Alles, was Sie über die DC-Kopplung mit Solar- und Batteriespeichern wissen müssen
Die Photovoltaik hat in den letzten Jahren einen enormen Aufschwung erlebt. Im Jahr 2022 wird im Vereinigten Königreich ein Rekordwert von 13,3 TWh an Solarstromerzeugung erreicht.
Aber es sind nicht nur große Freiflächen- und Wohnprojekte, die zum Wachstum der Photovoltaik beitragen. Auch Industrie- und Gewerbebetriebe haben das Potenzial der Solarenergie schnell erkannt, und viele haben bereits in Solarprojekte vor Ort investiert, um ihre Stromrechnungen zu senken, ihre Energieresilienz zu erhöhen und den Übergang zu einer Netto-Nullversorgung zu beschleunigen.
Darüber hinaus gehen die Vorteile des vor Ort erzeugten Solarstroms weit über die Bilanz der Unternehmen hinaus. Ein Bericht des Energieversorgers npower Business Solutions hat gezeigt, dass Unternehmen bis zum Jahr 2035 6,5 GW Solarstrom auf ihren Dächern installieren könnten, was die Unabhängigkeit des Vereinigten Königreichs von Gasimporten fördern und den Übergang zu sauberer Energie beschleunigen würde.
Die finanziellen und ökologischen Vorteile von Onsite-Solarprojekten – sowohl für Unternehmen als auch auf nationaler Ebene – sind für alle offensichtlich. Allerdings haben Netzbeschränkungen das Potenzial dieser Projekte oft begrenzt. Es besteht die Gefahr, dass das Netz seine volle Kapazität erreicht, wenn mehr erneuerbare Energiequellen hinzukommen. Neuen Solaranlagen wird entweder die Anschlussgenehmigung verweigert oder sie werden gezwungen, ihre Leistung zu verringern, was sie unrentabel macht.
Glücklicherweise stellen mit Gleichstrom (DC) gekoppelte Solar- und Batteriesysteme die ideale Lösung für C&I-Organisationen dar, um diese Beschränkungen zu umgehen.
Wie funktioniert die DC-Kopplung?
Wattstors DC-gekoppelte Solar- und Batteriespeichersysteme bieten Organisationen die Möglichkeit, wirklich außerhalb des Netzes zu denken – ein Solarprojekt zu bauen, das groß genug ist, um ihren Energiebedarf zu decken, ohne sich um Netzeinschränkungen kümmern zu müssen. Und so funktioniert es.
Unsere fachkundigen Ingenieure berücksichtigen das Energieprofil eines Unternehmens und die Merkmale seines Standorts. Sie erstellen dann ein maßgeschneidertes Projektdesign, das den verfügbaren Platz maximiert, damit der Kunde so viel Solarkapazität wie möglich installieren kann – in Übereinstimmung mit dem Energiebedarf und den Netto-Null-Zielsetzungen des Kunden.
Solarmodule erzeugen Gleichstrom und leiten ihn an eine Batterie weiter, die groß genug ist, um ihn zu speichern. Stellen Sie sich die Batterie wie einen Eimer mit Sonnenschein vor: Je größer der Eimer, desto mehr Sonnenenergie kann er aufnehmen.
Da Batterien die Energie auch als Gleichstrom speichern, muss sie in diesem Stadium nicht in Wechselstrom umgewandelt werden (Wechselstrom, d. h. das, was aus der Steckdose kommt und zum Betrieb von Maschinen, Lampen usw. verwendet wird).
Anschließend können wir die Batterie an das Stromnetz vor Ort anschließen (das direkt mit dem nationalen Stromnetz verbunden ist), damit die Kunden die Energie vor Ort nutzen, überschüssige Solarenergie verkaufen oder die Batterie mit Netzstrom aufladen können, wenn dies günstig ist. Dazu müssen wir einen Wechselrichter installieren, der den Strom von Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, da unser Netz mit Wechselstrom betrieben wird.
Eine kritische Komponente des Systems
DC-gekoppelte Einheit, installiert in einem großen Verteilerlager im Vereinigten Königreich.
Der von uns installierte Wechselrichter ist nur so groß, wie es das Netz zulässt (das Netz verwendet den an die Nutzer vor Ort gelieferten Wechselstrom, um mögliche Einschränkungen zu ermitteln). Die restliche Energie in Ihrem „Eimer“ (als Gleichstrom gespeichert) hat keine Auswirkungen auf das Netz und wird je nach Bedarf für Ihren Geschäftsbetrieb verwendet.
Das bedeutet, dass die Kunden ihre überschüssige Energie innerhalb der Netzgrenzen nutzen und/oder verkaufen können, während sie gleichzeitig das volle Potenzial ihrer PV-Anlage ausschöpfen, um ihren Geschäftsbetrieb mit bis zu 100 % erneuerbarer Energie zu betreiben.
Einfach ausgedrückt: Die Gleichstromkopplung ermöglicht es uns, weit mehr Solarkapazität zu installieren, als es die Netzbeschränkungen zulassen würden, und so das Potenzial Ihres Systems für erneuerbare Energien vor Ort exponentiell zu steigern.
Die DC-gekoppelte Lösung von Wattstor
AC vs. DC: Was ist das Beste für Solarbatteriespeicher?
Wenn Sie sich bereits mit dem Bau eines Solar- und Batterieprojekts vor Ort befasst haben oder Ihre bestehende Solaranlage um eine Batterie erweitern möchten, sind Sie wahrscheinlich schon auf den Unterschied zwischen Wechselstrom- und Gleichstrom-gekoppelten Lösungen gestoßen.
Bis vor kurzem waren AC-gekoppelte Solar- und Batteriesysteme die Norm – so funktionieren sie.
Solarmodule erzeugen Gleichstrom. Dieser wird an einen Solarwechselrichter weitergeleitet, der ihn in Wechselstrom umwandelt, bevor er in das Stromnetz eingespeist wird, um verkauft zu werden, oder in Ihren Geschäftsräumen verbraucht wird. Überschüssige Energie wird wieder in Gleichstrom umgewandelt und in einer Batterie gespeichert.
Bei diesem Ansatz gibt es drei große Probleme:
- Da Ihre Solarenergie direkt in das Stromnetz eingespeist wird, ist die Größe Ihres Solarprojekts durch Netzzwänge begrenzt.
- Aufgrund des begrenzten Umfangs Ihres Projekts werden Sie nicht in der Lage sein, die finanziellen und ökologischen Vorteile Ihres Solarstrompotenzials voll auszuschöpfen.
- Wenn Sie den Strom vor Ort speichern, wird er zweimal umgewandelt, d. h. Sie benötigen zwei Wechselrichter statt einem, und bei jeder Umwandlung gehen bis zu 2 % der Energie verloren.
Warum ist angesichts dieser Nachteile die Wechselstromkopplung der traditionelle Ansatz? Als die Photovoltaik aufkam, waren Netzbeschränkungen noch kein großes Thema. Auch die Idee, einen Batteriespeicher an die Solaranlage anzuschließen, war noch nicht weit verbreitet.
Infolgedessen bauten die Unternehmen ihr Solarprojekt einfach und schlossen es direkt an das nationale Stromnetz und ihr eigenes Stromnetz an, wobei sie die Solarenergie zuvor von Gleichstrom in Wechselstrom umwandelten. Als immer mehr Unternehmen die Vorteile eines Batteriespeichersystems erkannten, rüsteten sie die Batterie bei ihrem bestehenden Solarprojekt nach. Dazu mussten sie den Strom wieder in Gleichstrom umwandeln.
Die Installation eines gleichstromgekoppelten Systems von Anfang an hat jedoch enorme Vorteile für IuK-Unternehmen:
- So können sie erfolgreich die Einschränkungen des Netzes überwinden und eine Solaranlage bauen, die so groß ist, wie es der Platz auf dem Dach oder in der Erde erlaubt.
- Da das System in seiner Größe nicht begrenzt ist (über den verfügbaren Platz vor Ort hinaus), hat es das Potenzial, die gesamte saubere Energie zu erzeugen, die ein Unternehmen benötigt, und so die Energierechnungen drastisch zu senken oder sogar zu eliminieren.
- Mehr erneuerbare Energie bedeutet weniger Scope-2-Emissionen. – Mit einem System, das durch die Netzbeschränkungen nicht eingeschränkt wird, haben Organisationen das Potenzial, ihre Scope-2-Emissionen vollständig zu eliminieren.
Möchten Sie mehr darüber erfahren?
Sprechen Sie mit unseren Energieexperten
Ist die DC-Kopplung das Richtige für mich?
Wer seinen eigenen Solarstrom vor Ort erzeugen möchte, aber mit den Einschränkungen des Stromnetzes konfrontiert ist, für den sind DC-gekoppelte Solar- und Batterieprojekte eine ideale Lösung, vor allem, wenn er über einen Platz auf dem Dach oder in der Erde verfügt.
Sie sind auch eine gute Wahl für diejenigen, die ihre Energiekosten selbst in die Hand nehmen wollen und nicht von den Schwankungen des Energiegroßhandelsmarktes abhängig sein wollen. Schließlich sind DC-gekoppelte Solaranlagen und Batterien perfekt für umweltbewusste Organisationen, die ihre Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien optimal nutzen und einen möglichst großen Teil ihres Betriebs mit erneuerbaren Energien betreiben wollen.
Ideale Kandidaten für DC-gekoppelte Projekte sind Organisationen mit viel Dachfläche und mäßigem Lastbedarf – wie z. B. Produktionsbetriebe, Lagerhäuser, Logistikunternehmen, Fachmarktzentren, Freizeitzentren, Supermärkte und andere.
Unsere fachkundigen Ingenieure sind in der Lage, einen maßgeschneiderten Entwurf zu erstellen und das System so zu dimensionieren, dass es dem Energiebedarf Ihres Unternehmens optimal entspricht.
Und wenn Sie nicht über die nötigen Investitionsmittel für ein großes Solarprojekt verfügen, machen Sie sich keine Sorgen! Mit unseren vollständig finanzierten Systemen für erneuerbare Energien können Sie alle Vorteile einer hochmodernen, gleichstromgekoppelten Lösung nutzen, ohne dass die Investitionskosten und Risiken anfallen.
Welche Ergebnisse kann ich von der DC-Kopplung erwarten?
- Weitaus mehr Solarkapazität, als die Netzbeschränkungen zulassen würden (bis zum Achtfachen und mehr)
- Senkung der Stromkosten um bis zu 100 %, wobei die typische Senkung bei etwa 70 % liegt
- Reduzierung der Scope-2-Emissionen um bis zu 100
Schauen Sie sich an, was dies für einige unserer Kunden bedeutet:
Ein großer Pharmahändler
Die Herausforderung
- Ein Strombedarf von 1,5 GWh/Jahr, der eine 1.700 kW große Solar-Dachanlage erfordert
- Netzlimit: 750 kW, 40 % des benötigten Bedarfs
Die Lösung von Wattstor
- Eine 2.500 kWh DC-gekoppelte Batterie
Ergebnisse
- 100 % des Energiebedarfs der Anlage wird durch Solarstrom vor Ort gedeckt
- 25 % Überschussproduktion kann zukünftig für den Betrieb von Elektro-LKWs genutzt werden
Ein Unternehmen der Agrar- und Ernährungswirtschaft
Die Herausforderung
- Zwei Bereiche für ein Solarprojekt: einer mit 650 kW, einer mit 1.500 kW
- Netzlimit: 900 kW
Die Lösung von Wattstor
- Ein 1.500 kWh DC-gekoppeltes System, das 750 kW ins Netz einspeist
Ergebnisse
- 100 % des Energiebedarfs der Anlage wird durch Solarstrom vor Ort gedeckt
- 2-10 % Überschussproduktion können ins Netz zurückverkauft werden
- Emissionen um 140 % reduziert
Ein Lager- und Vertriebszentrum
Die Herausforderung
- 2.000 kW verfügbare Dachfläche
- Netzlimit: 750 kW
Die Lösung von Wattstor
- Ein 1.700 kWh DC-gekoppeltes System, das 750 kW ins Netz einspeist
Ergebnisse
- 100 % des Energiebedarfs der Anlage wird durch Solarstrom vor Ort gedeckt
- 5 % Überschussproduktion können ins Netz zurückverkauft werden
- Emissionen um 105 % reduziert
Solar und Batterie 3.0: Das Beste aus Ihrer DC-Kopplung machen
Wie wir gesehen haben, ermöglichen die Vorteile der DC-gekoppelten Lösungen von Wattstor den C&I-Organisationen, das Beste aus ihrer verfügbaren Solarstromerzeugungskapazität zu machen. Aber wie können wir sicherstellen, dass das System, wenn es einmal installiert ist, den höchstmöglichen Wert bietet?
Hier kommt Wattstors bahnbrechendes EMS, Podium, ins Spiel.
Podium nutzt Echtzeitdaten und maschinelles Lernen, um die aktuellen und zukünftigen Bedingungen auf dem Energiemarkt zu bewerten und festzustellen, wann die Nutzung von Strom aus dem Netz am günstigsten – oder sogar kostenlos – ist und wann eine hohe Nachfrage oder ein geringes Angebot dies teuer macht.
Auf dieser Grundlage entscheidet es, wann der beste Zeitpunkt ist, um vor Ort erzeugte Solarenergie zu nutzen, das Batteriesystem mit billigem Netzstrom aufzuladen oder Energie in das Netz zu exportieren, um die Erträge zu maximieren.
Stellen Sie sich Podium als Ihren neuen Energieexperten vor Ort vor, der Ihnen rund um die Uhr und vollautomatisch hilft, das Beste aus Ihren erneuerbaren Energien zu machen.
Die Vorhersagefähigkeiten von Podium sind einzigartig auf dem Markt und verschaffen Ihnen einen Wettbewerbsvorteil, den herkömmliche Solar- und Batteriesysteme einfach nicht bieten können. Darüber hinaus agiert Podium im Hintergrund, ohne dass ein Mensch eingreifen muss. So können Sie sich ganz auf das konzentrieren, was Sie am besten können: Ihr Geschäft führen.
Denken Sie über den Tellerrand hinaus: Buchen Sie ein kostenloses Informationsgespräch mit einem unserer Energieexperten. Finden Sie heraus, wie Sie durch Gleichstromkopplung Netzbeschränkungen überwinden, Ihre Emissionen reduzieren und die Kontrolle über Ihre Energiekosten übernehmen können.