Bei der umfassenden Integration von Photovoltaik in industrielle und gewerbliche Stromszenarien sind Energiespeichersysteme keine optionalen Zusatzkomponenten, sondern der zentrale Dreh- und Angelpunkt, der die Wirtschaftlichkeit und Stabilität der gesamten Energielösung bestimmt. Wenn die installierte Leistung dezentraler Photovoltaikanlagen 100 Millionen Kilowatt übersteigt, wird die Speicherung aufgrund der doppelten Anforderungen an Netzabsorptionsdruck und Stromkostenkontrolle von einer „optionalen“ zu einer „unverzichtbaren“ Komponente.
Der Kernwert des Energiespeichersystems liegt in seiner Fähigkeit, Elektrizität zeitlich und räumlich zu übertragen. In aktuellen industriellen und kommerziellen Szenarien nutzen mehr als 90% Lithium-Eisenphosphat-Batterie-EnergiespeicherDie Lebensdauer beträgt 3000–5000 Zyklen und deckt damit den gesamten 8- bis 10-jährigen Geschäftszyklus ab. Am Beispiel eines 1-MWh-Energiespeichersystems liegt die Lade- und Entladeeffizienz bei etwa 851–901 TP3T. Diese Fähigkeit zur Kontrolle des Energieverlusts ist direkt mit dem Projektertrag verbunden.
Die dynamische Reaktionsgeschwindigkeit ist ein weiterer wichtiger Indikator für die Speicherung. Die Reaktionszeit eines hochwertigen Energiespeichersystems vom Standby bis zur vollständigen Entladung kann innerhalb von 200 Millisekunden gesteuert werden. Dadurch können Schwankungen der Photovoltaikleistung präzise ausgeglichen und die ins Netz eingespeisten Stromoberschwingungen auf 51 TP3T begrenzt werden, was deutlich unter dem nationalen Standard von 101 TP3T liegt. Nach der Installation eines schnell reagierenden Energiespeichers in einem Lebensmittelverarbeitungsbetrieb konnten die Netzgebühren um 721 TP3T reduziert werden.
Bei der Auswahl industrieller und gewerblicher Photovoltaikspeicher liegt die Speicherkapazität üblicherweise zwischen 101 und 301 TP3T der installierten Photovoltaikleistung, basierend auf dem Grad der Übereinstimmung zwischen der installierten Photovoltaikleistung und der Stromverbrauchskurve. Der Fall einer Elektronikfabrik in Shanghai zeigte, dass bei einer Speicherkapazität von 251 TP3T der installierten Photovoltaikleistung die Kapitalrendite (ROI) einen Höchstwert von 15,61 TP3T erreichte. Eine weitere Kapazitätserhöhung führt aufgrund sinkender Grenznutzen zu einem Rückgang der ROI.
Gleichzeitig muss die Leistung an die Eigenschaften der Last angepasst werden. Fabriken mit Motoren als Hauptlast benötigen leistungsstarke Kurzzeitspeicher (z. B. mit einer Entladerate von zwei Stunden); Dauerlasten wie Beleuchtung und Klimaanlagen eignen sich hingegen für Langzeitspeicher (Entladerate von vier bis sechs Stunden). Eine Pekinger Autoteilefabrik spart jährlich 360.000 Yuan an Stromkosten, indem sie die Leistung des Energiespeichers in verschiedenen Zeiträumen anpasst. Hinzu kommt, dass sich die meisten Industrie- und Gewerbebetriebe in Hochtemperaturumgebungen befinden. Die Betriebstemperatur des Energiespeichersystems muss daher auf 25 bis 35 °C geregelt werden. Umluftkühlung oder Flüssigkeitskühlung gehören daher zum Standard.
Beim Betrieb und der Wartung von industrielle und gewerbliche Photovoltaik-SpeichersystemeDas Batteriezustandsmanagement (SOH) ist der Kern von Betrieb und Wartung. Durch regelmäßige Lade- und Entladetests (einmal monatlich mit voller Kapazität) kann die Batterieleistung in Echtzeit überwacht werden. Sinkt der SOH unter 80%, muss die Lade- und Entladestrategie angepasst werden. Der SOH eines Energiespeichersystems einer Chemieanlage sank im sechsten Betriebsjahr auf 78%. Durch Anpassung der oberen und unteren Lade- und Entladegrenzen lief das System zwei weitere Jahre stabil.
Vor dem Hintergrund der fortschreitenden Strommarktreform entwickelt sich die Speicherung von einem „Kostenkontrollinstrument“ zu einer „Gewinnplattform“. Auf dem Strom-Spotmarkt in Guangdong kann das Energiespeichersystem eines Industrieparks durch die Teilnahme an Day-Ahead-Marktgeboten einen Gewinn von 0,8 Yuan/kWh pro Transaktion erzielen – ein Plus von 501 TP3T gegenüber der einfachen Peak-Valley-Arbitrage. Demand-Side-Response (DR) eröffnet neue Möglichkeiten für die Speicherung. Wenn das Stromnetz eine Lastregelungsanforderung ausgibt, kann das Energiespeichersystem die Stromlast schnell um 101–201 TP3T reduzieren und erhält dafür eine Reaktionssubvention von 10–30 Yuan pro Kilowatt.
