1. Projektübersicht

Dieses Projekt befindet sich in Ghana, Afrika, und dient als kommerzielle Demonstrationsanlage zur Integration von Solarenergieerzeugung, Batteriespeicherung und Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge. Die für den Betrieb von Elektrofahrzeugen konzipierte Station hat sich zu einem regionalen Vorzeigeprojekt für Anwendungen sauberer Energien entwickelt.

Der örtliche Transformator des Energieversorgers hat eine Kapazität von lediglich 120 kVA . Aufgrund der begrenzten Netzkapazität und häufiger Stromausfälle kann die bestehende Netzversorgung nicht alle Ladestationen mit voller Leistung betreiben, was die Ladekapazität und die Betriebseffizienz der Stationen erheblich einschränkt.

Um sowohl die unzureichende Netzkapazität als auch die unzuverlässige Stromversorgung zu beheben, entschied sich der Kunde für unseren 125 kW/261 kWh Batteriespeicherschrank , kombiniert mit einem statischen STS-Umschalter und einer Photovoltaikanlage für den Carport.

Unter normalen Netzbedingungen arbeiten Solaranlage, Batteriespeicher und Stromnetz zusammen, um die Ladeeinrichtungen mit voller Leistung zu versorgen. Bei einem Netzausfall wechselt das System innerhalb einer Sekunde vom Netzbetrieb in den Inselbetrieb. Hochleistungs-Gleichstrom-Schnellladegeräte werden vorübergehend abgeschaltet, während das System die Wechselstrom-Ladeeinrichtungen für etwa 5–8 Stunden weiter mit Strom versorgt und so die Verfügbarkeit grundlegender Ladedienste sicherstellt.

2. Projektdetails

2.1 Anwendung

Dieses Projekt ist eine typische kommerzielle Anwendung eines integrierten Solarspeicher-Ladesystems für Elektrofahrzeuge.

Die Ladestation in Ghana stand vor drei großen Herausforderungen:

• Hoher Spitzenladebedarf
• Begrenzte lokale Netzkapazität
• Unzuverlässige Stromversorgung

Eine alleinige Nutzung des Stromnetzes hätte den gleichzeitigen Betrieb aller Ladeeinrichtungen nicht ermöglicht. Eine herkömmliche Erweiterung der Transformatorkapazität hätte erhebliche Investitionen sowie ein langwieriges Bau- und Genehmigungsverfahren erfordert.

Der Photovoltaik-Carport erzeugt sauberen Strom direkt vor Ort, während das Batteriespeichersystem das Stromnetz bei hohem Ladebedarf unterstützt. Das System ermöglicht zudem ein schnelles Notschalten bei Netzausfällen.

Diese Lösung ermöglicht Volllastladevorgänge unter normalen Bedingungen und gewährleistet gleichzeitig die Aufrechterhaltung grundlegender Ladefunktionen bei Stromausfällen. Sie reduziert die Abhängigkeit vom öffentlichen Stromnetz, senkt die Betriebskosten und eignet sich besonders für kommerzielle Ladestationen für Elektrofahrzeuge in afrikanischen Regionen mit schwachen oder instabilen Stromnetzen.

3. Wichtigste Projektvorteile

3.1 Überwindet die Kapazitätsgrenzen des Stromnetzes

Das 125 kW/261 kWh Energiespeichersystem ergänzt die begrenzte Netzversorgung und ermöglicht so einen zuverlässigen Betrieb der Ladestation trotz der begrenzten Kapazität des vorhandenen 120 kVA Transformators.

3.2 Koordinierter Betrieb von Solaranlagen, Speichern und Netzen

Die Photovoltaikanlage, das Batteriespeichersystem und das Stromnetz arbeiten intelligent zusammen, um den Ladebedarf zu decken. Dadurch wird die Nutzung sauberer Solarenergie erhöht und der Strombezug aus dem Netz reduziert.

3.3 Kontinuierlicher Betrieb bei Stromausfällen

Das STS ermöglicht ein schnelles Umschalten zwischen Netzanschluss und Inselbetrieb. Bei einem Stromausfall kann das System die Stromversorgung von Wechselstrom-Ladegeräten für etwa 5–8 Stunden aufrechterhalten und so sicherstellen, dass die wichtigsten Ladedienste weiterhin verfügbar sind.

3.4 Niedrigere Infrastruktur- und Betriebskosten

Die Lösung umgeht die hohen Kosten und die lange Implementierungszeit, die mit der Modernisierung des Netztransformators verbunden sind. Solarstrom-Eigenverbrauch, Spitzenlastdeckung und Energiespeicher tragen ebenfalls dazu bei, die langfristigen Strom- und Betriebskosten des Kraftwerks zu senken.