Autarkes EnergiesystemAutarkes EnergiesystemAEVS 36AEVS 36

Die Grundlage einer Die Grundlage einer unabhängigen unabhängigen

Stromversorgung.Stromversorgung.

22

Mit regenerativen Energien zu Mit regenerativen Energien zu elektrischer Unabhängigkeitelektrischer Unabhängigkeit

Das AEVS 36 beruht auf einem PV-Inselsystem, welches mit einer Brennstoffzelle (BZ) autark betrieben werden kann.

Das AEVS 36 liefert in der Brennstoffzellenvariante eine Spitzenleistungvon 6000 Wh elektrischer Energie am Tag.

DAS ASVE 36 unterstützt mit einem Fremdeingang (z.B. Solarenergie) das System mit 400 W

Der Kraftstoff der optionalen Brennstoffzellen ist Wasserstoffgas (H2), welches keine giftigen oder Treibhaus-Gase und keinen Feinstaub erzeugt. Als Abgas entstehen neben elektrischem Strom lediglich reines Wasser und Abwärme.

Das AEVS 36 ersetzt oder ergänzt traditionelle Stromversorgungen, Batterie- und Dieselgenerator-basierte USV und Notstromanlagen fürTelekommunikations- und IT-Anwendungen sowie Versorgungseinrichtungen.

Liefert Betriebs- und Backup Energie für 12 V DC Systeme.

CE - Zertifiziert.

33

Technische Daten des AEVS 36 Technische Daten des AEVS 36 BasissystemsBasissystems

BZBZ Nominal Leistung Nominal Leistung 3,6 3,6 [KWh/d][KWh/d] BZ SpitzenleistungBZ Spitzenleistung 6,0 6,0 [KWh/d][KWh/d] BZBZ Lebensdauer Lebensdauer 5000 5000 [h] [h]

FremdenergieFremdenergie 400 400 [W][W]

Systemspannung Systemspannung 12 12 [V][V]

44

Wo das AEVS 36 einsetzbar ist.Wo das AEVS 36 einsetzbar ist.

Basisstationen von Mobiltelefon-Netzen

Mobile Anzeigesysteme

Verteilpunkte in Breitband-Netzen

Freizeitbereiche(Camping und Schiffsausstattung)

Notbeleuchtungssysteme

Alarm- Sicherheits- und Überwachungssysteme

Radio- und TV Sende- und Relaisstationen

Öffentliche Versorgungseinrichtungen (Strom, Gas, Wasser, Abwasser)

Transporteinrichtungen (Strassen, Bahn, Flughäfen)

IT- Server-Räume

Baustellenversorgung

55

BeispieleBeispiele

66

KonfigurationsmöglichkeitenKonfigurationsmöglichkeiten BasissystemBasissystem

- - (BZ-System, Speicher und Laderegler )(BZ-System, Speicher und Laderegler ) - (5° bis 45° Celsius) - (5° bis 45° Celsius)

Option Option WindenergieWindenergie Option Option SolarenergieSolarenergie Option Option Outdoor Outdoor

- - Edelstahl Gehäuse mit IP64Edelstahl Gehäuse mit IP64

Option Option WinterpacketWinterpacket - (-20° bis 45° Celsius)- (-20° bis 45° Celsius)

Option Option WassestofferzeugungWassestofferzeugung Option Option 230V Versorgung230V Versorgung

Auslegungs- und Konfigurationsbeispiel Auslegungs- und Konfigurationsbeispiel für mobile Beschilderung unter für mobile Beschilderung unter

Verwendung des AEVS 36Verwendung des AEVS 36

Im Anwendungsbeispiel soll ein Im Anwendungsbeispiel soll ein mobiles Beschilderungssystem mobiles Beschilderungssystem

ganzjährig autark mit ganzjährig autark mit elektrischer Energie versorgt elektrischer Energie versorgt

werden.werden.

88

Elektrische Anforderungen Elektrische Anforderungen an das Systeman das System

SpitzenlastSpitzenlast 250250 [W][W] DurchschnittslastDurchschnittslast 3535 [W][W] TagesbedarfTagesbedarf 840840 [Wh][Wh] SystemspannungSystemspannung 12 12 [V][V] Autarkzeit von Autarkzeit von 2-32-3 [Tage][Tage]

99

Mechanische Anforderungen Mechanische Anforderungen an das Systeman das System

DichtigkeitDichtigkeit IP 64IP 64 Vandalismus Vandalismus geschütztgeschützt WinterfestWinterfest bis -25°Cbis -25°C Maximale SolarflächeMaximale Solarfläche 3 m3 m22

Für die beschriebenen AnwendungFür die beschriebenen Anwendung

1010

GrundauslegungGrundauslegung

Die Systemkonfiguration Die Systemkonfiguration wurde für den Norden von wurde für den Norden von Deutschland ausgelegt.Deutschland ausgelegt.

Das System soll 2 bis 3 Das System soll 2 bis 3 Tage autark arbeiten, ohne Tage autark arbeiten, ohne die BZ zur Unterstützung die BZ zur Unterstützung zu nutzen.zu nutzen.

Der Wasserstoff verbrauch Der Wasserstoff verbrauch soll auf ein Minimum soll auf ein Minimum reduziert werden.reduziert werden.

1111

Die SolarmoduleDie Solarmodule

Modul LeistungModul Leistung 375375 [W][W] Fläche Fläche 33 [m²][m²] Spannung (MPP) Spannung (MPP) 23,523,5 [V][V] Strom (MPP)Strom (MPP) 1616 [A][A] Wirkungsgrat Wirkungsgrat 14 14 [%][%] Garantie 20 Garantie 20 [Jahr][Jahr] Einbausituation Einbausituation freifrei

1212

Basissystem ohne Basissystem ohne BZ UnterstützungBZ Unterstützung

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Mittlerer Tagesertrag [kWh]

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

Ener

gie

[KW

h]

Zeit [Monaten]

Basissystem ohne Brennstoffzelle

Mittlerer Tagesertrag [kWh] Energieverbrauch / Tag [kWh]

1313

Die BrennstoffzelleDie Brennstoffzelle

PEM Brennstoffzellen-Stapel (PEMFC)

Wasserstoffverbrauch: ca. 0.9 m3/kWh pro 50 l/200 Bar H2-Flasche

Standby Verbrauch ca. 20 [W]

Startzeit: 10 [s]0 bis +45°C

Betriebs-Lebensdauer 5000 [h]

Geräuschpegel: ca. 30 [dB]

Wirkungsgrad der BZ 45 [%]

1414

Basissystem mit BZBasissystem mit BZ

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Mittlerer Tagesertrag [kWh]

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

Ener

gie

[KW

h]

Zeit [Monaten]

Basissystem mit Brennstoffzelle

Mittlerer Tagesertrag [kWh] Energieverbrauch / Tag [kWh]

H2-Energie / Tag

1515

WasserstoffverbrauchWasserstoffverbrauch

Summe H2 Energiebedarf ca.Summe H2 Energiebedarf ca. 100 100 [KWh/Jahr][KWh/Jahr]

MonatMittlerer Tagesertrag der

Solarmodule [kWh]Energieverbrauch

/ Tag [kWh] H2-Verbrau / TagH2-Energie /

KWh/Monat

Jan 0,13 0,84 0,71 21,3

Feb 0,33 0,84 0,51 15,3

Mar 0,60 0,84 0,24 7,2

Apr 1,09 0,84 0,00 0

May 1,44 0,84 0,00 0

Jun 1,39 0,84 0,00 0

Jul 1,39 0,84 0,00 0

Aug 1,17 0,84 0,00 0

Sep 0,74 0,84 0,10 3

Oct 0,40 0,84 0,44 13,2

Nov 0,18 0,84 0,66 19,8

Dec 0,09 0,84 0,75 22,5

1616

Lebensdauer der BZ in diesem Lebensdauer der BZ in diesem SystemSystem

Betriebstage der BZ pro Jahr ca. Betriebstage der BZ pro Jahr ca. 200200 [Tage][Tage] Autarke Solartage ca.Autarke Solartage ca. 165 165 [Tage][Tage] Leistungsgrad ca.Leistungsgrad ca. 50 50 [%][%] Theoretische VolllasttageTheoretische Volllasttage 100100 [Tage][Tage] VolllaststundenVolllaststunden 2.4002.400 [h][h]

Lebensdauer BZLebensdauer BZ 50005000 [h][h]

Lebensdauer BZ im System ca.Lebensdauer BZ im System ca. 2 2 [Jahre][Jahre]

1717

VerbrauchskostenvergleichVerbrauchskostenvergleich

Kosten zum Tauschen der Batterien Kosten zum Tauschen der Batterien

- Alle 3 Tage ca. 2h- Alle 3 Tage ca. 2h 120x 2h* 30€/h120x 2h* 30€/h = 7.200 € = 7.200 € - Entfernung ca. 20Km- Entfernung ca. 20Km 120x 20Km*0,35 € = 840 €120x 20Km*0,35 € = 840 €- Strom und Ladekosten bei 0,20€/KWh- Strom und Ladekosten bei 0,20€/KWh = 100 € = 100 €- SUMME- SUMME = 8.140 €/Jahr = 8.140 €/Jahr

Ausgaben Bateriesystem

Ausgaben mit BZ-System

Annahme : - Ganzjähriger Einsatz - Pfand 50l-Flasche 2 * 4 Monate pro Jahr - Preissteigerungen für Strom und H2 wurde nicht berücksichtigt.

Kosten bei BZ Einsatz Kosten bei BZ Einsatz

- 2 mal im Jahr ca. 2h- 2 mal im Jahr ca. 2h 2x 2h* 30€2x 2h* 30€ = 120 € = 120 € - Entfernung ca. 20Km- Entfernung ca. 20Km 2x 20Km*0,35€ 2x 20Km*0,35€ = 14 € = 14 €- Kosten für Wasserstoff und Pfand- Kosten für Wasserstoff und Pfand 2x 50l-Flasche2x 50l-Flasche = 785 € = 785 €- SUMME- SUMME = 919 €/Jahr = 919 €/Jahr

1818

Rentabilität auf 4 JahreRentabilität auf 4 Jahre

Kosten pro Jahr der Batterie-Lösung Kosten pro Jahr der Batterie-Lösung

- Anschaffung der Batterien und Ladeanlage ca.- Anschaffung der Batterien und Ladeanlage ca. = 1.000= 1.000 [€] [€] - Versorgungsfahrten- Versorgungsfahrten =4J * 8140 €/Jahr=4J * 8140 €/Jahr = 32.560 = 32.560 [€][€]

Kosten Pro JahrKosten Pro Jahr = 8.390= 8.390 [€/Jahr][€/Jahr]

Kosten pro Jahr der BZ-Lösung Kosten pro Jahr der BZ-Lösung

- Anschaffung der BZ-Anlage ca.- Anschaffung der BZ-Anlage ca. = 9.700= 9.700 [€] [€] - Austausch der BZ nach 2 Jahren- Austausch der BZ nach 2 Jahren = 5.000= 5.000 [€][€]

- Kosten für das Winterpaket- Kosten für das Winterpaket = 900= 900 [€][€] - Unterhaltskosten 4J * 919 €/Jahr- Unterhaltskosten 4J * 919 €/Jahr = 3.676 = 3.676 [€][€]

Kosten Pro JahrKosten Pro Jahr = 4.819= 4.819 [€/Jahr][€/Jahr]

Differenz Differenz = 3.5731= 3.5731 [€/Jahr][€/Jahr]

1919

ZusammenfassungZusammenfassung

Das BZ-System spart Jährlich ca. 3500 € Das BZ-System spart Jährlich ca. 3500 € Betriebskosten ein.Betriebskosten ein.

Umweltschonende erneuerbare Energien Umweltschonende erneuerbare Energien

Überzeugende KosteneffizienzÜberzeugende Kosteneffizienz

Besonders WartungsarmBesonders Wartungsarm