CTECHI ESS100KW/241KWh Split-Type Batteriespeichersystem (BESS) für Gewerbe und Industrie

KEY SPECS

768-V-Hochspannungsarchitektur für maximale Systemeffizienz

Der ESS100KW/241KWh repräsentiert die höchste Kapazität der Split-Type-Produktlinie von CTECHI. Er nutzt 15 × 16S1P 314Ah LFP-Akkupacks, die in Reihe geschaltet sind, um eine nominale DC-Busspannung von 768 V zu erreichen – den optimalen Wirkungsgrad für Energiespeichersysteme der 100-kW-Klasse. Bei Nennleistung ist der DC-Strom auf ca. 130 A begrenzt und damit deutlich niedriger als bei vergleichbaren Systemen mit niedrigerer Spannung. Dies führt direkt zu geringeren Anforderungen an den Kabelquerschnitt, niedrigeren Investitionskosten für DC-Kabel und Sammelschienen sowie minimalen I²R-Leitungsverlusten. Der breite Spannungsbereich von 648 V bis 876 V bietet ausreichend Spielraum für die Integration netzbildender Wechselrichter und gewährleistet die Kompatibilität mit 800-V-PV-String-Wechselrichtern für DC-gekoppelte Solarspeicherkonfigurationen. Jedes Akkupack wird unabhängig von einer BMU überwacht, was detaillierte Transparenz und Schutz an jedem Systemknotenpunkt ermöglicht.

Modulares, rackbasiertes Batteriedesign für Wartungsfreundlichkeit und Skalierbarkeit

Der Batterieschrank beherbergt 15 Hochleistungsakkus in einer flexiblen, modularen Rack-Konfiguration. Je nach Standortanforderungen können entweder 3 Racks mit je 5 Akkus oder 5 Racks mit je 3 Akkus verwendet werden. Dank der Hot-Swap-fähigen Akkus mit Blind-Mate-DC-Steckverbindern lassen sich einzelne Akkus austauschen oder warten, ohne das gesamte System abzuschalten – ein entscheidender Vorteil für Einrichtungen, die keine längeren Ausfallzeiten tolerieren. Der ausschließlich von vorne zugängliche Schrank benötigt keinen zusätzlichen Platz an der Rückseite und kann somit direkt an Wänden oder in Ecken platziert werden. Die Kommunikation zwischen den Racks erfolgt über einen isolierten CAN-Bus. Jedes Rack verfügt über unabhängige DC-Trennschalter für eine sichere, lokale Wartungsisolation. Integrierte Rauchmelder und eine optionale Aerosol-Feuerlöschanlage pro Rack gewährleisten mehrstufigen Brandschutz.

100-kW-SiC-Hybrid-Wechselrichter mit industrietauglicher Stromqualität

Der 100-kW-Hybrid-Wechselrichter J nutzt fortschrittliche Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter (SiC) und erreicht einen Spitzenwirkungsgrad von 98,5 % (CEC-gewichtet: 98,0 %) – Bestwert in seiner Klasse für transformatorlose Wechselrichter im gewerblichen Bereich. Die dreistufige NPC-Topologie minimiert die Oberschwingungsverzerrung und liefert bei Nennleistung eine Gesamtklirrfaktor (THD) von unter 2 % für eine Ausgangsqualität in Netzqualität. Der breite DC-Eingangsbereich von 615 V bis 950 V deckt den gesamten Batteriespannungsbereich ab, während die AC-Seite eine Nennausgangsleistung von 100 kW (maximal 110 kW, 110 % Langzeitüberlastung) bei 230/400 V, 50/60 Hz liefert. Der Vierquadrantenbetrieb ermöglicht die gleichzeitige Wirk- und Blindleistungsregelung. Umfassende Netzstützungsfunktionen wie Unterspannungs- und Überspannungsschutz sowie Frequenzregelung machen das System ideal für Lastmanagement- und Systemdienstleistungsprogramme.

Umfassendes mehrstufiges Schutz- und Sicherheitssystem

Sicherheit wird an jeder Systemgrenze gewährleistet. Der Zellenschutz umfasst Stromunterbrechungsgeräte (CID), Druckentlastungsventile und keramikbeschichtete Separatoren für hohe thermische Stabilität. Der Schutz auf Packebene beinhaltet Gleichstromschütze, Sicherungen und dedizierte Gebäudeleittechnikmodule (BMU) mit kontinuierlicher Spannungs- und Temperaturüberwachung. Der Rack-Schutz bietet eine unabhängige Isolationsüberwachung mit einem Schwellenwert von > 500 Ω/V. Der Systemschutz umfasst Erdschlusserkennung, optional eine Störlichtbogenerkennung gemäß UL 1699B für Gleichstromkreise und ein redundantes Gebäudeleitsystem (BMS) mit Quervalidierungslogik. Die IP54-geschützten Gehäuse sind mit Türverriegelungen, Not-Aus-Schaltern und integrierten Rauchmeldern ausgestattet. Für Installationen mit höchsten Brandschutzanforderungen bieten optionale Aerosol-Feuerlöschmodule pro Rack mit dem Löschmittel FK-5-1-12 eine autonome Brandbekämpfung ohne externe Stromversorgung.

Energiemanagement für Unternehmen und intelligente Vernetzung

Das ESS100KW/241KWh ist von Anfang an für einen vernetzten, intelligenten Betrieb ausgelegt. Ein lokales Energiemanagementsystem (EMS) mit 7-Zoll-HMI-Touchscreen ermöglicht die intuitive Steuerung und Überwachung vor Ort. Die Anbindung an eine Cloud-Plattform via 4G, WLAN oder Ethernet erlaubt die Fernverwaltung des Geräteparks mit Echtzeit-Dashboards, die Ladezustand (SOC), Betriebszustand (SOH), Leistungsfluss und Energieerlöse anzeigen. Die automatisierte zeitabhängige Tarifplanung mit Feiertagskalender optimiert die Lade-/Entladezyklen für maximale Wirtschaftlichkeit, während die Lastspitzensteuerung eine Überschreitung der Spitzenlast und damit verbundene Strafgebühren der Energieversorger verhindert. Eine offene API mit Unterstützung für RESTful- und Modbus-TCP-Protokolle ermöglicht die nahtlose Integration mit EMS-, VPP- und Gebäudemanagementsystemen von Drittanbietern. Die integrierte, hochauflösende historische Datenprotokollierung (12 Monate Speicherdauer) liefert die für Energie-Performance-Contracting und die Verifizierung von CO₂-Zertifikaten erforderliche Dokumentation.

Entwickelt für großflächige Anwendungen im Gewerbe- und Industriebereich sowie in kritischen Infrastrukturen.

Mit einer Leistung von 100 kW und einer Kapazität von 241 kWh bewältigt dieses System selbst anspruchsvollste Energieherausforderungen im Gewerbe- und Industriebereich. Zu den Hauptanwendungsgebieten zählen große Produktionsanlagen und Logistikzentren, die ganztägige Lastspitzen abdecken müssen; die USV-Notstromversorgung von Rechenzentren zur Gewährleistung eines unterbrechungsfreien IT-Betriebs; kommerzielle Solarparks zur zeitlichen Verschiebung und Reduzierung von Lastspitzen; Mikronetze in Industrieparks, die Inselbetrieb und Netzstabilität gewährleisten; sowie Lastmanagementprogramme für Gewerbe und Industrie im großen Maßstab. Die Split-Architektur ermöglicht die Unterbringung des großen Batteriespeichers in einem separaten, klimatisierten Batterieraum, während der Wechselrichter direkt in den Hauptverteilerraum der Anlage integriert wird – dies optimiert sowohl die Sicherheit als auch die Energieeffizienz.