// Sicherheit von Solar-Heimspeichern mit Li-Akku

Mit der wachsenden Verbreitung von Solar-Heimspeichern gewinnen auch Untersuchungen zur Zuverlässigkeit und Performance zunehmend an Bedeutung. Die Performance der Systeme ist dabei durch die Energieumwandlungspfade, Systemalterung, Standby- Verbrauch und Regelungseffizienz bestimmt.

Im Rahmen des vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Verbundprojekts „Sicherheit und Netzdienlichkeit von elektrischen Heimspeichersystemen mit Lithium-Ionen-Batterien“ wurden Methoden entwickelt und in entsprechende Testumgebungen zur Ermittlung der Performance von Solar-Speichersystemen in das ZSW-Testfeld implementiert und umgesetzt. Der Wirkungsgrad der Energieumwandlungspfade beschreibt auftretende Verluste der Leistungsumwandlungssysteme (z. B. Wechselrichter, Gleichspannungswandler etc.) und ist ein wichtiger Performance-Indikator.

Je nach Systemtopologie gibt es verschiedene Energieumwandlungspfade, z. B. AC2BAT (Energie vom Stromnetz in die Batterie), BAT2AC (Batterieenergie ins Stromnetz) etc. (s. Abb. oben). Der Wirkungsgrad der Energieumwandlungspfade in Abhängigkeit von der Leistung ist in der Abbildung unten dargestellt. Ein anderer wichtiger Performance-Indikator eines Heimspeichersystems ist dessen nutzbare Kapazität. Sie entspricht der tatsächlich verfügbaren Batterieenergie und ist aufgrund von Umwandlungsverlusten und Sicherheitsgrenzen niedriger als die nominale Speicherenergie.

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Marius Bauer, MBA
+49 731 9530-588
Darstellung der Energieflüsse eines a) DC-gekoppelten und b) AC-gekoppelten Systems.
Darstellung der Energieflüsse eines a) DC-gekoppelten und b) AC-gekoppelten Systems.
Wirkungsgrad der Energieumwandlungspfade eines DC- und AC-gekoppelten PV-Speichersystems.
Wirkungsgrad der Energieumwandlungspfade eines DC- und AC-gekoppelten PV-Speichersystems.