Hybridenergie

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Anbieter von Hybrid-Energielösungen für zuverlässige Stromversorgungssysteme

DIYPOWER bietet Hybrid-Energiesysteme, die Dieselgeneratoren, erneuerbare Energien und Energiespeicher integrieren, um stabile, effiziente und kostengünstige Energielösungen bereitzustellen.
Unsere Systeme sind für industrielle, kommerzielle und netzunabhängige Anwendungen konzipiert und bieten flexible Konfiguration und Support auf Lieferantenebene.

Was ist ein Hybridenergie- und Hybridstromsystem?

Ein Hybrid-Energiesystem ist ein System, das zwei oder mehr verschiedene Arten von Energieerzeugungsmethoden kombiniert, um die Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Stabilität zu verbessern. Eine gängige Kombination sind Dieselgeneratorsätze und Energiespeicherbatterien, die einzeln oder zusammen arbeiten können, um je nach Bedarf eine stabile Leistungsabgabe zu liefern.

In einem Hybrid-Energiesystem, das aus Dieselgeneratorsätzen und Energiespeicherbatterien besteht, werden Dieselgeneratoren hauptsächlich zur Stromversorgung in Zeiten hoher Last oder zum Laden der Batterie verwendet, wenn ihre Ladung nicht ausreicht; Energiespeicherbatterien hingegen speichern in Zeiten geringer Last überschüssige elektrische Energie und geben sie in Spitzenzeiten ab, um den Energieverbrauch des Gesamtsystems auszugleichen. Das System umfasst typischerweise ein intelligentes Steuerungssystem, um den Energiefluss und die Energieverteilung zwischen verschiedenen Komponenten zu verwalten und so einen effizienten und stabilen Betrieb des Systems sicherzustellen.

Dieselgenerator + Batterie-Energiespeichersystem (BESS)

Es eignet sich für Gebiete mit schwachem oder keinem Stromnetz. Dieselmotoren sorgen für die Grundversorgung, Batterien gleichen Lastschwankungen aus und füllen Spitzen und Täler

Photovoltaik (PV) Solar + Batterie-Energiespeicher

Die häufigste Form hybrider erneuerbarer Energie ist die Photovoltaik-Stromerzeugung zur Stromspeicherung tagsüber und zur Batteriestromversorgung nachts oder an bewölkten Tagen.

Wind + Solar-PV + Batteriespeicher

Die Wind-Solar-Komplementarität nutzt die zeitliche und jahreszeitliche Komplementarität von Wind- und Solarenergie aus, um die Stabilität der Stromversorgung des Systems zu verbessern.

Solar-PV + Dieselgenerator + Batteriespeicher

Es wird häufig auf abgelegenen Inseln, Bergbaugebieten, Kommunikationsbasisstationen und anderen Szenarien eingesetzt, wobei sowohl Erneuerbarkeit als auch Backup-Unterstützung berücksichtigt werden.

Mikro-Wasserkraft + Solar-PV + Batteriespeicher

Es eignet sich für Berggebiete mit stabilen kleinen Flüssen. Wasserkraft sorgt für die Grundlast und Photovoltaik ergänzt den Spitzenstromverbrauch am Tag.

Brennstoffzelle + Batterie-Energiespeicher

Brennstoffzellen (z. B. Wasserstoff-Brennstoffzellen) dienen als kontinuierliche Energiequelle und die Batterie reagiert auf den momentanen hohen Strombedarf.

Erdgasgenerator + Batteriespeicher

Eine sauberere fossile Energieoption als Diesel, die häufig in Mikronetzen oder Notstromsystemen eingesetzt wird.

Biomasseenergie + Solar/Wind

Durch die Erzeugung von Strom aus land- oder forstwirtschaftlichen Abfällen und deren Kombination mit intermittierenden erneuerbaren Energiequellen kann eine kontinuierliche Energieversorgung erreicht werden.

Warum Hybrid Power die wichtigsten Vorteile bietet

Verbesserte Energieeffizienz

Dieselgeneratoren arbeiten im Teillastbereich ineffizient. Durch die Integration von Batterien kann überschüssiger Strom in Zeiten geringer Nachfrage gespeichert und bei Spitzenbedarf entladen werden, sodass der Dieselgenerator konstant mit optimaler Last laufen kann.

Reduzierter Kraftstoffverbrauch und geringere Betriebskosten

Die Speicherung von Batterieenergie trägt dazu bei, „Spitzen“ zu „glätten“ und „Täler“ im Strombedarf zu „füllen“, wodurch häufige Starts/Stopps und ein ineffizienter Betrieb des Dieselgenerators minimiert werden – was zu erheblichen Kraftstoffeinsparungen und geringeren Wartungskosten führt.

Geringere Umweltbelastung und Emissionen

Der optimierte Dieselbetrieb reduziert die Abgasemissionen. In Kombination mit erneuerbaren Quellen (z. B. Sonne oder Wind) erhöhen Batterien den Anteil sauberer Energie und verringern so den CO2-Fußabdruck weiter.

Verbesserte Zuverlässigkeit und Qualität der Stromversorgung

Batterien bieten sofortige Energieunterstützung bei plötzlichen Laständerungen oder kurzfristigen Ausfällen, stabilisieren Spannung und Frequenz und verbessern die allgemeine Stromkontinuität und -qualität.

Kosteneinsparungen

Durch Hybridenergie können die anfänglichen Investitionskosten effektiv eingespart werden (durch Reduzierung der Leistung des Dieselgeneratorsatzes, um die Investitionskosten zu senken).

Sowie die späteren Betriebskosten (Optimierung der Effizienz des Dieselmotors, um ihn mit der besten Leistung laufen zu lassen und den Effekt von Kosteneinsparungen durch Reduzierung des Dieselverbrauchs zu erzielen).

Anwendungsszenarien der Hybridenergie

Der Wert von Diesel-Batterie-Hybridsystemen liegt nicht nur in der Stromversorgung, sondern auch in der dynamischen Regelung, Systemstabilität, wirtschaftlichen Optimierung und Umweltvorteilen – sie demonstrieren eine überlegene Kontrolle darüber, wann Strom erzeugt wird, wie Strom zugeteilt wird und wie Zuverlässigkeit gewährleistet wird.

Spitzenlastausgleich/Lastnivellierung

In Zeiten mit geringem Stromverbrauch lädt der Dieselmotor die Batterie auf. Zu Spitzenzeiten entlädt sich die Batterie, um neue Energie zu tanken, sodass der Dieselmotor in einem stabilen und effizienten Bereich arbeiten kann.

Abmildern plötzlicher Laständerungen

Wenn große Geräte plötzlich gestartet (z. B. Wasserpumpen, Kompressoren) oder plötzlich abgeschaltet werden, können Batterien sofort Strom liefern oder aufnehmen, um Spannungsabfälle oder Frequenzschwankungen zu verhindern. Gleichzeitig reduziert es den Kapazitätsbedarf des Stromaggregats und spart Kosten.

Schwarzstartfähigkeit

Nach einem Totalausfall kann die Batterie Steuersysteme und Starterkreise mit Strom versorgen, um den Neustart des Dieselgenerators ohne externe Netzunterstützung zu ermöglichen.

Verlängerung der Generatorlebensdauer

Reduziert die Zyklen des Generators und vermeidet einen längeren Niedriglastbetrieb (der zu nasser Stapelung führt), wodurch die Lebensdauer des Motors verlängert und der Wartungsaufwand verringert wird.

Glättung der Integration erneuerbarer Energien

Wenn Solar- oder Windenergie integriert werden, glätten Batterien die intermittierende Erzeugung erneuerbarer Energien, wodurch die Notwendigkeit des Hochfahrens von Dieselgeneratoren verringert und die Durchdringung erneuerbarer Energien erhöht wird.

Betrieb im Silent- oder Stealth-Modus

Im Nachtbetrieb oder in umweltsensiblen Zonen kann der Dieselgenerator abgeschaltet und die Stromversorgung geräuschlos über Batterien erfolgen – kein Lärm, keine Emissionen.

Funktion der unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV).

Fungiert als Kurzzeit-USV bei Generatorausfall oder Wartung und stellt die Kontinuität für kritische Lasten wie Server oder medizinische Geräte sicher.

Optimierung des Multi-Generator-Versands

In Konfigurationen mit mehreren Generatoren bewältigt die Batterie geringfügige Lastschwankungen, verhindert unnötige Gerätezyklen und ermöglicht effiziente „N-1“-Betriebsstrategien.

Mikronetz-Energiemanagement

Innerhalb intelligenter Mikronetze kann das Hybridsystem auf EMS-Befehle für Demand Response, Time-of-Use-Arbitrage oder Netzunterstützungsdienste reagieren.

Systemmerkmale und -funktionen

Lösungsfunktionen

Modulare Integration, flexible Konfiguration
EMS-Management und -Steuerung aus einer Hand
Autonomer Betrieb, Echtzeit-Überwachungsdaten

Anwendungswert

Gewährleistung der Stromversorgungsstabilität, Verbesserung der Notfallfähigkeit
Verbesserung der Netzstromversorgungszuverlässigkeit und Geräteauslastung
Erhöhung der Netzflexibilität und Energiesicherheit
Unterstützung von IoT und Cloud-Plattform
Design der unteren Einlass- und Auslasskabel

Smart Grid-Infografiken: Hybridenergie und ESS im Kern

Wann benötige ich ein hybrides Energiesystem?

Beim Einsatz eines Hybrid-Stromversorgungssystems geht es nicht darum, weitere Komponenten hinzuzufügen – es ist eine strategische Entscheidung, die auf Lasteigenschaften, lokalen Ressourcen, Zuverlässigkeitsanforderungen und wirtschaftlicher Machbarkeit basiert. Das System liefert nur dann einen echten Mehrwert, wenn alle vier Faktoren darauf hinweisen, dass eine Lösung aus einer Hand ineffizient, kostspielig oder unzuverlässig wäre.

Lastprofil beurteilen

Ein Hybridsystem ist erforderlich, wenn das Lastprofil des Benutzers hohe Schwankungen, erhebliche Höhenunterschiede, plötzliche Laständerungen oder starke tägliche/saisonale Muster aufweist. Wenn eine Lastkurvenanalyse (über 24 Stunden oder ein Jahr) ergibt, dass der Dieselgenerator häufig bei niedriger Last (<30 %) arbeitet oder häufige Start-Stopp-Zyklen durchläuft, ist die Integration von Batterien für Spitzenlastausgleich, Lastausgleich und dynamische Unterstützung äußerst vorteilhaft – und verbessert sowohl die Effizienz als auch die Stabilität.

Hoher Anteil erneuerbarer Energien

Wenn der Standort über reichlich Solar- oder Windressourcen verfügt und der Nutzer den Dieselverbrauch reduzieren, die Kohlenstoffemissionen senken oder die Richtlinien für grüne Energie einhalten möchte, sollte ein angestrebter Anteil erneuerbarer Energiequellen (z. B. 30–80 %) festgelegt werden. Allerdings kann ein hoher Anteil erneuerbarer Energien ohne Energiespeicherung zu übermäßigem Generatorzyklus oder Instabilität führen. Daher muss eine hohe Integration erneuerbarer Energien mit Batteriespeichern gepaart werden, um einen sicheren, wirtschaftlichen und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten.

Berechnung des ROI und der Amortisationszeit

Ein Hybridsystem ist wirtschaftlich gerechtfertigt, wenn Dieselkraftstoff teuer oder kostspielig zu transportieren ist (z. B. auf Inseln, im Hochland, in Minen) oder wenn der Netzanschluss unerschwinglich teuer oder unmöglich ist. Obwohl die Vorabkosten höher sind, können Kraftstoffeinsparungen, geringerer Wartungsaufwand und eine längere Lebensdauer des Generators zu einer Amortisationszeit von drei bis sieben Jahren führen. Durch zusätzliche Anreize – wie staatliche Subventionen, Emissionsgutschriften oder Time-of-Use-Arbitrage (in netzgebundenen Fällen) – verbessert sich der ROI weiter.

Große Speicherkapazität und lange Autonomie

Ein Hybridsystem ist unerlässlich, wenn Benutzer kritische Lasten mit Strom versorgen müssen, während der Dieselgenerator ausgeschaltet ist (z. B. bei Nachtbetrieb mit Solarbatterien oder Notfällen im lautlosen Modus) oder wenn das System mehrere Stunden bis Tage netzunabhängige Autonomie bieten muss (z. B. aufgrund von Unterbrechungen der Kraftstoffversorgung oder extremen Wetterbedingungen). Um beispielsweise eine kritische Last von 20 kW für 6 Stunden zu unterstützen, sind mindestens ~120 kWh nutzbare Batteriekapazität erforderlich (unter Berücksichtigung der Entladetiefe und der Hin- und Rückwegeffizienz).

Parameter des Energiespeicherschranks (BSS).

DIY-F265

AC-seitige Parameter
Netzspannung	400 VAC (dreiphasig, vieradrig)
Nenn-Wechselstromleistung	125 kW
Nenn-Wechselstrom	180A
Nennnetzfrequenz	50/60Hz
Einstellbarer PF-Bereich	-1 (Voreilend) bis +1 (Nacheilend)
THDi (Nennleistung)	< 3 %
Ausgabemethode	Design der unteren Verkabelung
DC-seitige Parameter
Modul	LFP-76,8V-314Ah-24,1152kWh
Kapazität	265,27 kWh
Nennspannung	845 VDC
Betriebsspannungsbereich	726~937,2 VDC
Maximaler Strom	200A
Systemparameter
Isolationsmethode	Nicht isoliert
Lade-/Entladerate	0,5 CP
Systemleben	8000 Zyklen bei 25 °C, 95 % DOD, ≥70 % EOL
Kommunikationsschnittstelle	RS485, CAN, LAN
Höhe	≤3500 m (Derating über 2000 m)
Betriebstemperatur	-20℃~ 50℃
Schutzstufe	IP55
Gewicht	2,2T
Abmessungen (BTH)	106013602300mm
Zertifizierung	UL1973, UL9540A, IEC62619, UN38.3

DIY-F506

AC-seitige Parameter
Netzspannung	400 VAC (dreiphasig, vieradrig)
Nenn-Wechselstromleistung	125 kW
Nenn-Wechselstrom	180A
Nennnetzfrequenz	50/60Hz
Einstellbarer PF-Bereich	-1 (Voreilend) bis +1 (Nacheilend)
THDi (Nennleistung)	< 3 %
Ausgabemethode	Design der unteren Verkabelung
DC-seitige Parameter
Modul	LFP-38,4V-628Ah-24,1152kWh
Kapazität	506 kWh
Nennspannung	806,4 VDC
Betriebsspannungsbereich	693~894,6 VDC
Maximaler Strom	200A
Systemparameter
Isolationsmethode	Nicht isoliert
Lade-/Entladerate	0,25 CP
Systemleben	8000 Zyklen bei 25 °C, 95 % DOD, ≥70 % EOL
Kommunikationsschnittstelle	RS485, CAN, LAN
Höhe	≤3500 m (Derating über 2000 m)
Betriebstemperatur	-20℃~ 50℃
Schutzstufe	IP55
Gewicht	3,8T
Abmessungen (BTH)	150013602400mm
Zertifizierung	UL1973, UL9540A, IEC62619, UN38.3

Fallstudien und Referenzprojekte

Mikronetzsystem von

Dieses Mikronetzsystem kann über 170 lokale Haushalte mit stabiler und sauberer Energie versorgen. Das System ist mit 8 506-kWh-Batterieschränken und einer 1000-kW-Photovoltaikanlage ausgestattet. Das Projekt erstreckt sich über eine Fläche von über 1.000 Quadratmetern und verfügt über eine durchschnittliche tägliche Stromerzeugungskapazität von 6.448 kWh, die den Energiebedarf den ganzen Tag über decken kann.

Hybrider Telekommunikationssignalturm

Hier möchte ich Ihnen die DIY POWER Hybrid-Energielösung durch Generatorspeicherung und Solarenergie vorstellen.
Wie Sie sehen können, beginnen Sonnenkollektoren mit der Stromerzeugung, wenn morgens zwischen 6 und 10 Uhr die Sonne aufgeht. Da bei diesem Vorgang die von der Solarenergie bereitgestellte Energie nicht ausreicht, um die Arbeit der Signalsäule zu unterstützen, ist eine zusätzliche Stromversorgung aus dem Akkumulator erforderlich.