Gehäuse- und Schranktechnik für Energiespeicher-Module

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Bei der 19“-Technik werden die Speichermodule – ähnlich wie in einem Serverschrank – eingeschoben und wahlweise front- oder rückseitig verdrahtet. Die Gleitschienen, auf denen die Module beim Einschieben geführt werden, lassen sich höhenvariabel montieren, sodass große Flexibilität bei der Festlegung der Höheneinheiten für die Speichermodule besteht. Geplant ist zudem eine Plug-and-play-Lösung, bei der die Kontaktierung der Daten- und Leistungsschnittstellen über einen Steckverbinder an der Rückwand realisiert wird. Auf der Messe HusumWind wird dieses Konzept erstmals vorgestellt.

Eine dritte Möglichkeit zur Integration von Batteriemodulen ist ein Innenausbau nach Kundenwunsch, wodurch sich verschiedene Modul-Geometrien und -Technologien integrieren sowie individuelle Designwünsche realisieren lassen.

Zwei standardisierte Varianten für die Einhausung

Für die sichere Einhausung von Energiespeicher-Modulen gibt es zwei standardisierte Gehäuse- bzw. Schrankvarianten, welche private und industrielle Anwendungsfelder abdecken. Die erste Variante, für eine Speicherkapazität von 5 kWh, ist auf private Anwendungen wie beispielsweise Einfamilienhäuser ausgerichtet und basiert auf dem Standardgehäuse AE mit Teilsichttür und 19“-Schienen. Durch seine kompakte Bauweise, dem optisch ansprechenden Design sowie dem einfachen Handling bietet sich der Kompaktschrank für diese Anwendungsfelder an. Dabei lässt sich die Gehäuselösung durch zahlreiche Zubehörkomponenten wie Lüfter, Kabeleinführungen, Beleuchtungen, Rollfüße etc. entsprechend den Anforderungen ausbauen.

Die zweite Variante, für eine Speicherkapazität ≥ 25 kWh, ist für industrielle Anwendungen beispielsweise in Wind- und Solarparks konzipiert. Die Basis hierfür bildet das TS-8-Schranksystem. Mit seiner hohen Flexibilität in Standardabmessungen, unterschiedlichen Materialien wie Stahlblech oder Edelstahl, Sichttüren und einem modularen Aufbau ist der TS 8 zur Integration von Energiespeicher-Modulen geeignet. Die ebenfalls integrierbaren 19“-Schienen sind bis 100 kg belastbar und in der Höhe flexibel montierbar.

Ein Standard TS 8 Schrank mit Abmessungen von 2000 mm x 600 mm x 600 mm (HxBxT), der mit 19“-Einschüben für Li-Ionen-Batteriemodule voll bestückt ist, bietet derzeit die Einhausung eines Energiespeichers mit einer Kapazität von circa 25 kWh. Für einen höheren Bedarf an Speicherkapazität lassen sich problemlos mehrere TS-8-Schränke aneinanderreihen. Gerade für Kunden, die einen Großspeicher mit einem 20- oder 40-Fuß-Container aufbauen möchten, ist diese platzsparende Lösung ideal. Neben den Sicherheitsaspekten liegt das Hauptaugenmerk bei der Entwicklung von standardisierten Lösungen auch auf hochwertigem Design der Gehäuse und Schränke, einfachem Handling für Monteure und Endkunden sowie auf einem guten Preis/Leistungsverhältnis.

Klimalösungen aus dem Baukasten

Ergänzt werden die Lösungen für Energiespeicher-Module durch Produkte im Bereich Klimatisierung und Stromverteilung, die genau auf den AE bzw. TS 8 zugeschnitten sind. So ist eine Klimatisierung gerade bei höheren Umgebungstemperaturen eine notwendige Ergänzung und lässt sich dank flexibler Lösungen einfach und schnell individuell anpassen. Für die Klimatisierung offeriert der Hersteller ein umfangreiches Portfolio für unterschiedliche Anwendungen – von Filterlüftern im Dach oder im Geräteboden bis hin zum EC-Lüftern als besonders energiesparende Lösung.

Wechselrichter, ISV und Batteriemanagement

Aufgrund des modularen Systembaukastens hat der Kunde die Möglichkeit, neben den Batteriemodulen alle für einen Energiespeicher notwendigen Komponenten in einem Gehäuse bzw. Schrank zu installieren. Angefangen von Wechselrichtern über Installationsverteiler (ISV) bis hin zu einem vollständigen Energie- bzw. Batteriemanagement. Ist das Equipment deutlich umfangreicher, lassen sich durch Anreihung Energiespeicher-Module und Infrastruktur in separaten Schränken integrieren und verschalten.

Um Gehäuse und Schränke mit den benötigten Verteiler- bzw. Sicherungskomponenten auszubauen, gibt es spezielle Einbaukits- und -module aus dem Installationsverteiler (ISV)-Programm. Die Moduleinheiten lassen sich einfach, schnell und flexibel auf einen ISV-Tragrahmen aufbauen. Die unterschiedlichen Baugrößen der Module sind in Höheneinheiten von 150 mm und Breiteneinheiten von 250 mm sortiert. Tiefen verstellbare Montageebenen ermöglichen eine einfache Anpassung der Geräte an die Ausschnitte der Abdeckungen und vermeiden aufwendige Sonderkonstruktionen.

In einem solchen ISV-Installationsverteiler, der für Bemessungsströme von bis zu 1250 A und einer Bemessungsspannung von 690 V AC ausgelegt ist, lassen sich alle notwendigen Komponenten des Energiemanagements wie Steuerung, Sicherungen, Leistungsschalter, Daten- und Leistungsschnittstellen integrieren sowie der normgerechte Anschluss von Verbraucher und öffentliches Netz vornehmen.

Die komfortable und einfache Planung ist durch die Software Rittal Power Engineering sichergestellt.

* * Ing. (FH) Matthias Kienholz... arbeitet in der Vorentwicklung Power bei Rittal in Herborn. Dipl.-Betriebswirt (FH) Christian Jörg Schöner... ist Produktmanager Power Distribution bei Rittal in Herborn.

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