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Energiespeicher-Wissensklasse: Unterschiede zwischen C&I-Energiespeichern und großskaligen Speichern

2024-06-30

Derzeit steigt die globale Erzeugung erneuerbarer Energien kontinuierlich an. Aufgrund ihrer erheblichen Variabilität ist es jedoch schwierig, eine stabile Versorgung zu gewährleisten. Die Anwendung von Energiespeichertechnologien bietet eine effektive Lösung für dieses Problem und zieht weltweit die Aufmerksamkeit der Länder auf sich. Verschiedene Politiken wurden eingeführt, um die Entwicklung von Energiespeichern zu fördern. So hat beispielsweise die Vereinigte Staaten die Investitionssteuergutschrift (ITC) für Energiespeicher eingeführt, Europa hat den Green New Deal vorgestellt, und verschiedene lokale Regierungen in China haben Pläne zur Förderung von Energiespeichern entwickelt. Diese Maßnahmen haben positiv zum Wachstum des Marktes für Energiespeicher beigetragen.

Laut der IEA (Internationale Energieagentur) muss die weltweite Energiespeicherkapazität bis 2030 auf das Sechsfache auf 1500 GW steigen, um den raschen Ausbau neuer Photovoltaik- und Windkraftanlagen zu erleichtern – ein Ausbau, der notwendig ist, um erneuerbare Energien zu verdreifachen. Batterien machen 90 % des Anstiegs der Speicherkapazität im Szenario «Netto-Null-Emissionen bis 2050» (NZE) aus; ihre Kapazität wird bis 2030 um das 14-fache auf 1200 GW ansteigen. Der Batteriespeicher zeigt großes Potenzial im globalen Energiespektor.

Die Energiespeicherung lässt sich anhand der Anwendungsszenarien in Speicher auf der Stromerzeugungsseite, auf Netzseite und auf Nutzerseite einteilen. Speicher auf der Stromerzeugungsseite und auf Netzseite werden auch als Vor-zähler-Speicher oder Großspeicher bezeichnet, während Speicher auf Nutzerseite als Nach-zähler-Speicher bezeichnet werden. Die Nutzerseitigen Speicher lassen sich weiter unterteilen in gewerbliche und industrielle (C&I-)Speicher sowie in Wohnspeicher. Derzeit nimmt der Markt für Großspeicher weltweit den größten Anteil ein. In den vergangenen zwei Jahren hat jedoch der C&I-Energiespeichermarkt erheblich an Bedeutung gewonnen. Im Jahr 2022 betrug das globale Wachstum des C&I-Energiespeichers lediglich 14,58 %; bis 2023 erreichte die neu installierte Kapazität jedoch bereits 1,8 GW – ein Anstieg von 115 % gegenüber dem Vorjahr. Die wichtigsten Märkte für den globalen C&I-Energiespeicher konzentrieren sich auf China, die Vereinigten Staaten und Europa (wobei Deutschland hier besonders hervorsticht). Seit seiner Gründung im Jahr 2019 konzentriert sich Vilion auf Forschung und Entwicklung, Produktion, Vertrieb sowie Service von C&I-Batteriespeichertechnologien und -produkten. Neben dem heimischen Markt hat Vilion erfolgreich zahlreiche europäische Märkte erschlossen und dort eine lokale Tochtergesellschaft gegründet.

Im folgenden Artikel geben wir einen Überblick über die Unterschiede zwischen C&I-Energiespeichern und großskaligen Energiespeichern.

Definition von C&I-Energiespeicher:

C&I-Energiespeichersysteme werden hauptsächlich in industriellen und gewerblichen Umgebungen eingesetzt, etwa in Fabriken, Bürokomplexen, Einkaufszentren und Hotels. Im Vergleich zu großflächigen Speichersystemen verfügen C&I-Systeme über kleinere Kapazitäten und verwenden in der Regel ein Ein-Kabinett-Format. Diese Systeme sind hochgradig integriert und zeichnen sich durch einen modularen Aufbau aus.

Anwendungsszenarien:

(1) Spitzenabschneidung und Talbefüllung: Speichern Sie Strom während der Nebensaison, wenn die Preise niedriger sind, und entladen Sie ihn während der Hauptzeit, wenn die Preise höher sind, um die Stromkosten zu senken.

(2) Notstromversorgung: Bereitstellung einer Notfall-Notstromversorgung bei Netzausfällen, um die Kontinuität von Produktion und Betrieb zu gewährleisten.

(3) Nutzung erneuerbarer Energien steigern: Kombinieren Sie mit erneuerbaren Energiequellen wie Solar- und Windkraft, um überschüssigen Strom zu speichern und so die Effizienz der Energieverwertung zu erhöhen.

(4) Lastmanagement: Ausgleich der elektrischen Last innerhalb des Parks, um den Druck auf das Stromnetz zu reduzieren.

Merkmale

(1) Mittlere Skala: Die Kapazitäten von Speichersystemen liegen typischerweise zwischen mehreren hundert kWh und einigen MWh.

(2) Flexible Bereitstellung: Das Systemdesign ist an verschiedene Strom- und Kapazitätsanforderungen anpassbar.

(3) Kosteneffektiv: Erzielen Sie schnell eine Kapitalrendite durch Stromkosteneinsparungen und die Bereitstellung von Notstromversorgung.

Definition großflächiger Energiespeicher:

Großangelegte Energiespeichersysteme beziehen sich in der Regel auf Projekte mit erheblicher Kapazität, die hauptsächlich zur netzweiten Stromregulierung und -stabilisierung eingesetzt werden und Versorgungsunternehmen sowie große Energieinfrastrukturen bedienen. Diese Produkte sind in der Regel als containerisierte Systeme aufgebaut und gliedern sich in Gleichstromseitensysteme sowie Mittelspannungsumwandlungssysteme.

Anwendungsszenarien:

(1) Frequenzregelung: Reagieren Sie schnell auf Schwankungen der Netzfrequenz, um die Netzstabilität zu gewährleisten.

(2) Spitzenabschneidung und Talbefüllung: Bereitstellung von Stromunterstützung während Zeiten hoher Stromnachfrage sowie Speicherung überschüssigen Stroms während Zeiten geringer Nachfrage.

(3) Notstromversorgung: Bereitstellung einer hochkapazitäten Notstromversorgung bei großflächigen Stromausfällen oder Stromengpässen.

(4) Unterstützung bei der Integration erneuerbarer Energien: Glättung der Leistungsschwankungen erneuerbarer Energiequellen wie Wind und Sonne, um ihre großflächige Netzintegration zu erleichtern.

Merkmale:

(1) Riesiger Umfang: Die Kapazität liegt typischerweise zwischen mehreren zehn MWh und hunderten MWh.

(2) Komplexe Systeme: Design und Betrieb sind komplex und erfordern die Berücksichtigung von Netzanforderungen, Terminierungsstrategien sowie weiterer vielschichtiger Faktoren.

(3) Hohe Investitionen: Die Anfangsinvestition ist relativ hoch, doch mit technologischen Fortschritten und Skaleneffekten sinken die Kosten allmählich.

Zusammenfassung:

Zusammenfassung: Die Energiespeicherung für C&I-Anwendungen und die großflächige Speicherung unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Anwendungsszenarien, Systemgrößen, Funktionalitäten und Eigenschaften. Die C&I-Speicher konzentrieren sich darauf, den spezifischen Strombedarf an bestimmten Standorten zu decken und bieten dabei Kosteneffizienz und Betriebssicherheit. Im Gegensatz dazu dient die großflächige Speicherung in erster Linie der Regelung und Stabilität auf Netzebene und adressiert damit größere Fragestellungen im Gleichgewicht zwischen Stromangebot und -nachfrage.

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Energiespeichertechnologie und der Senkung der Kosten werden sowohl C&I-Energiespeicher als auch großflächige Speicher eine immer wichtigere Rolle bei der Förderung des globalen Energiewandels und der nachhaltigen Entwicklung spielen.

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