憑借可擴展的鉛酸和鋰離子電池混合儲能系統，來自德國布里隆的電池專家德國荷貝克公司聯手萬可自動化系統為電力供應注入更多靈活性。
除了空調扇轉動聲之外，幾乎聽不到任何聲音。難以置信，在這個毫不起眼的箱體內運行的即是當前市場上最具創新性且功能最強大的儲能系統之一。“系統可用性已得到證實且遠遠超過我們的期望，”荷貝克德國公司的產品經理兼項目總監MatthiasBüter說道。
面對能源轉型提出的挑戰，儲能系統發揮著越來越重要的作用。它不僅能穩定電網，還能幫助中大型工廠解決自身能源需求帶來的波動并節省基礎設施投資。
除此之外，存儲系統還可提供更多功能：即使在只使用風能或太陽能自產電力的情況下，也可優化能耗，從而為充電站提供電力并確保連續供電。
“憑借大型存儲系統‘sun|systemizerscalecube’，我們可以更經濟的方式滿足所有挑戰，”Büter解釋道。
鉛酸與鋰離子的智慧融合
德國荷貝克公司的創新型方案具有一個重要優勢，即通過模塊化擴展適應所有應用。其中一個運用于廠房的案例便可接收和釋放高達1.5兆瓦的電力。這些電力來源于三個總能量約為2,600千瓦時的電池單元：其中兩個單元由德國荷貝克公司的416串聯免維護鉛蓄電池組成，型號為grid | power VR M 2V 600Ah。
另一個電池單元則由2,560個鋰離子電池構成，且這些電池均接有單獨的模塊。“鋰離子電池是該應用的真正主力，因為它比其他兩個鉛蓄電池更耐循環。而鉛蓄電池則僅發揮備用功能，”Büter解釋道。所有這些技術都隱藏于兩個為應對氣候變化而專門設計的柜體中。
標準尺寸柜體中容納的是鋰離子電池單元，另一個稍大些柜體中的則是鉛蓄電池單元。柜體中所有電池都整齊地堆放在專門設計的機架上。在占用最小空間并滿足安全需求的條件下，為使更多鉛蓄電池得以應用并達到最高能量密度，四排機架的中間兩排可進行電動位移。只需按一下按鈕，這兩排之間即可形成一條寬60厘米的維護通道。
借助萬可產品，我們可輕松應對幾乎所有挑戰。”項目總監Büter說道。
通過云端實現數據備份
混合儲能系統還可帶來額外收益：“存儲系統能夠作為主控制電源提供短時電力供應。這一要求十分嚴苛，”Büter解釋說。這是因為主控制電源必須在30秒內做好準備，以便快速補償電網產生的波動。
為此，所有網絡相關數據必須可用。這是本地網絡運營商以及向電力交易所和德國荷貝克公司服務部門出售系統電力的交易商等參與者充分利用電池存儲系統的唯一途徑。
“借助萬可產品，我們可輕松應對這一挑戰，”項目總監Büter說道。結果甚至超出預期。“我們希望查詢每個鉛蓄電池的充電狀態，而不僅僅是整個電池單元。我們只是想努力呈現更多信息，”Büter說道。此外，所有電池的電壓和溫度數據也都是實時記錄的，并且歷史數據均存儲于萬可云數據控制系統中。
云解決方案的主要優勢即是獨立于現場對數據進行訪問。與萬可8通道模擬量輸入模塊(750-459)相連的傳感器負責記錄每個鉛蓄電池的電壓和電流值。
同時，我們還為52個機架的每一層都配備了萬可現場總線適配器(750-532)，用于記錄數據。這52個設備通過Ethernet電纜相互連接，并借此將數據傳輸至萬可PFC200控制器。
“我們能在萬可控制器上使用定制化邏輯，這是一個巨大優勢，”Büter解釋說。因為德國荷貝克公司開發了自己的算法。該算法可根據記錄的電壓和電流值確定充電狀態。同時，德國荷貝克公司還將這一算法編程到了控制器中。除了充電狀態之外，溫度值則是根據每八個鉛蓄電池得出的。而這一任務同樣由萬可8通道輸入模塊負責處理。“所有這些共同構成了鉛蓄電池的監控系統，正如作為電池管理系統一部分的鋰離子電池一樣，”Büter解釋說。
使用PFC200進行能源管理在鋰電池單元中，一臺PFC200通過MODBUS接口直接從電池管理系統獲取有關充電狀態、溫度和其他所需數據信息。另一臺PFC200則負責監測和控制DC轉換器。
就性能方面而言，單個控制器足以滿足整個電池存儲系統的需求。為每部分單獨配備控制器的做法源于模塊化概念。
“例如，當客戶不需要轉換器的時候，我們只需要將其刪除，并確保系統的通信概念依然能夠可靠運行。此外，我們還可根據客戶要求對系統的功率和電容進行定制，“Büter解釋說。
而第四個也是最后一個PFC200作為中央監控單元，用于接收整個系統的所有數據，這些信息甚至還包括柜體所配備的空調信息。數據經由圖形方式處理并實現可視化。
之后，所有必要信息均會通過創新型界面管理工具實時發送給包括網絡運營商、電力交易商和地方政府在內的所有參與者。此外，他們也可在荷貝克德國公司創建的可視化視圖中查看相關數據。
“模塊化大型電池存儲系統與我們‘為客戶遇到的每個問題提供完美解決方案’的理念十分契合，”Büter說道。系統工作起來很安靜，很容易讓人忽視，但它絕非垃圾收集箱。
萬可PFC200控制器的優勢：
●編程符合IEC 61131-3標準
●可與高級語言結合使用
●單個設備集PLC和IT功能于一身
●提供多種接口、具有多種功能、應用廣泛
●較高網絡安全標準（SSL、SSH、OpenVPN和防火墻）
●Runtime系統，適于CODESYS V2和V3
●通過移動通信實現遠程訪問