Die Schwungrad-Technologie der 4. Generation

Ein bewährtes Prinzip neu genutzt

Das Schwungrad ist die älteste uns bekannte Methode zur Energiespeicherung: Schon die Töpferscheibe nutzte das Prinzip, Rotationsenergie zu speichern, ebenso wie der Kreisel. Adaptive Balancing Power bringt diese bewährte Technologie auf ein neues Niveau – mit einem modernen Schwungradspeicher der 4. Generation aus Kohlefaser, integrierten Magnetlagern und dem Betrieb im Vakuum: Das adaptive Flywheel überzeugt mit einem hohen Wirkungsgrad und unbegrenzten Ladezyklen.

Ausgelegt für maximale Leistung

Das Prinzip funktioniert wie gewohnt: Ein Elektromotor beschleunigt das Flywheel, um den Energiespeicher zu laden. Im Generatorbetrieb bremst der Motor das Schwungrad wieder ab und die in der Rotation gespeicherte Energie wird in Elektrizität zurückgewandelt. Dabei ist das System extrem leistungsfähig, denn das Flywheel der 4. Generation ist darauf ausgelegt, maximale Energie mit höchster Effizienz zu speichern. Ausgeführt als Außenläufer, basierend auf einem rotierenden Hohlzylinder aus hochfestem Material.

Langlebig, flexibel, durchdacht

Als mechatronischer Energiespeicher unterliegt das Fly­wheel kaum einer Alterung – es kann während seiner 25-jährigen Lebensdauer beliebig häufig geladen und entladen werden. Das einzigartige modulare Design ermöglicht die Anpassung an eine Vielzahl verschiedener anwendungsspezifischer Anforderungen.

Unbegrenzte Ladezyklen

25 Jahre Lebensdauer

Nachhaltiges Speichermedium

Modular und skalierbar

Der modulare Aufbau dieser Energiespeicher ermöglicht bedarfsgerechte Anlagen, bestehend aus einem einzelnen Flywheel bis hin zu Systemen mit insgesamt 16 Flywheels und einer Gesamtleistung von 5 Megawatt. Systeminte­gratoren können also die Eigenschaften der Anlagen komfortabel anpassen und dadurch auch neue Anwendungen zugänglich machen.

Schwungmasse aus Kohlenstofffaser

Neuartiges integriertes Hohl-Zylinder-Design – die Schwungmasse rotiert um den Stator. Die Bauform ermöglicht höchste Kapazität und ist kostengünstig zu fertigen. Der modulare Speicher rotiert mit bis zu 16.000 U/min, speichert bis zu 12 kWh und kann beliebig oft geladen werden.

Motor / Generator

Die Außenläufer-Synchronmaschine beschleunigt die Schwungmasse beim Laden und bremst sie beim Entladen als Generator wieder ab. Die Maschine weist eine hohe Leistungsdichte, große Effizienz und Dynamik auf. Selbst bei Volllast erfolgt die Leistungsumkehr innerhalb von weniger als 30 Millisekunden.

Magnetlagerung

Die hohen Drehzahlen und die hohe Energiedichte werden erst durch die berührungsfreie Magnetlagerung möglich. Das industriell etablierte Lagerungssystem ist effizient und verschleißfrei. Das Wartungsintervall des Speichersystems beträgt zwei Jahre.

Vakuumgehäuse

Der Betrieb der Schwungmasse im Hochvakuum bei bis zu 1 x 10-5 mbar minimiert die Luftreibung und trägt zur hohen Effizienz des Speicher­systems bei. Das Vakuumgehäuse gewährleistet darüber hinaus die Sicherheit des Systems, selbst bei 1,2-facher Überdrehzahl.

Technische Daten

Der modulare Aufbau dieser Energiespeicher ermöglicht bedarfsgerechte Anlagen, bestehend aus einem einzelnen Flywheel.

 

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Die Integration

Maßgeschneiderte Flywheel-Pakete

Stand-Alone

Mindestanforderungen an den Standort: Betonfundament, trockene Umgebungsbedingungen, kontrollierter Zugang

Betonraumzelle

Mindestanforderungen an den Standort: nivelliertes und verdichtetes Sandbett

Container-Integration

Mindestanforderungen an den Standort: Betonfundament

Anwendungsspezifisches Packaging

Die Software

Cloud-Analytics,
Energiemanagement und HMI

Cloud-Visualisierung und Datenanalyse

Über ein Cloud-basiertes Daten-Dashboard lässt sich sicher und in Echtzeit auf die Leistungsdaten des Energiespeichersystems zugreifen. Ausgefeilte Tools ermöglichen dabei kundenindividuell spezifische Einblicke in Systemdynamik, Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Anwendungsspezifische digitale Zwillinge – sprich: systemparallele Online-Simulationen – liefern Informationen zur Optimierung der Betriebsweise.

Energie-Management

Das Flywheelsystem kann bei Bedarf autark agieren, indem es Netzbedingungen, wie Spannung oder Frequenz, überwacht oder auf Steuerbefehle des kundeneigenen Energiemanagement-Systems reagiert.

In Zusammenarbeit mit dem Kunden ist es außerdem möglich, kundenspezifische Energiemanagement-Lösungen zu implementieren und so sämtliche individuellen Anforderungen zu berücksichtigen.

Da auf modernster Hardware implementiert und effizient in das Flywheel integriert, lassen sich minimale Reaktionszeiten von weniger als 30 Millisekunden realisieren, selbst bei voller Leistungsumkehr.

HMI und Inbetriebnahme-Schnittstelle

Die Energiespeichersysteme bieten eine Mensch-Maschine-Schnittstelle für die Interaktion mit dem Flywheel und dem Energiemanagement-System. Personalisierte Benutzerprofile ermöglichen verschiedene Nutzer – vom schreibgeschützten Zugriff bis hin zum vollständigen Zugriff auf alle Parameter für die Inbetriebnahme des Systems. Auf Wunsch lässt sich auch ein Fernzugriff realisieren.

Die Services

Zuverlässige Zusammenarbeit
– von Anfang an

Installation und Inbetriebnahme

Eine Installation und Inbetriebnahme der Flywheels erfolgt immer durch die Spezialisten von Adaptive Balancing Power. Die Zusammenarbeit mit dem kundenseitigen Team kann dabei wahlweise in englisch oder deutsch stattfinden.

Zum Prozedere selbst: Erst nach der gemeinsamen Werksabnahme wird die Lieferfreigabe erteilt, und nach der Inbetrieb­nahme beim Kunden vor Ort gibt es die abschließende Endabnahme.

 

Trainingspakete

Vor der Inbetriebnahme erfolgt die Schulung des Bedienpersonals: In einem Zeitraum von zwei bis vier Tagen wird das für den Betrieb und die grundlegende Wartung notwendige Wissen sorgfältig vermittelt.

Service- und Wartungsplan

Adaptive Balancing Power begleitet jedes Projekt mit Service- und Wartungsplänen. Die jährliche Wartung kann auf Wunsch auch von geschultem Personal des Kunden durchgeführt werden, die zweijährlich stattfindende detaillierte Überprüfung der Systeme sollte allerdings zwingend durch die Spezialisten von Adaptive Balancing Power vorgenommen werden. Eine kontinuierliche Systemdiagnose in Echtzeit erfolgt über die Adaptive Cloud.