Wird für Peak Shaving immer STS benötigt?

Wenn das Energiespeichersystem nur zum Spitzenausgleich und Talfüllen verwendet wird, ist das netzgekoppelte und netzunabhängige Schaltsystem STS (Static Transfer Switch) nicht erforderlich, und die spezifische Beurteilung muss je nach Anwendungsszenario und Bedarf getroffen werden.

Das Folgende ist eine umfassende Analyse:

1. Die Beziehung zwischen der Kernfunktion des Peak Shaving und Valley Filling und STS

Peak Shaving und Valley Filling optimieren vor allem die Stromkosten, indem das Energiespeichersystem während der Zeit niedriger Strompreise geladen und während der Spitzenzeit entladen wird. Kernstück ist die Lade- und Entladestrategie sowie die wirtschaftliche Planung, die im netzgekoppelten Betriebsmodus zur Kategorie Energiemanagement gehört. Zu diesem Zeitpunkt:

- Es ist nur ein netzgekoppelter Betrieb erforderlich: Das Energiespeichersystem ist über den PCS (Konverter) mit dem Netz verbunden und lädt und entlädt automatisch entsprechend der nutzungsabhängigen Strompreisstrategie, ohne häufiges Umschalten zwischen netzgekoppeltem und netzunabhängigem Zustand.

- Bedingungen ohne STS: Wenn das System nur auf die Preisdifferenz reagieren muss und die Stromversorgung des Netzes stabil ist (kein häufiges Stromausfallrisiko), ist die netzgekoppelte und netzunabhängige Schaltfunktion STS nicht erforderlich.

2. Die Rolle und Anwendungsszenarien von STS

STS wird hauptsächlich verwendet, um bei Netzstörungen (z. B. Stromausfall oder Spannungsschwankungen) schnell in den netzunabhängigen Modus zu wechseln und so eine kontinuierliche Stromversorgung kritischer Lasten sicherzustellen. Seine Notwendigkeit hängt von den folgenden Szenarioanforderungen ab:

- Hohe Anforderungen an die Kontinuität der Stromversorgung: Beispielsweise erfordern Krankenhäuser, Rechenzentren oder High-Tech-Fertigungsindustrien eine Umschaltung im Millisekundenbereich (z. B. innerhalb von 2 ms), um Produktionsunterbrechungen oder Geräteschäden zu vermeiden.

- Geringe Netzzuverlässigkeit: In Gebieten mit häufigen Netzausfällen oder Stromeinschränkungen (z. B. saisonalen Stromausfällen in Hochebenenwäldern) kann STS mit Energiespeichersystemen kombiniert werden, um eine nahtlose Umschaltung zu erreichen und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu verbessern.

3. Wirtschaftliche und technische Kompromisse

- Kostenüberlegungen: STS-Systeme erhöhen die Ausrüstungsinvestitionen und erhöhen die Komplexität. Wenn nur Spitzenausgleich und Talfüllung erforderlich sind, müssen für STS keine zusätzlichen Hardware-, Betriebs- und Wartungskosten gezahlt werden.

- Technische Vereinfachung: Die Peak-Shaving- und Valley-Filling-Funktion kann separat durch EMS (Energiemanagementsystem) gesteuert werden, ohne dass eine komplexe Logik der On-Grid- und Off-Grid-Schaltung erforderlich ist.

4. Ausnahmen

Wenn Spitzenausgleich und Talfüllung mit **Demand-Side-Response**- oder **virtuellen Kraftwerksfunktionen** kombiniert werden müssen (z. B. Teilnahme an der Netzverteilung oder dem Handel mit Reservekapazitäten), kann STS zu einem Hilfsinstrument werden, um eine schnelle Reaktion auf Netzanweisungen zu unterstützen, aber solche Anforderungen gehen über den Rahmen einer einfachen Spitzenausgleichung und Talfüllung hinaus.

Zusammenfassung

- Szenarien, in denen STS nicht benötigt wird: industrielle und gewerbliche Nutzer mit stabilen Stromnetzen, keinem Bedarf an hochzuverlässiger Stromversorgung und nur auf der Suche nach Strompreisarbitrage.

- Szenarien, in denen STS erforderlich ist: komplexe Systeme mit häufigen Schwankungen im Stromnetz, die Notwendigkeit, die Kontinuität der Stromversorgung wichtiger Lasten sicherzustellen oder Funktionen zu erweitern (z. B. Demand Response).

Bei der tatsächlichen Auswahl wird empfohlen, eine umfassende Bewertung auf der Grundlage der spezifischen Stromverbrauchsumgebung, der Lasteigenschaften und des Investitionsbudgets durchzuführen.