Eine 5-MW-Solar-PV-Anlage gepaart mit etwa 5 MWh Batteriespeicher ist eine praktische Konfiguration für Projekte, die mehr als nur tagsüber Solarenergie benötigen.

Anstatt die PV-Anlage und das Batteriesystem als zwei separate Anschaffungen zu behandeln, bewerten Projektentwickler und EPC-Teams sie zunehmend als ein integriertes Energiesystem.

Für ein Projekt dieser Größenordnung muss die PV-Seite ausreichende Erzeugungskapazität und eine effiziente Landnutzung bereitstellen, während das Batteriesystem verwalten muss, wann und wie diese Energie genutzt wird.

Eine mögliche Konfiguration besteht darin, Trina Vertex N 730W-Module auf der PV-Seite mit einem Deye WS-L5000 Batterie-Energiespeichersystem im Versorgungsmaßstab auf der Speicherseite zu kombinieren.

Das Ziel besteht nicht einfach darin, Hochleistungs-solar panels und eine 5-MWh-Batterie zu installieren.

Es soll ein PV + BESS-System entstehen, das entsprechend den Betriebsanforderungen des Projekts Strom erzeugen, speichern und verteilen kann.

1. Ein 5 MW PV + 5 MWh BESS-System: Das Grundkonzept

Ein 5 MW PV + 5 MWh BESS-Projekt kann als zwei miteinander verbundene Energieanlagen betrachtet werden:

Solar-PV-Erzeugung der 5-MW-Klasse

ca. 5 MWh Batteriespeicher

Die PV-Anlage erzeugt während der Solarproduktionsstunden Strom.

Das BESS kann dann einen Teil dieser Energie speichern und später entsprechend der Betriebsstrategie des Projekts wieder abgeben.

Je nach Projekt kann das System für Anwendungen ausgelegt sein wie:

• Verlagerung der Solarenergie

• Spitzenrasur

• Integration erneuerbarer Energien

• Netzseitige Energiespeicherung

• Kürzungsreduzierung

• Energieverwaltung

• Netzunterstützung

• Glättung erneuerbarer Energien

Die tatsächliche Betriebsstrategie hängt vom Netz, dem Stromtarif, den Verbindungsanforderungen und den Projektzielen ab.

Aus diesem Grund sollte ein PV-BESS-Projekt auf der Grundlage des Energieprofils und der Netzanforderungen konzipiert werden , anstatt einfach eine feste Kombination aus PV- und Batteriekapazität auszuwählen.

2. Warum Hochleistungsmodule auf der PV-Seite wichtig sind

Bei einem Solarprojekt der 5-MW-Klasse hat die Modulauswahl einen direkten Einfluss auf die Anzahl der installierten Module.

Wenn ein Projekt etwa 730-W-Module verwendet, würde ein 5-MW-DC-Array ungefähr Folgendes erfordern:

5.000.000 W ÷ 730 W ≈ 6.850 Module

Die tatsächliche Modulanzahl hängt von der endgültigen Gleichstromkapazität, der Modulleistung und dem Systemdesign ab.

Im Vergleich zu Modulen mit geringerer Leistung können Hochleistungsmodule die Anzahl der Module reduzieren, die erforderlich sind, um die gleiche installierte Kapazität zu erreichen.

Dies kann Folgendes beeinflussen:

• Modulmenge

• String-Konfiguration

• Montagestruktur

• DC-Verkabelung

• Installationsarbeiten

• Landnutzung

• Transport

• Balance-of-System-Kosten

Eine höhere Wattzahl allein entscheidet jedoch nicht über die Eignung eines Moduls.

Außerdem müssen die elektrischen Eigenschaften, die Abmessungen, das Gewicht, die bifaziale Leistung und die Kompatibilität des Moduls mit dem Wechselrichter und dem Montagesystem berücksichtigt werden.

3. Trina Module der Vertex N 730W-Klasse für das PV-Array

Die Trina Vertex N-Plattform basiert auf der N-Typ-Technologie und ist für Anwendungen im Versorgungsmaßstab und im kommerziellen Maßstab positioniert.

Trina beschreibt seine Utility Vertex N-Module als leistungsstarke, hocheffiziente Produkte mit hoher Bifazialität, niedrigem Temperaturkoeffizienten und geringen Degradationseigenschaften.

Die TSM-NEG21C.20 -Familie ist besonders für Projektanwendungen mit hoher Leistung relevant.

Die aktuellen Produktinformationen von Trina identifizieren den NEG21C.20 als eine N-Typ-TOPCon-Bifacial-Doppelglasmodulfamilie. Die offizielle Dokumentation umfasst Konfigurationen der 730-W-Klasse, während neuere Versionen der Vertex-N-Plattform weiterhin auf höhere Leistungsniveaus ausgerichtet sind.

Für den aktuellen Versorgungsbereich von MoregoSolar ist die TSM-xxxNEG21.20- Familie im Leistungsbereich von etwa 715–745 W erhältlich .

Dies macht die Konfiguration der 730-W-Klasse zu einer praktischen Option, wenn ein Projekt eine PV-Leistung von etwa 5 MW anstrebt.

Der wichtige Punkt bei der Projektbeschaffung besteht darin, das genaue Modell, die Wattzahl und die Stromversorgungskonfiguration zu bestätigen , bevor das PV-Design finalisiert wird.

4. Von Module zur kompletten PV-Anlage

Eine 5-MW-PV-Anlage ist mehr als eine Ansammlung von 730-W-Modulen.

Die Modulauswahl muss zusammen mit Folgendem berücksichtigt werden:

• PV-String-Konfiguration

• Gleichspannung

• Betriebsstrom

• Eingangseigenschaften des Wechselrichters

• DC/AC-Verhältnis

• Montagesystem

• DC-Verkabelung

• Kombinator- und Schutzausrüstung

• AC-Sammlung

• Transformator

• Netzanschluss

Beispielsweise kann durch den Einsatz eines Hochleistungsmoduls die Anzahl der Module reduziert werden, allerdings muss bei der Auswahl kompatibler Wechselrichter und Elektrogeräte auch der höhere Betriebsstrom großformatiger Module berücksichtigt werden.

Deshalb ist der richtige Ansatz:

Modul → String → Wechselrichter → AC-System → Transformator → Netz

anstatt das Modul selbst auszuwählen.

5. Hinzufügen von Batteriespeichern der 5-MWh-Klasse

Der zweite Teil des Projekts ist das Energiespeichersystem.

Für einen Nennbedarf der 5-MWh-Klasse kann MoregoSolar die Energiespeicherlösungen Deye WS-L5000 und WS-MV5000 im Versorgungsmaßstab liefern.

Der Deye WS-L5000-BC-2 liefert mithilfe der flüssigkeitsgekühlten LiFePO₄-Batterietechnologie etwa Das zugehörige WS-MV5000-System integriert Leistungsumwandlungs- und Mittelspannungs-Hochspannungsfunktionen für Großanwendungen. 5,016 MWh Nennenergie pro 20-Fuß-Batteriecontainer .

Dies bedeutet, dass das System als koordinierter Energiespeicherblock betrachtet werden kann, anstatt einfach einen Batteriebehälter separat von der Stromumwandlungsausrüstung zu kaufen.

Deye spezifiziert das WS-L5000-System für Anwendungen wie groß angelegte erneuerbare Energien, Solar- und Speichersysteme sowie netzseitige Energiespeicherung.

6. Warum PV-Kapazität und Batteriekapazität gemeinsam ausgelegt werden sollten

Eine 5-MW-PV-Anlage und etwa 5 MWh Speicher klingen vielleicht nach einer einfachen 1:1-Konfiguration.

Das tatsächliche Systemverhalten hängt jedoch davon ab, wie die Batterie betrieben werden soll.

Das Projekt muss beispielsweise möglicherweise Folgendes tun:

Speichern Sie überschüssige Solarenergie

In Zeiten hoher Solarleistung kann ein Teil der PV-Erzeugung in die Batterie geleitet werden, anstatt sofort exportiert zu werden.

Verschieben Sie die Solarenergie

Tagsüber erzeugte Energie kann später entladen werden, wenn die Solarproduktion nachlässt.

Reduzieren Sie die Spitzennachfrage

Bei gewerblichen oder industriellen Anwendungen kann gespeicherte Energie möglicherweise in Zeiten hoher Nachfrage entladen werden.

Unterstützen Sie den Netzbetrieb

Abhängig von der Systemkonfiguration und den Netzanforderungen kann das BESS Funktionen wie Frequenzregelung, spannungsbezogene Unterstützung und andere Netzdienstleistungen bereitstellen.

Reduzieren Sie die Einschränkung erneuerbarer Energien

Wo Netzbeschränkungen verhindern, dass der gesamte verfügbare Solarstrom exportiert werden kann, kann die Speicherung einen anderen Bestimmungsort für einen Teil der Erzeugung darstellen.

Die geeignete Betriebsart hängt vom Strommarkt, den Netzbedingungen und den technischen Anforderungen des Projekts ab.

7. Der Deye WS-L5000 ist mehr als ein 5-MWh-Batteriebehälter

Bei einem groß angelegten PV-BESS-Projekt ist die Batteriekapazität nur ein Teil des Systems.

Die Deye WS-L5000- und WS-MV5000-Architektur kombiniert Batteriespeicher mit Stromumwandlung und Mittelspannungstransformation.

Die offizielle Konfiguration umfasst:

• Ca. 5,016 MWh Nennenergie pro Batteriebehälter

• 314Ah LiFePO₄-Zellen

• Flüssigkeitskühlung

• Batteriebetriebsbereich 1000–1500 V DC

• Zwei 2.500-kVA-PCS-Abschnitte

• 5.200-kVA-Transformator

• Netzstützende Funktionen

• Integrierte Schutz- und Brandschutzsysteme

• Fernüberwachung und Batteriezustandsmanagement

Diese Architektur soll die Notwendigkeit reduzieren, Batterie, PCS und MV-Schnittstelle als völlig unabhängige Gerätepakete zu behandeln.

Für ein Projekt der 5-MW-Klasse kann dieser Ansatz auf Systemebene besonders relevant sein.

8. Eine praktische 5 MW PV + 5 MWh BESS-Architektur

Eine vereinfachte Projektstruktur kann wie folgt verstanden werden:

Trina Module der Vertex N 730W-Klasse

↓

PV-Strings

↓

PV-Wechselrichter

↓

AC-Sammlung

↓

Transformator-/Netzanschluss

↕

Deye WS-L5000 Batteriespeicher

↓

Deye WS-MV5000 PCS + MV-Schnittstelle

↓

Netz / Last / System für erneuerbare Energien

Die endgültige elektrische Topologie hängt von den Verbindungsanforderungen des Projekts und der ausgewählten Ausrüstung ab.

PV und BESS können daher als koordinierte Anlagen innerhalb derselben Energiemanagementstrategie konzipiert werden.

9. Wofür kann eine 5-MW-PV- + 5-MWh-Anlage genutzt werden?

Ein System dieser Größenordnung kann für mehrere Arten von Anwendungen in Betracht gezogen werden.

Großprojekte für erneuerbare Energien

Das System kann Solarerzeugung mit Energiespeicherung kombinieren, um die Flexibilität der erneuerbaren Stromerzeugung zu verbessern.

Kommerzielle und industrielle Energiesysteme

Bei geeigneter Netzanbindung und Tarifstruktur können Speicher zur Energieverlagerung und Bedarfssteuerung eingesetzt werden.

Netzseitige Energiespeicherung

Abhängig von lokalen Vorschriften und Marktmechanismen kann das Batteriesystem netzbezogene Anwendungen unterstützen.

Erneuerbare Energie- und Speicherprojekte

Bei Solarprojekten, die mit Schwankungen in der Produktion oder Netzbeschränkungen konfrontiert sind, kann die Hinzufügung von Speicher zu größerer betrieblicher Flexibilität führen.

Projekte, die verfügbare erneuerbare Energie erfordern

Anstatt Solarenergie nur dann zu exportieren, wenn die Sonne verfügbar ist, kann die Speicherung dazu beitragen, einen Teil der erzeugten Energie in einen späteren Zeitraum zu verlagern.

Der wirtschaftliche Wert jeder Anwendung hängt stark vom lokalen Strommarkt und den Netzregeln ab.

10. Was sollte vor der Fertigstellung des Systems bewertet werden?

Ein 5 MW PV + 5 MWh BESS-Projekt sollte auf Systemebene bewertet werden.

PV-Seite

• Ziel-DC-Kapazität

• Modulleistung

• Moduleffizienz

• Bifazialität

• Modulabmessungen

• String-Konfiguration

• Wechselrichterkompatibilität

• DC/AC-Verhältnis

BESS-Seite

• Nominelle Energiekapazität

• Nennleistung

• Lade-/Entladedauer

• Batteriechemie

• Kühlsystem

• Brandschutz

• PCS-Konfiguration

• MV-Schnittstelle

Gitterseite

• Netzspannung

• Verbindungsanforderungen

• Exportbeschränkungen

• Anforderungen an den Leistungsfaktor

• Netzstützende Funktionen

• Schutzanforderungen

Kommerzielle Seite

• Preis für PV-Module

• BESS-Preis

• Wechselrichter / PCS

• Transformator

• Versand

• Installation

• O&M

• Garantie

• Erwarteter Energieertrag

• Batteriezyklusstrategie

Ein Projekt sollte daher anhand der Gesamtsystemökonomie bewertet werden , nicht nur anhand des Preises pro Watt der Solarmodule oder des Preises pro kWh der Batterie.

11. Warum Modul- und Speicherauswahl koordiniert werden sollten

Einer der größten Unterschiede zwischen dem Kauf einzelner Produkte und der Planung eines PV-BESS-Projekts ist die Notwendigkeit, die Ausrüstung zu koordinieren.

Zum Beispiel:

Ein Modul mit höherer Leistung kann die Anzahl der PV-Module reduzieren.

Eine höhere DC-Kapazität kann die Konfiguration des Wechselrichters verändern.

Die Wechselrichterkonfiguration kann die AC-Architektur beeinflussen.

Die Batterieleistung hat Einfluss darauf, wie schnell gespeicherte Energie geladen oder entladen werden kann.

Die Batteriekapazität bestimmt, wie viel Energie verschoben werden kann.

Der Netzanschluss bestimmt, wie viel Strom tatsächlich exportiert werden kann.

Jede Entscheidung betrifft daher einen anderen Teil des Systems.

Aus diesem Grund sollte ein Projekt wie folgt bewertet werden:

PV-Erzeugung + Stromumwandlung + Energiespeicherung + Netzschnittstelle

statt als separate Produktkäufe.

12. MoregoSolars 5 MW PV + 5 MWh BESS-Ansatz

MoregoSolar liefert PV-Module großer Marken zusammen mit Energiespeichergeräten im Versorgungsmaßstab für Projekte, die eine koordinierte Solar- und Speicherkonfiguration erfordern.

Für ein Projekt, das auf etwa 5 MW PV + 5 MWh BESS abzielt , kann die Ausrüstung Folgendes umfassen:

PV

Trina Module der Vertex N 730W-Klasse

Die TSM-xxxNEG21.20-Familie ist im Leistungsbereich von ca. 715–745 W erhältlich.

Energiespeicher

Deye WS-L5000

mit ca. 5,016 MWh Nennbatteriekapazität pro Batteriebehälter.

Leistungsumwandlung und MV-Schnittstelle

Deye WS-MV5000

für die zugehörige PCS- und Mittelspannungstransformationsarchitektur.

Die endgültige Konfiguration sollte wie folgt entwickelt werden:

PV-Kapazität + Batterieleistung + Batteriedauer + Netzanforderungen + Projektbetriebsstrategie.

13. Ein 5 MW PV + 5 MWh BESS-Projekt ist ein System, keine Einkaufsliste

Der Hauptwert eines PV-BESS-Projekts liegt nicht in der individuellen Auswahl des größten Solarmoduls oder des größten Batteriecontainers.

Es kommt darauf an, wie die Komponenten zusammenarbeiten.

Auf der PV-Seite kann ein Trina Vertex N-Modul der 730-W-Klasse eine hohe Gleichstromleistung pro Modul bereitstellen und dazu beitragen, die Anzahl der für ein Array der 5-MW-Klasse erforderlichen Module zu reduzieren.

Für die Speicherseite bietet ein Deye WS-L5000 etwa 5 MWh Batteriekapazität in einer flüssigkeitsgekühlten Konfiguration im Versorgungsmaßstab.

Zusammen bilden sie die Grundlage eines erneuerbaren Energiesystems, das mehr kann, als nur tagsüber Strom zu erzeugen.

Der tatsächliche Systementwurf sollte jedoch auf den folgenden Punkten des Projekts basieren:

Erzeugungsprofil + Lastprofil + Netzbedingungen + Energiespeicherstrategie + kommerzielle Ziele.

14. Benötigen Sie eine 5 MW PV + 5 MWh BESS-Konfiguration?

Wenn Sie ein Projekt planen um:

5 MW Solar-PV + 5 MWh Batterie-Energiespeicher

MoregoSolar kann anhand der Projektanforderungen die geeignete Kombination aus Folgendem bewerten:

• PV -Module

• PV-Wechselrichter

• Batteriespeicher

• STK

• MV-Ausrüstung

• Montage- und Elektrokomponenten

• Systemkonfiguration

• Versorgung und Logistik

Für eine vorläufige Beurteilung stellen Sie Folgendes bereit:

Projektkapazität + Standort + Netzspannung + PV-Ziel + Speicherdauer + Anwendung

Zum Beispiel:

5 MW PV + 5 MWh BESS / Versorgungsprojekt / netzgekoppelt

oder

5 MW Solar + 5 MWh Speicher / Industriestandort / Spitzenausgleich

Die Auswahl der Ausrüstung kann dann entsprechend den tatsächlichen Betriebsanforderungen des Projekts entwickelt werden, anstatt PV-Module und Batteriespeicher als separate Anschaffungen zu behandeln.

Ein erfolgreiches PV BESS-Projekt beginnt mit der Systemarchitektur – nicht mit einem einzelnen Produkt.