Wenn Photovoltaikanlagen Strom erzeugen, welcher Verbraucher sollte diesen zuerst nutzen?
Wann sollten Energiespeichersysteme geladen und wann entladen werden?
Wenn das öffentliche Stromnetz, Dieselgeneratoren sowie Wechselstrom- und Gleichstromverbraucher gemeinsam betrieben werden, wie kann das System stabil bleiben?
Mit zunehmender Integration von Photovoltaik, Energiespeicherung, Gleichstromverteilung und flexiblen Verbrauchern ist die zentrale Herausforderung nicht mehr allein, ob Strom verfügbar ist, sondern vielmehr, wie intelligent das gesamte Energiesystem koordiniert und verteilt werden kann.
Vom 10. bis 12. Juli fand in Shanghai die 4. China Photovoltaics, Energy Storage, Direct Current and Flexibility Conference statt, bei der Branchenexperten zusammenkamen, um technologische Spitzenleistungen, industrielle Anwendungen und die Entwicklung des Ökosystems zu erörtern.
Hangzhou BOCO Electronics Co., Ltd. stellte seine PEDF-Systemlösung, die integrierte PV-Speicher-Diesel-Last-Systemlösung, die hochwirksame HVDC-Stromversorgungslösung für KI-Rechenzentren sowie eine breite Palette an Kernprodukten für Photovoltaik-, Speicher- und Ladeanwendungen vor.
Zu den Exponaten gehörten das integrierte PV-Speicher-Diesel-Last-Elektroverteilerschrank, das 130-kW-Leistungsumwandlungssystem, die bidirektionalen DC-DC-Wandler der Gemini-Serie, der 200-kW-MPPT Comet 200S sowie AC-DC-Module. Gemeinsam decken diese Produkte Schlüsselphasen ab, darunter Photovoltaik-Integration, Lade- und Entladevorgänge im Energiespeicher, AC/DC-Umwandlung, DC-Leistungsverteilung und Systemintegration.
BOCO Electronics tauschte sich zudem mit Branchenexperten, Kunden und Partnern zu Anwendungen wie Mikronetze für Industrieparks, Rechenzentren, gewerbliche und industrielle Energiespeicherlösungen sowie DC-Leistungsverteilung aus.
Während der Veranstaltung wurde Shen Guoqiao, CTO von BOCO Electronics, zur Teilnahme am Forum für ländliche PEDF-Technologie und -Anwendungen eingeladen. In seinem Vortrag „Wesentliche Aspekte der Wechselstrom-/Gleichstrom-Koordination in PEDF-Systemen“ lieferte er eine eingehende Analyse kritischer Technologien, darunter netzbildende PCS, Steuerung mit virtuellem Synchrongenerator, Wechselstrom-/Gleichstrom-Koordination sowie Unterdrückung der Gleichtaktspannung.
Angesichts von Herausforderungen wie dem stabilen Betrieb unter schwachnetzbedingten Verhältnissen, Risiken bei der Regelung der Gleichstrom-Zwischenkreisspannung infolge vollständig geladener oder entladener Batterien sowie Gleichtaktspannungsproblemen in IT- und TN-Stromversorgungssystemen schlug BOCO Electronics Lösungen vor, darunter nahtloses Umschalten zwischen netzbildendem und netzfolgendem Betrieb, koordinierte PV-Speicher-Energiemanagementsysteme, integrierte Quell-Netz-Last-Speicher-Steuerung sowie Topologieoptimierung.
In Kombination mit praktischen Lösungen wie 800-V-HVDC und modularen DC-DC-Wandlern können diese Technologien die Systemstabilität, die Kontinuität der Stromversorgung sowie die Nutzung erneuerbarer Energien verbessern und bieten effiziente und zuverlässige Leistungswandlung für Mikronetze in Industrieparks, Rechenzentren und PEDF-Anwendungen.
Grünen Strom effizienter fließen lassen
Der Wert von PEDF-Systemen liegt nicht einfach in der Kombination von Photovoltaik und Energiespeicherung, sondern darin, grünen Strom effizienter und flexibler zwischen Gebäuden, Industrieparks und elektrischen Lasten fließen zu lassen.
Die PEDF-Systemlösung von BOCO Electronics nutzt eine Hochspannungs-Gleichstrom-Bus-Architektur mit 750 V/±375 V. Als zentrale Energiehub integriert das System das öffentliche Stromnetz, Photovoltaikanlagen, Energiespeicher und verschiedene Lasttypen, reduziert mehrstufige Umwandlungsprozesse und minimiert Leistungsverluste entlang der Versorgungskette. Die gesamte Stromversorgungseffizienz kann bis zu 99 % betragen.
Die Lösung bietet zudem eine intelligente, vollständige Überwachung der gesamten Wertschöpfungskette sowie Funktionen für eine energieeffiziente Steuerung. Durch ihr modulares und redundantes Design ist eine wartungsfreundliche Hot-Swap-Wartung möglich, wodurch ein stabiler 24/7-Betrieb gewährleistet wird. Sie eignet sich für eine breite Palette grüner und kohlenstoffarmer Energienutzungen, darunter Industrieparks, Elektrofahrzeug-Ladestationen und Rechenzentren.
Steuerungszentrale für komplexe Energiesysteme
In Industrieparks, gewerblichen und industriellen Gebäuden sowie Rechenzentren schwankt die Photovoltaik-Stromerzeugung, die Lastanforderungen erreichen Spitzenwerte, Energiespeichersysteme müssen laden und entladen, und das öffentliche Stromnetz sowie Dieselgeneratoren müssen stets koordiniert bleiben.
Die integrierte PV-Speicher-Diesel-Last-Lösung von BOCO Electronics kombiniert drei Kernkomponenten: MPPT, PCS und STS. Sie unterstützt mehrere Energiequellen – darunter das öffentliche Stromnetz, Photovoltaik, Energiespeicher und Dieselgeneratoren – und versorgt sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstromlasten.
Die Lösung ist in Ausführungen mit 130 kW, 260 kW und 520 kW verfügbar und kann durch parallelen Betrieb auf Leistungen von über 1 MW erweitert werden. Der maximale Photovoltaik-Lade-Wirkungsgrad beträgt 99,5 %, während der maximale Batterie-Entlade-Wirkungsgrad 98,7 % erreicht.
Das System unterstützt eine priorisierte Nutzung von Photovoltaikstrom, flexible Regelung der Energiespeicherung sowie einen schnellen Wechsel zwischen mehreren Energiequellen. Durch das integrierte Design wird die Installation vereinfacht, wodurch es sowohl für netzgekoppelte als auch für netzunabhängige Anwendungen geeignet ist – beispielsweise in Industrieparks, Elektrofahrzeug-Ladestationen sowie kommerziellen und industriellen Mikronetzen.
Ein direkterer Strompfad zur Serverseite
Mit zunehmender Nachfrage nach KI-Berechnungen steigt auch der Stromversorgungsdruck innerhalb von Rechenzentren.
Als Reaktion darauf hat BOCO Electronics eine hochwirksame HVDC-Stromversorgungslösung für KI-Rechenzentren entwickelt. Durch die Optimierung des Stromversorgungspfads mittels einer Hochspannungs-Gleichstrom-Architektur reduziert die Lösung unnötige Zwischenkonvertierungsstufen und liefert den Strom direkter an die Serverseite.
In Kombination mit Kernkomponenten wie DC-DC-Wandlern bietet die Lösung sowohl eine hochwirksame Stromversorgung als auch kurzfristige Notstromunterstützung. Die maximale Systemeffizienz kann über 99 % betragen, während die gesamte Energieeffizienz um bis zu 15 % gesteigert werden kann.
Die Lösung stellt eine effiziente und stabile Stromversorgung für KI-Datenzentren, Cloud-Computing-Zentren und hochdichte Serveranlagen bereit.
Grünen Strom in ein System einzuspeisen, ist erst der Anfang. Das größere Ziel besteht darin, seinen Umwandlungspfad zu verkürzen, die Systemkoordination zu verbessern und den Wert jeder Kilowattstunde maximal auszuschöpfen.
Blickt man in die Zukunft, wird BOCO Electronics weiterhin den Schwerpunkt auf Hochleistungs-Technologien für die Leistungsumwandlung sowie auf Schlüsselanwendungen im Bereich Computing und Energiespeicherung legen. Durch kontinuierliche Innovation bei hocheffizienten, hochzuverlässigen und modularen Produkten sowie Systemlösungen verpflichtet sich das Unternehmen, seinen Kunden beim Aufbau sichererer, effizienterer und kohlenstoffärmerer Energiesysteme zu unterstützen.