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Corvus auf dem Weg zu leistungsfähigeren Batterielösungen für den Einsatz auf See

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Der führende Hersteller von maritimen Energiespeichersystemen Corvus Energy arbeitet mit dem finnischen Unternehmen Yaskawa Environmental Energy / The Switch zusammen. Im Rahmen einer dreijährigen Vereinbarung wird Corvus der bevorzugte Partner des finnischen Unternehmens bei der Entwicklung seiner intelligenten Batterie-Kurzschlussbegrenzer (BSCL) für große Batterielösungen und fortschrittliche Gleichstromverteilungen sein.

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LÖSUNG DES PROBLEMS DER SKALIERBARKEIT

Der Anschluss von Batterien mit hohem Energiegehalt an ein einziges elektrisches System birgt ein hohes Risiko, dass kurzzeitig eine enorme Strommenge freigesetzt wird, die zu Systemschäden führen kann. Folglich müssen die Batterien auf mehrere DC-Hubs aufgeteilt werden, um die Energiemenge zu bewältigen. Je mehr Batterien angeschlossen werden, desto mehr DC-Naben werden benötigt - theoretisch bis zu acht für ein ESS mit 20 MWh. Die Innovation des BSCL besteht in der Begrenzung des Kurzzeitstroms von jedem Batteriesatz, wodurch das Kurzschlusssystem sofort blockiert wird. Dadurch können mehr Batterien an das Stromnetz angeschlossen werden und es sind weniger DC-Hubs erforderlich, was das gesamte System kompakter macht und eine erhebliche finanzielle Einsparung bedeutet. Die Platzersparnis in Bezug auf die Länge des Schaltschranks bedeutet weniger CAPEX bei gleichzeitiger Förderung von Sicherheit, Effizienz und Zuverlässigkeit.

REAKTION IM MIKROSEKUNDENBEREICH

"Das BSCL ist im Wesentlichen eine ultraschnelle, halbleiterbasierte Schutzvorrichtung, die auf der Grundlage tatsächlicher Systemmessungen mit einer Reaktionszeit von Mikrosekunden arbeitet", sagt Teemu Heikkilä, Leiter der Produktlinie Wandler bei Yaskawa Environmental Energy / The Switch. "Es öffnet den DC-Stromkreis, indem es einen Batteriesatz im Falle eines Fehlers irgendwo im System abtrennt und verhindert, dass sich der Batteriesatz selbst entlädt. Eine solche plötzliche Freisetzung von Energie kann zu großen Schäden und im schlimmsten Fall zu einem elektrischen Brand führen. BSCL minimiert das Risiko, indem es den Energieverlust in Mikrosekunden stoppt."

"Aus technischer Sicht hat der Markt diese Herausforderung der Konnektivität noch nicht in den Griff bekommen", fährt Heikkilä fort. "Die Klassenvorschriften, die in erster Linie für AC/DC-Systeme entwickelt wurden, hinken dem rasanten Tempo der Technologie in der DC-Energieverteilung hinterher. Das BSCL ist das erste Produkt, das für den Einsatz in Batteriesystemen geeignet ist, die fast täglich größer werden. Sein Hauptvorteil, der den Trend zur Elektrifizierung widerspiegelt - je größer das ESS, desto besser - ist, dass man den Energiegehalt des ESS erhöhen und gleichzeitig die Anzahl der erforderlichen Parallelsysteme minimieren kann. Im Prinzip bedeutet die Implementierung von BSCL, dass man für ein ESS mit bis zu 40 MWh nur noch zwei DC-Hubs benötigt, so dass die Einsparungen mit der Größe des Batteriepakets wachsen."

ERGÄNZUNG DER GROSSEN BATTERIESYSTEM-INSTALLATIONEN VON CORVUS ENERGY

Während Batteriesysteme an Bord von Schiffen bisher auf Installationen unter 10 MWh beschränkt waren, werden zukünftige Projekte auf ein Vielfaches dieser Größe anwachsen. Das BSCL-Gerät eignet sich für das gesamte ESS-Portfolio von Corvus, einschließlich Corvus Orca, aber insbesondere für das Blue Whale ESS von Corvus Energy, das für die Deckung eines großen betrieblichen Energiebedarfs zu einem kostengünstigen kWh-Preis ausgelegt ist. Das Blue Whale-System wurde speziell für große Batterieinstallationen ab 10 MWh und mehr entwickelt. Typische Schiffsanwendungen sind Kreuzfahrtschiffe sowie große Fähren, Yachten, Handelsschiffe, Binnenschiffe und Arbeitsschiffe.

Der Battery Short-Circuit Limiter (BSCL) ist ein eigenständiges Produkt, das in der Nähe der Batterien und zwischen den Antrieben platziert wird. Die dadurch erzielte Platzersparnis ergänzt das geringe Gewicht und das niedrige Gesamtvolumen des Systems von Blue Whale. Der BSCL kann für zusätzliche Sicherheit auch in bestehende Systeme nachgerüstet werden.

Das BSCL ist eng verwandt mit den kürzlich von Yaskawa Environmental Energy / The Switch eingeführten Electronic Bus Link (EBL) und Electronic DC Breaker (EDCB) Geräten, die Selektivität und Sicherheit durch ultraschnelle Fehlererkennung und -abschaltung garantieren und eine vollständige Redundanz in der DC-Stromverteilung für vollelektrische und hybride Schiffe gewährleisten. Beide Geräte gehören jetzt zu den Standardbausteinen im Angebot des Unternehmens für Schiffsantriebe. Sie ermöglichen es The Switch DC-Hubs, höchste Effizienz- und Zuverlässigkeitsstandards zu erfüllen und bieten maximalen Systemschutz und Ride-Through-Fähigkeit.