DC-gekoppelte Solar-Erweiterung ohne Netzgenehmigungs­änderung — BESS für PV-Arbitrage mit DC-Kopplung

FFD POWER Batterieschränke auf einer erhöhten Stahlplattform bei Sonnenaufgang über nebligen norwegischen Feldern

Projektübersicht

BESS für PV-Arbitrage mit DC-Kopplung zeigt eine gemischte Schrankbereitstellung, bestehend aus 10 × 125 kW/261 kWh Einheiten plus 2 × 80 kW/261 kWh Einheiten, die insgesamt 1,41 MW / 3,13 MWh für ein PV-Arbitrage-Retrofit-Projekt mit vertraulichen Anforderungen liefern.

Die beiden 80 kW/261 kWh Einheiten sind der neu hinzugefügten PV-Sektion über eine DC-Kopplung basierend auf Hybrid-Wechselrichtern zugeordnet, während die bestehende PV-Sektion bewusst nicht über einen herkömmlichen AC-gekoppelten Speicher erweitert wurde. Stattdessen wurde die DC-Kopplung vor dem Eingang des ursprünglichen PV-Wechselrichters implementiert, wodurch die Anlage ihre Solar-plus-Storage-Flexibilität erhöhen kann, ohne den Genehmigungsprozess für die Netzverbindung neu öffnen zu müssen, der durch Exportvertragsgrenzen eingeschränkt ist.

BESS für PV-Arbitrage mit DC-Kopplung, Systemübersicht
BESS für PV-Arbitrage mit DC-Kopplung, Installation vor Ort

Project Background

Bei Retrofit-Projekten stehen Eigentümer oft vor einer praktischen Einschränkung: Die bestehende PV-Anlage ist bereits an einen Netzanschlussvertrag mit festem Exportleistungs-Limit gebunden. Ein herkömmliches AC-gekoppeltes Speicher-Upgrade kann technisch einfach sein, könnte jedoch als wesentliche Änderung auf der AC-Seite betrachtet werden und zusätzliche Netzgenehmigungen oder Prüfungen auslösen.

Wenn die bestehenden PV-Anlagen kommerziell noch rentabel sind, ziehen Eigentümer es vor, die ursprüngliche PV-Wechselrichteranordnung beizubehalten und das bestehende Interconnections-Framework nicht zu stören. In diesem Projekt wurde der neu hinzugefügte PV-Teil mit DC-gekoppelten Hybrid-Wechselrichter-Schrankeinheiten kombiniert, während die Bestands-PV-Seite durch Kopplung vor dem Eingang des ursprünglichen PV-Wechselrichters nachgerüstet wurde, wodurch ein genehmigungsfreundlicherer Weg für PV-Arbitrage und zeitliche Verschiebung von Solarenergie geschaffen wurde.

Projekt-Herausforderung

  • Einschränkung der bestehenden PV-Netzanschlüsse: Speicherfunktionalität erweitern, ohne den herkömmlichen AC-gekoppelten Weg zu nutzen, der unter den Exportleistungsgrenzen des Vertrags neue Netzgenehmigungsprobleme auslösen könnte.
  • Koordination einer gemischten Architektur: Betrieb von 10 × 125 kW Einheiten plus 2 × 80 kW Hybrid-Wechselrichter-Einheiten als ein Gesamtprojekt bei gleichzeitig konsistenter Steuerungslogik über die bestehende und die neu hinzugefügte PV-Sektion hinweg.
  • PV-Arbitrage mit Retrofit-Praxis: Überschüssige Solarenergie erfassen und in höherwertigen Zeiträumen entladen, unter Einhaltung von Wechselrichtergrenzen, SOC-Fenstern und den bestehenden Netzeinspeisebeschränkungen des Standorts.

FFD POWER Lösung

FFD POWER lieferte eine hybride Retrofit-Architektur, die standardisierte 125 kW/261 kWh Schränke mit zwei 80 kW/261 kWh Schränken kombiniert, welche die neu installierte PV-Sektion über eine DC-gekoppelte Integration mit Hybrid-Wechselrichtern bedienen.

Für den bestehenden PV-Teil wurde anstelle der Einführung eines traditionellen AC-gekoppelten Speicherpfads das Retrofit vor dem Eingang des ursprünglichen PV-Wechselrichters umgesetzt, sodass die bestehende Wechselrichter- und Netzanschlussstruktur weitgehend unverändert bleiben konnte.

Das EMS koordiniert PV-geführtes Laden, geplante Entladung für Arbitrage sowie ein SOC-Balancing auf Schrankebene im gesamten System. Dadurch wird die Aufnahme von Solarüberschüssen und eine zeitversetzte Entladung ermöglicht, ohne die Netzgenehmigungssituation des Standorts unnötig zu verkomplizieren.

Systemspezifikationen

  • BESS-Leistung: 1,41 MW (10 × 125 kW + 2 × 80 kW)
  • BESS-Kapazität: 3,13 MWh (12 × 261 kWh)
  • Verwendete Produkte: 10 × 125 kW/261 kWh Schränke + 2 × 80 kW/261 kWh Hybrid-Wechselrichter-Schränke
  • Anwendung: DC-gekoppeltes PV-Arbitrage-Retrofit
  • Architektur: Bestehende PV DC-gekoppelt vor dem Eingang des ursprünglichen PV-Wechselrichters + neue PV-Sektion mit DC-Kopplung über Hybrid-Wechselrichter

Betriebslogik: PV-following Laden + Arbitrage-Entladung + Koordination der gemischten Architektur

Die EMS-Logik ist so ausgelegt, dass der Solarwert maximiert wird, während bestehende Netzanschlussbeschränkungen eingehalten und unterschiedliche Schranktypen koordiniert werden:

  • Steuerung des Retrofits der bestehenden PV: Lädt aus PV-Überschüssen über die DC-gekoppelte Schnittstelle vor dem Eingang des ursprünglichen PV-Wechselrichters, behält die bestehende AC-Seite weitgehend unverändert bei und hilft, Genehmigungskomplikationen zu vermeiden.
  • Hybridsteuerung der neuen PV-Sektion: Die 2 × 80 kW/261 kWh Einheiten steuern die neu hinzugefügte PV-Sektion über DC-gekoppelte Hybrid-Wechselrichter, ermöglichen lokalisierten Lade-/Entladebetrieb und flexible Solarenergienutzung.
  • Projektweites Arbitrage- & Balancing-Management: Führt geplante Entladungen in höherwertigen Zeiträumen durch, während das SOC über alle Schränke hinweg ausgeglichen und Export-, Leistungs- sowie Schutzgrenzen im gesamten System eingehalten werden.

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