Autarkes energiesystem aevs 36
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  • 1. Autarkes Energiesystem AEVS 36 Die Grundlage einer unabhängigen Stromversorgung.
  • 2. Mit regenerativen Energien zu elektrischer 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 Spitzenleistung von 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 für Telekommunikations- und IT-Anwendungen sowie Versorgungseinrichtungen.
    • Liefert Betriebs- und Backup Energie für 12 V DC Systeme.
    • CE - Zertifiziert.
  • 3. Technische Daten des AEVS 36 Basissystems
    • BZ Nominal Leistung 3,6 [KWh/d]
    • BZ Spitzenleistung 6,0 [KWh/d]
    • BZ Lebensdauer 5000 [h]
    • Fremdenergie 400 [W]
    • Systemspannung 12 [V]
  • 4. 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
  • 5. Beispiele
  • 6. Konfigurationsmöglichkeiten
    • Basissystem - (BZ-System, Speicher und Laderegler ) - (5° bis 45° Celsius)
    • Option Windenergie
    • Option Solarenergie
    • Option Outdoor - Edelstahl Gehäuse mit IP64
    • Option Winterpacket - (-20° bis 45° Celsius)
    • Option Wassestofferzeugung
    • Option 230V Versorgung
  • 7. Auslegungs- und Konfigurationsbeispiel für mobile Beschilderung unter Verwendung des AEVS 36 Im Anwendungsbeispiel soll ein mobiles Beschilderungssystem ganzjährig autark mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • 8. Elektrische Anforderungen an das System
    • Spitzenlast 250 [W]
    • Durchschnittslast 35 [W]
    • Tagesbedarf 840 [Wh]
    • Systemspannung 12 [V]
    • Autarkzeit von 2-3 [Tage]
  • 9. Mechanische Anforderungen an das System
    • Dichtigkeit IP 64
    • Vandalismus geschützt
    • Winterfest bis -25°C
    • Maximale Solarfläche 3 m 2 Für die beschriebenen Anwendung
  • 10. Grundauslegung
    • Die Systemkonfiguration wurde für den Norden von Deutschland ausgelegt.
    • Das System soll 2 bis 3 Tage autark arbeiten, ohne die BZ zur Unterstützung zu nutzen.
    • Der Wasserstoff verbrauch soll auf ein Minimum reduziert werden.
  • 11. Die Solarmodule
    • Modul Leistung 375 [W]
    • Fläche 3 [m²]
    • Spannung (MPP) 23,5 [V]
    • Strom (MPP) 16 [A]
    • Wirkungsgrat 14 [%]
    • Garantie 20 [Jahr]
    • Einbausituation frei
  • 12. Basissystem ohne BZ Unterstützung
  • 13. Die Brennstoffzelle
    • PEM Brennstoffzellen-Stapel (PEMFC)
    • Wasserstoffverbrauch: ca. 0.9 m 3 /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 [%]
  • 14. Basissystem mit BZ
  • 15. Wasserstoffverbrauch
    • Summe H2 Energiebedarf ca. 100 [KWh/Jahr]
    Monat Mittlerer Tagesertrag der Solarmodule [kWh] Energieverbrauch / Tag [kWh] H2-Verbrau / Tag H2-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
  • 16. Lebensdauer der BZ in diesem System
    • Betriebstage der BZ pro Jahr ca. 200 [Tage]
    • Autarke Solartage ca. 165 [Tage]
    • Leistungsgrad ca. 50 [%]
    • Theoretische Volllasttage 100 [Tage]
    • Volllaststunden 2.400 [h]
    • Lebensdauer BZ 5000 [h]
    • Lebensdauer BZ im System ca. 2 [Jahre]
  • 17. Verbrauchskostenvergleich
    • Kosten zum Tauschen der Batterien - Alle 3 Tage ca. 2h 120x 2h* 30€/h = 7.200 € - Entfernung ca. 20Km 120x 20Km*0,35 € = 840 € - Strom und Ladekosten bei 0,20€/KWh = 100 € - SUMME = 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 - 2 mal im Jahr ca. 2h 2x 2h* 30€ = 120 € - Entfernung ca. 20Km 2x 20Km*0,35€ = 14 € - Kosten für Wasserstoff und Pfand 2x 50l-Flasche = 785 € - SUMME = 919 €/Jahr
  • 18. Rentabilität auf 4 Jahre
    • Kosten pro Jahr der Batterie-Lösung - Anschaffung der Batterien und Ladeanlage ca. = 1.000 [€] - Versorgungsfahrten =4J * 8140 €/Jahr = 32.560 [€]
    • Kosten Pro Jahr = 8.390 [€/Jahr]
    • Kosten pro Jahr der BZ-Lösung - Anschaffung der BZ-Anlage ca. = 9.700 [€]
    • - Austausch der BZ nach 2 Jahren = 5.000 [€] - Kosten für das Winterpaket = 900 [€]
    • - Unterhaltskosten 4J * 919 €/Jahr = 3.676 [€]
    • Kosten Pro Jahr = 4.819 [€/Jahr]
    Differenz = 3.5731 [€/Jahr]
  • 19. Zusammenfassung
    • Das BZ-System spart Jährlich ca. 3500 € Betriebskosten ein.
    • Umweltschonende erneuerbare Energien
    • Überzeugende Kosteneffizienz
    • Besonders Wartungsarm