Životný cyklus pohonnej batérie sa nemusí nevyhnutne skončiť po jej použití vo vozidle. Dokazuje to pilotný projekt GUW+ v Üstra Hannoversche Verkehrsbetriebe AG, ktorého partnerom je spoločnosť Daimler Buses. V tomto projekte, ktorý bol ohlásený v roku 2021, dostávajú batériové systémy z mestských autobusov Mercedes-Benz eCitaro druhý život ako stacionárne jednotky na uskladnenie energie. Toto inovatívne riešenie skladovania energie vyvinula a realizovala spoločnosť Mercedes-Benz Energy GmbH. Akumulačný systém v rektifikačnej rozvodni Üstra, ktorý bol teraz uvedený do prevádzky v Hannoveri, zabezpečuje spoločné, súčasné zásobovanie energiou pre elektrické autobusy eCitaro a ľahkú železnicu prevádzkovateľa verejnej dopravy.
Aktuality
Novinky 2023
Výkop v Hannoveri: Stacionárny systém skladovania energie pozostávajúci z použitých batérií eCitaro sa uvádza do prevádzky.
Stacionárne úložné riešenie tohto pilotného projektu je nielen regeneratívne a konfigurovateľné, ale možno ho podľa potreby prispôsobiť aj pre iné aplikácie a primerane rozšíriť. Ďalšia pridaná hodnota: Nájdenie druhého života pre tieto batérie ako stacionárne jednotky na skladovanie energie znižuje náklady na životný cyklus vozidla eCitaro. Využitie existujúcej infraštruktúry Üstra, ktorá pozostáva z budov, pripojenia k sieti a výkonovej elektroniky, má zároveň pozitívny vplyv na investičné náklady a umožňuje ďalšie možnosti amortizácie.
Stacionárna jednotka na uskladnenie energie má celkovú kapacitu viac ako 500 kWh. Pozostáva z 28 batérií s druhou životnosťou z vozidla Mercedes-Benz eCitaro. Každý mestský autobus eCitaro je vybavený výkonnými batériovými súpravami NMC, ktoré teraz v rámci pilotného projektu GUW+ v Hannoveri po prvýkrát dostávajú druhý život v stacionárnej jednotke na uskladnenie energie po dosiahnutí limitu dojazdu špecifického pre vozidlo.
Leinfelden-Echterdingen/Hanover, december 2023
- Prvá aplikácia druhej životnosti použitých batérií z plne elektrického mestského autobusu Mercedes-Benz eCitaro
- Od pilotného projektu po škálovateľné sériové riešenie: Integrácia pohonných batérií ako zásobníkov energie v usmerňovacej rozvodni GUW+ spoločnosti Üstra Hannoversche Verkehrsbetriebe AG
- Spoločné dodávky energie pre elektrické autobusy eCitaro a mestské ľahké železnice
- Zlepšenie ekologickej rovnováhy a ziskovosti modelu eCitaro
- Stacionárna jednotka na skladovanie energie GUW+ je regeneratívna, konfigurovateľná a škálovateľná
- Vývoj a implementácia spoločností Daimler Buses a Mercedes-Benz Energy
Stacionárne batériové úložisko zabezpečuje druhý život pre batérie elektrických autobusov.
Spoločnosť Daimler Buses zostáva verná svojmu chápaniu udržateľnosti a k životnému cyklu autobusov a ich batériových systémov pristupuje holisticky. Keď batéria elektrického pohonu NMC v plne elektrickom, lokálne bezemisnom a tichom mestskom autobuse Mercedes-Benz eCitaro po približne piatich až šiestich rokoch prevádzky klesne na približne 80 % svojej pôvodnej kapacity, je zvyčajne potrebná jej výmena, aby sa zabezpečil požadovaný dojazd týchto mestských autobusov.
V stacionárnej prevádzke, kde straty kapacity zohrávajú len malú úlohu, sú však tieto batérie stále plne schopné prevádzky až desať rokov. Ďalšie používanie týchto batérií ako stacionárnych modulov na skladovanie energie v aplikácii s druhou životnosťou znamená, že tieto batérie môžu poskytnúť ďalší ekonomický prínos a pomôcť vozidlu eCitaro udržať ekologickú rovnováhu.
Batérie v pilotnom projekte stacionárneho batériového úložiska Üstra v súčasnosti ešte stále pochádzajú z mestských autobusov eCitaro, ktoré spoločnosť Daimler Buses používa na testovacie jazdy dlhé tisíce kilometrov. V budúcnosti sa stacionárne úložisko energie môže rozšíriť o batérie vymenené zo 49 plne elektrických pevných a kĺbových autobusov eCitaro, ktoré v súčasnosti prevádzkuje spoločnosť Üstra.
Tok miestneho skladovania a dodávky elektrickej energie v Hannoveri.
Usmerňovacia rozvodňa v Hannoveri napája ľahké železnice a elektrické autobusy spoločnosti Üstra a je pripojená k verejnej elektrickej sieti. Zásobník energie slúži ako vyrovnávacia jednotka, ktorá umožňuje efektívne využitie rekuperovanej energie pre ľahkú železnicu. Takýmto ukladaním energie je možné vyrovnávať špičky zaťaženia a zabezpečiť plynulú a nepretržitú prevádzku v prípade výpadku siete.
Üstra sa zameriava aj na napájanie verejnej nabíjacej infraštruktúry a dodávanie prebytočnej kapacity do verejnej elektrickej siete. V čase, keď sa vyrába príliš veľa elektrickej energie a vo verejnej sieti je vyšší dopyt, je potrebné tieto špičky pokryť bez nadmerného zaťaženia elektrickej siete a pri zachovaní zvládnuteľných scenárov výpadku dodávok energie. Spoločnosť Üstra zriadila vo svojich priestoroch špeciálne navrhnutú nabíjaciu stanicu, aby mohla nabíjať svoje elektrické autobusy pomocou úložného systému usmerňovacej rozvodne.
Pilotný projekt, ktorý ako prvý integruje použité batérie z predsériových vozidiel eCitaro, je vo fáze realizácie od roku 2021. Táto fáza je teraz ukončená úplnou integráciou tohto systému akumulátorov, ktorý zabezpečuje plynulú, bezpečnú a pravidelnú dlhodobú prevádzku. Okrem intenzívnej skúšobnej prevádzky zahŕňala skúšobná a identifikačná fáza integráciu tohto úložného systému do celého technického prostredia spoločnosti Üstra vrátane elektrických riadiacich systémov pre jej elektrickú sieť ľahkej železnice, ako aj dokončenie koncepcie požiarnej bezpečnosti.
Od pilotného projektu batériového úložiska po škálovateľné sériové riešenie.
Koncept pilotného projektu stacionárneho batériového úložiska GUW+ je určený predovšetkým na overenie potenciálneho využitia batérií z bežného autobusového parku eCitaro spoločnosti Üstra po dosiahnutí ich kapacitného limitu. Od roku 2020 sa postupne uvádza do prevádzky 49 elektrických mestských autobusov eCitaro spoločnosti Üstra, pričom od roku 2026 sa očakáva, že 490 batérií bude integrovaných do riešenia skladovania s druhou životnosťou. To by umožnilo spoločnosti Üstra úplne pokryť svoje energetické potreby vlastnými batériami v stacionárnej prevádzke druhej životnosti, čím by sa zvýšila jej ziskovosť.
Projekt na predĺženie životnosti batérií elektrických autobusov je vo všeobecnosti škálovateľný z hľadiska veľkosti a rozsahu. Vďaka tomu je vhodný ako základ pre ďalší vývoj tejto koncepcie a jej budúcu realizáciu ako ekonomicky efektívneho sériového riešenia, ktoré poskytne batériám vozidiel eCitaro druhý život.
Potenciál stacionárnych systémov skladovania energie pre prevádzkovateľov verejnej dopravy.
Spoločnosť Üstra a ďalší prevádzkovatelia verejnej dopravy môžu stacionárnu jednotku na uskladnenie energie podľa potreby modernizovať a prispôsobiť svojim požiadavkám. Napríklad už existujú plány na kontajnerové riešenie, ktoré nevyužíva existujúci priestor na mieste. Namiesto toho ho možno flexibilne integrovať podľa rôznych miestnych podmienok.
Ďalšou možnosťou by bolo integrovať napájanie do nabíjacej infraštruktúry pre ďalšie elektrické vozidlá, napríklad komunálne vozidlá alebo autá zamestnancov. Okrem toho sa energia môže uskladňovať na využitie v dielňach alebo administratívnych oddeleniach na mieste, čo vedie k výraznému zvýšeniu ekonomického prínosu z investície prevádzkovateľa do druhého života jeho batérií tým, že ich nahradí výmenou a použije ako stacionárne jednotky.
Ďalším zaujímavým riešením by bola kombinácia tohto systému skladovania s fotovoltaickými systémami inštalovanými na strechách, výrobných závodoch a parkoviskách na mieste. Medziskladovanie solárnej energie v batériových systémoch s druhou životnosťou od spoločnosti eCitaro a lokálne využívanie energie vyrobenej na mieste, napr. na nočné nabíjanie vozidiel, spĺňa potreby mnohých prevádzkovateľov verejnej dopravy a servisných spoločností, ktorých cieľom je zvýšiť ziskovosť ich elektrických autobusových parkov v rámci výpočtu celkových nákladov.
V neposlednom rade slúži pilotný projekt GUW+ pre spoločnosť Daimler Buses aj na vyhodnotenie možnosti využitia stacionárneho zásobníka energie ako náhradného zásobníka: Nové batérie pre vozidlo eCitaro, ktoré má spoločnosť Daimler Buses alebo prevádzkovatelia servisov na sklade a ktoré sú určené na použitie ako náhradné jednotky v prípade náhleho zlyhania batérie vozidla, môžu byť integrované do stacionárnych zásobníkov na prevádzku pri nízkom zaťažení, kým sa nepoužijú v elektrickom autobuse. Týmto spôsobom sa batérie môžu udržiavať v dobrom stave až do ich použitia v elektrickom autobuse, čím sa účinne zabráni ich predčasnému starnutiu.
Vývoj a implementácia jednotky na skladovanie energie - projekt GUW+.
Projekt GUW+ financuje nemecké Spolkové ministerstvo pre digitálne záležitosti a dopravu (BMDV) v rámci smernice o financovaní elektromobility. Okrem vedúcej spoločnosti konzorcia Alstom Transport Deutschland GmbH so sídlom v nemeckom Salzgitteri sú členmi konzorcia aj spoločnosti Elpro GmbH z Berlína, Motion Control and Power Electronics GmbH, Fraunhofer IVI v Drážďanoch a Technická univerzita v Drážďanoch. Spoločnosť Daimler Buses podporuje projekt ako pridružený partner.
Spoločnosť Mercedes-Benz Energy GmbH sa ako dcérska spoločnosť spoločnosti Mercedes-Benz AG špecializuje na aplikácie "druhého života" a "náhradných zásobníkov" a v mene spoločnosti Fraunhofer IVI zodpovedá za vývoj a realizáciu zásobníka energie pre projekt GUW+.
Spoločnosť Daimler Buses poskytla batérie a pomáhala pri vývoji softvéru a riadiacich komponentov. Nedávno založená spoločnosť Daimler Buses Solutions GmbH bude v budúcnosti realizovať aplikácie druhej životnosti založené na batériách Mercedes-Benz eCitaro ako súčasť riešení na kľúč pre infraštruktúru elektrických autobusov prevádzkovateľov verejnej dopravy.
