturdaten verarbeitet und die Gesamteffizienz der Anlage berechnet. Mit dieser Berechnung wird die Leistung des Systems offengelegt. Bei den anschließenden Kontrollen basiert die Degradierung ebenfalls auf diesen Daten. Dies ist ein notwendiger Datensatz, um ein projektweites Problem oder eine übermäßige Degradation von Zellen überwachen zu können.

4. monatliche Betriebsberichte (für 12 Monate)

Sobald die Anlage die Produktion aufnimmt, werden Strahlungsdaten, Produktionsdaten und Temperaturdaten verarbeitet und die Gesamteffizienz des Systems berechnet. Mit dieser Berechnung wird die Leistung des Systems offengelegt.

Wir stehen Ihnen als Ihr Ingenieurteam während des gesamten Prozesses zur Seite, vom Entwurf der Anlage bis zu ihrem Betrieb.

Bitte nehmen Sie Kontakt mit uns auf, um Informationen über unseren Engineering-Service für Arbeitgeber zu erhalten.

Sicherheit und Risikomanagement in Batterie-Energiespeichersystemen (BESS)

Während Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) in Solarkraftwerken erneuerbare Energien mit den bestehenden Netzen kompatibel und nachhaltig machen, rücken die Sicherheit und das Risikomanagement dieser Systeme in den Vordergrund. Von Brandrisiken bis hin zu elektrischen Gefahren – die komplexe Natur von BESS erfordert eine sorgfältige Risikobewertung. Standards wie IEC 62619, NFPA 855 und die Technische Spezifikation bieten Anleitungen zur Minderung dieser Risiken. In diesem Artikel werden wir die Sicherheitsanforderungen, potenziellen Risiken und Notfallstrategien von BESS untersuchen. Unser Ziel ist es, einen Rahmen zu schaffen, der sowohl die Effektivität als auch die Zuverlässigkeit dieser Technologie maximiert.

Brandgefahren und Vorsichtsmaßnahmen

Thermische Leckage und Schutz

Eines der größten Sicherheitsprobleme von BESS ist das Risiko eines thermischen Durchgehens in den Batteriezellen. Die IEC 62619 verlangt, dass die Zellen die Ausbreitung der Verbrennung bei Überladung oder Kurzschluss begrenzen. Laut der Technischen Spezifikation bieten LFP-Batterien zwar den Vorteil der thermischen Stabilität, doch sind Brandbekämpfungssysteme gemäß NFPA 855 (z.B. auf Aerosolbasis) vorgeschrieben. Darüber hinaus erfordern die UL 9540A-Tests Maßnahmen wie Zwischenwände, die die Ausbreitung von Feuer von einer Zelle auf andere verhindern. Dies minimiert das Brandrisiko in einem Solarkraftwerk.

Elektrische Sicherheit

Kurzschluss und Überspannung

Elektrische Risiken sind ein weiterer Bereich, der bei der Integration von BESS in das Netz berücksichtigt werden muss. IEC TS 62933-5-1 definiert Sicherheitsmechanismen zum Schutz des Systems im Falle eines Kurzschlusses und einer Überspannung. Gemäß den technischen Spezifikationen sollte das Power Conversion System (PCS) plötzliche Laständerungen durch Reaktion innerhalb von 200 ms auffangen und durch Sicherungen unterstützt werden. Zum Beispiel sollte eine plötzliche Spannungsspitze in einem 10-MW-System durch das BMS kontrolliert werden, das Schutzschalter aktiviert.

Ökologische und betriebliche Risiken

Kontrolle von Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Auch Umweltfaktoren können die Sicherheit von BESS beeinflussen. Die IEC TS 62933-4-1 befasst sich mit den Auswirkungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf die Batterieleistung und legt einen Bereich von 15-25°C mit empfohlenen HVAC-Systemen fest. Eine zu hohe Temperatur kann die Lebensdauer der Batterie verkürzen oder das Risiko eines thermischen Durchgehens erhöhen, während eine hohe Luftfeuchtigkeit zu Korrosion führen kann. So kann beispielsweise ein Ausfall der Klimaanlage in einem Solarkraftwerk die Leistung des Systems von 80 % der Entladetiefe (DoD) gefährden. Diese Risiken sollten durch regelmäßige Wartung und Überwachung vermieden werden.

Notfall-Strategien

Simulation und Interventionsplan

Neben den Risiken ist auch die Vorbereitung auf Notfälle entscheidend. Während die NFPA 855 Evakuierungs- und Löschprotokolle für Brandszenarien vorgibt, werden auch 3 Tage theoretische + 3 Tage praktische Mitarbeiterschulung empfohlen. Die Reaktionszeit der Teams kann beispielsweise durch die Simulation eines thermischen Durchgehens in einem Kraftwerk getestet werden; das BMS sollte das Netz abschalten und die Betreiber alarmieren, wenn es das Ereignis erkennt. Die Testmethoden der IEC 62933-2-1 werden verwendet, um die Widerstandsfähigkeit des Systems in solchen Szenarien zu überprüfen.

Sicherheit und die Zukunft

Die Sicherheit des BESS ist entscheidend für den langfristigen Erfolg von Solarkraftwerken. Das Management von Brand-, elektrischen und Umweltrisiken muss sowohl durch Normen als auch durch praktische Maßnahmen gewährleistet werden. IEC 62619, NFPA 855 und die vom Ingenieur des Solararbeitgebers erstellten technischen Spezifikationen bieten eine Orientierungshilfe in diesem Prozess, während regelmäßige Tests und Schulungen die Risiken unter Kontrolle halten.

Wenn Sie Engineering für Ihre Speicher-Solarkraftwerke benötigen, können Sie uns unter [email protected] kontaktieren .

Effizienz, Lebensdauer und Recycling in Solarenergiespeichersystemen

Die effektive Nutzung von Solarenergiespeichersystemen hängt von ihrer Langlebigkeit und Effizienz ab, sowohl technisch als auch wirtschaftlich. Die Lebensdauer, der Lade-/Entladezyklus, die Speichereffizienz und die Recyclingprozesse von Batteriespeichersystemen (BESS) gehören zu den Faktoren, die sich direkt auf die Nachhaltigkeit von erneuerbaren Energiesystemen auswirken. In diesem Beitrag werden die Lebensdauer, die Optimierung der Effizienz und die Recyclingprozesse von Batterien erörtert.

Lebensdauer und Alterungsfaktoren der Batterie

Die Lebensdauer der Batterie wird in der Regel durch Lade-/Entladezyklen bestimmt und hängt von folgenden Faktoren ab

Entladetiefe (DoD): Tiefere Entladungen erhöhen die Alterungsrate des Akkus.
Temperaturbedingungen: Hohe Temperaturen beschleunigen elektrochemische Reaktionen und können zu einer Verschlechterung der Batterie führen.
Lade-/Entladeraten: Schnelles Laden oder Entladen kann dazu führen, dass die Batteriekomponenten schnell verschleißen.

Methoden zur Effizienzsteigerung in Speichersystemen

Die folgenden Strategien können für eine maximale Effizienz von Batteriesystemen eingesetzt werden:

SoC-Optimierung: Eine lange Lebensdauer kann erreicht werden, indem man die Batterien innerhalb eines bestimmten Ladebereichs hält.
Hybride Speichersysteme: Die Kombination von verschiedenen Batterietechnologien kann die Effizienz erhöhen.
Intelligente Verwaltungssysteme: Es können Algorithmen implementiert werden, die die Lebensdauer der Batterien mithilfe von EMS und BMS optimieren.

End-of-Life Management und Batterie-Recycling

Wenn die Batterien das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, können zwei grundlegende Strategien verfolgt werden:

Sekundäre Verwendung (Second Life-Anwendungen): Die Batterien von Elektrofahrzeugen können als Energiespeicher wiederverwendet werden.
Recycling und Entsorgung: Die in der Batterie enthaltenen Edelmetalle (Lithium, Kobalt, Nickel) müssen in speziellen Anlagen recycelt und wiedergewonnen werden.

Richtlinien zu Umweltauswirkungen und Nachhaltigkeit gemäß IEC TS 62933-4-1

Die Norm IEC TS 62933-4-1 enthält einige Empfehlungen zur Reduzierung der Umweltauswirkungen von Energiespeichersystemen:

Durchführung von Batterie-Recyclingprogrammen,
Verwendung von Materialien, die einen geringen ökologischen Fußabdruck hinterlassen,
Bevorzugung von Batterietechnologien mit hohen Recyclingraten.

Wirtschaftliche Analyse: Levelised Cost of Storage (LCOS) und Investitionsrücklaufzeit

Sie können die wirtschaftliche Effizienz von Energiespeichersystemen mit den Levelised Cost of Storage (LCOS) messen. Bei der LCOS-Berechnung sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

Investitionskosten für die Batterie,
Betriebs- und Wartungskosten,
Kosten pro Energiezyklus.

Fazit

Effizienz, Langlebigkeit und nachhaltige Recyclingpraktiken bei Solarenergiespeichern sind entscheidend für die Zukunft der erneuerbaren Energiesysteme. IEC-Normen und intelligente Managementstrategien sorgen dafür, dass die Batteriesysteme sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch optimiert werden.

Wenn Sie Engineering für Ihre Speicherkraftwerke benötigen, können Sie uns unter [email protected] kontaktieren.

Fortschrittliche BESS-Technologien und alternative Batteriechemien

Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) sind eine der entscheidenden Komponenten, die die Integration erneuerbarer Energiequellen in das Stromnetz stärken, erleichtern und unterstützen. Obwohl Lithium-Ionen-Batterien heute als die dominierende Technologie gelten, haben fortschrittliche Batteriechemien und alternative Energiespeichersysteme das Potenzial, die Energieeffizienz zu steigern und die Kosten zu senken. In diesem Artikel erörtern wir innovative Batterietechnologien, die über herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien hinausgehen, und ihre Vorteile bei BESS-Anwendungen.

Alternative Batterietechnologien

1 Natrium-Ionen-Batterien (Na-Ionen)

Vorteile: Geringere Kosten und umweltfreundlicher im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien.
Nachteile Die Energiedichte ist geringer als die von Lithium-Ionen-Batterien.
Einsatzgebiete: Groß angelegte Energiespeichersysteme, Energieausgleich im Netz.

2. die Durchflussbatterien (Redox-Flow-Batterien – RFB)

Arbeitsprinzip: Die Elektrolytlösungen werden in zwei getrennten Tanks gelagert und die Energie wird durch chemische Reaktionen gespeichert.
Vorteile: Lange Lebensdauer, Kapazität unabhängig skalierbar.
Nachteilig: Geringe Energiedichte, eher für große Systeme geeignet.
Einsatzgebiete: Netzgebundene Energiespeicherung, erneuerbare Kraftwerke.

3 Festkörperbatterien

Vorteile: Höhere Energiedichte, bessere thermische Stabilität, sichere Anwendung.
Nachteilig: Hohe Produktionskosten, begrenzte kommerzielle Vergrößerung.
Einsatzgebiete: Elektrofahrzeuge, lang anhaltende Energiespeichersysteme.

4. lithium-schwefel-(li-s)-Batterien

Vorteile: Höhere Energiedichte, geringere Materialkosten.
Nachteile Kurze Zykluslebensdauer, Risiko der Verschlechterung während des Ladens/Entladens.
Einsatzgebiete: Luftfahrt, tragbare Energiespeicher.

5. zinkhaltige Luftspulen

Vorteile: Niedrige Kosten, hohe Energiedichte, sichere und umweltfreundliche Konstruktion.
Nachteile Geringe Effizienz beim Laden und Entladen.
Anwendungsbereiche: Backup-Energiespeicher, kleine Anwendungen.

Fortschrittliche Materialien und Innovationen für BESS

Graphen und Nanomaterialien: Innovative Materialien für bessere Leitfähigkeit und längere Akkulaufzeit.
Fortschrittliche Elektrolyte: Feste und Gel-Elektrolyte, die das Risiko einer Verbrennung in Lithium-Ionen-Batterien verringern.
Intelligente Batterie-Management-Systeme (BMS): Durch künstliche Intelligenz unterstützte Systeme, die den Betrieb von Batterien effizienter und sicherer machen.

Batterieleistung bei hohen Temperaturen und rauen Umgebungsbedingungen

Natrium-Schwefel-Batterien (NaS): Langlebige Batterien, die für den Betrieb bei hohen Temperaturen geeignet sind.
Lithium-Titanat-Batterien (LTO): Schnelles Laden und hohe Leistung bei niedrigen Temperaturen.
Thermische Management-Systeme: Aktive Kühlung und Wärmemanagement-Technologien, um den sicheren Betrieb von Batterien unter extremen Temperaturbedingungen zu gewährleisten.

Fazit

Fortschrittliche BESS-Technologien und alternative Batteriechemien ermöglichen es, erneuerbare Energiesysteme effizienter und nachhaltiger zu machen. Während Lithium-Ionen-Batterien noch immer weit verbreitet sind, bieten Alternativen wie Na-Ionen-, Durchfluss- und Festkörperbatterien ein großes Potenzial, um Energiespeicherlösungen sicherer, wirtschaftlicher und langlebiger zu machen.

Wenn Sie Engineering für Ihre Speicher-Solarkraftwerke benötigen, können Sie uns unter [email protected] kontaktieren .

Technische Auslegung und Leistungskriterien für Solarenergie-Batteriespeichersysteme (BESS)

Batterie-Energiespeichersysteme (BESS) in Solarkraftwerken spielen eine entscheidende Rolle, um die Kontinuität der erneuerbaren Energien zu gewährleisten. Der effiziente Betrieb dieser Systeme erfordert jedoch eine sorgfältig konzipierte Technik und standardisierte Leistungskriterien. Internationale Normen wie die IEC 62933-2-1 bieten Orientierungshilfen für jede Phase von BESS, vom Design bis zu den Testverfahren. In diesem Beitrag werden wir das technische Design, die Leistungsparameter und die Testmethoden eines solarintegrierten BESS untersuchen. Unser Ziel ist es zu zeigen, wie das System sowohl die Zuverlässigkeit als auch die Effizienz maximiert.

Design-Anforderungen

Modularer Aufbau und Komponenten

Das BESS-Design basiert auf einem modularen Ansatz. Batteriezellen (z.B. Lithium-Eisen-Phosphat – LFP), Power Conversion System (PCS), Battery Management System (BMS) und Energy Management System (EMS) arbeiten zusammen. Das PCS, das der Norm IEC 62477-1 entspricht, harmonisiert den Energiefluss mit dem Netz, während die technischen Parameter (Kraftwerksleistung, Batteriekapazität usw.) die Grundlage für das Design bilden. Darüber hinaus sorgen HLK-Systeme für die Temperaturkontrolle und Brandschutzmaßnahmen gemäß NFPA 855 (z. B. Zwischenwände, die eine thermische Ausbreitung verhindern) sind ein Muss.

Leistungsparameter

Kapazität und Effizienz

Die Leistung eines BESS wird anhand von Parametern wie Energiekapazität, Round-Trip-Effizienz und Zykluslebensdauer gemessen. Gemäß IEC 62933-2-1 bestimmt die Nennenergiekapazität die Speicherkapazität des Systems, während eine Round-Trip-Effizienz von über 98% den Energieverlust minimiert. Im Allgemeinen wird eine Mindestlebensdauer von 6000 Zyklen mit einer Entladetiefe von 80 % (DoD) und einer maximalen Selbstentladung von 4 % pro Monat gefordert. Dies ist ein vernünftiges Niveau, da es eine stabile Leistung des Solarkraftwerks für 10 Jahre bedeutet.

Reaktionszeit und Aufladegeschwindigkeit

Die schnelle Reaktion des Systems auf Netzwerkanforderungen ist ebenfalls ein kritischer Punkt. Die IEC 62933-2-1 verlangt zum Beispiel, dass das PCS innerhalb von 200 Millisekunden reagiert. Die in der türkischen Verordnung festgelegte Lade-/Entladerate von 1C bedeutet, dass das System seine gesamte Kapazität in einer Stunde vollständig laden und entladen kann. Diese Eigenschaft erhöht die Flexibilität von Solarkraftwerken, insbesondere bei Anwendungen wie Peak Shaving oder Frequenzregelung.

Test Methoden

Auf Standards basierende Leistungstests

Es gibt umfangreiche Tests, um die Leistung des BESS zu überprüfen. Abschnitt 6.2.1 der IEC 62933-2-1 definiert Lade-Entlade-Zyklen, um die tatsächliche Energiekapazität zu messen, während 6.2.3 die Round-Trip-Effizienz testet. Bei Tests mit 80% DoD wird zum Beispiel geprüft, ob das System die angegebene Kapazität erreicht. Die IEC 62619 testet die Sicherheit von Batteriezellen gegen thermische Ausbreitung, während die IEC TS 62933-5-1 die Netzanschlussfähigkeit bewertet. Gemäß der technischen Spezifikation müssen diese Tests vor der Auslieferung abgeschlossen und die Ergebnisse dokumentiert werden. Kurz gesagt, Testverfahren in Übereinstimmung mit den Normen sind ein sehr wichtiges Thema.

Praktische Anwendung und nächste Schritte

In Solarkraftwerken macht BESS in praktischen Szenarien einen Unterschied. So können beispielsweise 10 MW überschüssiger Strom tagsüber gespeichert und nachts ins Netz eingespeist werden, was sowohl Energieverschwendung verhindert als auch die Nachfrage ausgleicht. Gemäß IEC TS 62933-5-1 werden auch die elektrische Sicherheit und die Netzintegration des Systems getestet, was eine langfristige Leistung garantiert. Im nächsten Artikel werden wir die Auswirkungen von BESS auf die Umwelt und die Strategien für das Ende des Lebenszyklus diskutieren. Technisches Design und Leistung sind nur der Anfang für eine nachhaltige Energiezukunft. Natürlich müssen sie auch durch die Gesetzgebung unterstützt werden.

Wenn

Wenn Sie Engineering für Ihre Speicherkraftwerke benötigen, können Sie uns unter [email protected] kontaktieren.