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位于維爾茨堡的Heiligkreuz幼兒園十分專注于未來發(fā)展。因為這里是明日主人翁們學(xué)習(xí)和玩耍的地方。

一個對能源格局越來越重要的電力供應(yīng)解決方案也由此應(yīng)運而生：依靠自身進行發(fā)電。

為此，屋頂?shù)墓夥到y(tǒng)承擔(dān)了這一任務(wù)。由于儲能設(shè)備可存儲多余電力并根據(jù)需要進行放電，這一系統(tǒng)運行起來十分經(jīng)濟。

出于需要，Heiligkreuz幼兒園在2017年進行了一次翻新改造。然而，由于擴建，最大72千瓦的電力連接已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，所以還必須對電力供應(yīng)系統(tǒng)進行重新設(shè)計。包括廚房、電梯以及分布式熱水供應(yīng)系統(tǒng)在內(nèi)的現(xiàn)代化設(shè)備明顯需要更多電能。

能耗的間歇性加倍要求具有比當(dāng)前電力輸出更高的功率。直觀選擇便是對網(wǎng)絡(luò)連接容量進行擴展。為此，網(wǎng)絡(luò)運營商必須從公共網(wǎng)絡(luò)建立新的分支點并鋪設(shè)更多的地下電纜。當(dāng)然，還需額外配備一個變電站。

這一現(xiàn)象首先出現(xiàn)于具有光伏系統(tǒng)的個體家庭和小型企業(yè)，在德國已進入新的發(fā)展階段。即當(dāng)報酬較高時，這些主體向電網(wǎng)饋電。

然而，隨著補貼的下降，可再生能源生產(chǎn)的電力價格也大幅下跌。與此同時，依靠自身發(fā)電比從電網(wǎng)購電也變得更加劃算。

如此一來，幼兒園便成了產(chǎn)消者：是生產(chǎn)者同時又是消費者，且完全獨立于能源供應(yīng)商。自2017年年底，光伏陣列就開始在新幼兒園屋頂上運行。由于峰值負(fù)荷功率高于60千瓦的最大連接輸出，系統(tǒng)自身并不足以滿足峰值負(fù)荷的需求。

為此，來自維爾茨堡的TEAM ELECTRIO BECK為太陽能陣列額外安裝了一個由其與BMW共同開發(fā)的固定式電力存儲系統(tǒng)。

電力存儲系統(tǒng)由一個BECK電源、控制單元以及六塊全新BMW i3鋰離子電池組成。每個電池的標(biāo)稱存儲容量為33千瓦·時，總凈容量相當(dāng)于175千瓦·時。借助該緩沖器，可根據(jù)需要對屋頂產(chǎn)生的電力進行使用。

“除了優(yōu)化自身消耗外，在峰值負(fù)荷期間使電池放電并在谷值負(fù)荷期間對電池充電也可避免網(wǎng)絡(luò)供電的增加，”來自BECK AUTOMATION的Ralf Klin-genberg解釋說?！斑@背后的算法可以連續(xù)計算最佳電池輸出，并防止不必要的電池放電?！?/span>

PLC用于協(xié)調(diào)太陽能陣列、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)及耗電設(shè)備之間的能量流

BECK AUTOMATION使用萬可組件在電池、網(wǎng)絡(luò)、光伏陣列和耗電設(shè)備之間進行復(fù)雜的信息交換。

其中，WAGO-I/O-SYSTEM 750系列的PFC200遠(yuǎn)動控制器便充當(dāng)了控制和通信單元。板載RS-485接口則通過開源Modbus RTU協(xié)議與安裝在電網(wǎng)點的能量表進行通信。

此外，借助記錄的能量測量數(shù)據(jù)還可對能量生產(chǎn)與存儲進行有效控制。

控制器通過滿足最高安全標(biāo)準(zhǔn)的加密虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)連接至Internet。

此外，萬可PLC還可將實時數(shù)據(jù)——以自產(chǎn)電能為例，包括電池充電狀態(tài)和消耗數(shù)據(jù)——傳輸至BECK服務(wù)器，并將歷史記錄發(fā)送到BECK數(shù)據(jù)庫進行評估。由此可進一步優(yōu)化太陽能電池組之間的相互作用。