BC9: Die neue Lösung für Anwendungen in Hybridsystemen

Durch das kontinuierliche Wachstum der Energienachfrage ist ein Umschwung in der Nutzung von Energiequellen notwendig geworden. Dabei treten erneuerbare Energiequellen immer stärker in den Vordergrund. Vor diesem Hintergrund wurden Hybridsysteme entwickelt, die an das Stromnetz angeschlossen werden können (oder auch nicht). Ihr Vorteil besteht in der Kombination verschiedener Techniken mit herkömmlichen und erneuerbaren Energiequellen. Hybridsysteme weisen hauptsächlich drei Elemente auf:

  • System der verteilten Stromerzeugung (Gewinnung aus erneuerbaren und/oder herkömmlichen Energiequellen z. B. Stromaggregat)
  • Intelligentes Steuersystem
  • Energiespeichersystem

Hybridsysteme haben erstens den Vorteil, die Stabilität der Stromversorgung durch kombinierten Einsatz unterschiedlicher Technologien zu gewährleisten. Diese Kombination reduziert die Nachteile, welche die Nutzung nur einer dieser Technologien zur Folge hätte (z. B. die hohen Kraftstoffkosten bei alleinigem Einsatz eines Stromaggregats oder die bei Nacht nicht verfügbare Sonnenergie). Zweitens erhöht sich so der Wirkungsgrad des gesamten Systems durch reduzierte Betriebskosten.

Die Anwendung solcher Systeme empfiehlt sich besonders an Standorten, wo ein Anschluss an das Stromnetz nicht möglich ist oder wo zu hohe Stromkosten anfallen, bzw. für Gebiete mit intensiver Sonneneinstrahlung oder solche, wo genug Wind für die Nutzung von Windkraft vorhanden ist. Zu den Hauptanwendungsbereichen gehören der Bergbau, die Telekommunikationsbranche sowie die Stromversorgung in ländlichen Gebieten und auf Inseln.

Nach aufmerksamer Prüfung der Marktanforderungen entwickelte Linz Electric eine Reihe von Lösungen zur Zufriedenstellung aller unterschiedlichen Bedarfslagen.

Hierzu werden Generatoren benötigt, die mehr leisten können, als handelsübliche, rein spannungsgesteuerte Geräte. In der Regel wird der Generator hierbei für Lasten (meist Akkupacks) eingesetzt, die intelligent verwaltet werden müssen. Zu berücksichtigen sind hierbei die Elektrochemie der Batterie, das Lastprofil, die Konstanthaltung der Spannung, konstanter Strom, Motordrehzahl, Ladezeiten, Umgebungstemperaturen, die prozedurale Logik, die Alarme sowie der Betrieb mit oder ohne Batterie.

Alle oben aufgeführten Funktionen müssen durch Geräte mit tadellosen technischen Merkmalen bereitgestellt werden. Dazu gehören:

-          die Qualität der Spannung des erzeugten Gleichstroms, die normalerweise als Restwelligkeit oder „Ripplestrom“ bezeichnet wird (i. d. R. unter 1%);

-          Einfache Steuerung;

-          Hoher Wirkungsgrad des Systems (Gerät und Steuerung);

-          Kompaktbauweise;

-          Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit;

Mit all diesen Merkmalen ausgestattet, positioniert sich unser BC9 als Benchmark des Marktsegments.

Zur Optimierung des Produktes haben wir eng mit markführenden Herstellern der sogenannten Batterie-Management-Systeme (BMS zu Deutsch Batterie-Management-System), mit einem international bedeutenden italienischen Hersteller von Batterien sowie mit Konstrukteuren des Gesamtsystems zusammengearbeitet.

Unser anfänglicher Fokus bestand darin, ein Produkt mit optimierten Betriebskosten und minimaler Erstinvestition zu entwickeln. Um den Marktanforderungen zu entsprechen, wurden der Kraftstoffverbrauch und die Notwendigkeit von Wartungseingriffen vor Ort auf ein Mindestmaß reduziert.

Einen grundlegenden Beitrag zur Verwirklichung dieser Zielsetzungen leistet ein optimales Batterie-Management-System: Zum Einsatz kommen dabei Lithium-Ion-Batterien, die eine größere Entladungstiefe (d. H. DOD oder Depth of Discharge) und eine höhere Anzahl an Auf- und Entladungszyklen der Batterie gestatten.

Bis jetzt bot der Markt als Lösung vor allem Generatoren mit PMG (Permanent Magnet Generator) an. Der Vorzug dieser Produkte liegt in der Kompaktbauweise, ihre Schwäche in anfälliger und somit wartungsintensiver Leistungselektronik.

Der Durchbruch gelang unserer Forschungs- und Entwicklungsabteilung mit einer extrem kompakten und wirksamen Lösung: Diese Konstruktion greift nicht auf Leistungselektronik sondern verbaut eine einfachere und kostengünstigere Elektronik und gewinnt somit auch an Zuverlässigkeit.

Dass es sich hierbei um die bestgeeignetsten und effektivsten technischen Lösungen für Hybridsysteme handelt, zeigten zahlreiche Tests an realen Systemen, Feldtests und das Ansprechen des Marktes.

Zusammenfassend sind die Hauptvorzüge unseres Systems:

-          Reduzierte Anschaffungskosten

-          Optimierte Betriebskosten

-          Optimale Leistungen

-          Größere Zuverlässigkeit

-          Wirkungsgrad mit PMG vergleichbar

-          Schnelle Amortisierung der Investitionskosten

 

Erneut kann Linz Electric mit einem Produkt aufwarten, das erstklassige Leistungen, hohe Zuverlässigkeit, Kompaktbauweise und ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist - ein Produkt, das für die Anforderungen unserer Kunden optimiert wurde.