2015-11-01  –  2019-07-31

720.726,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg im Breisgau, Baden-Württemberg

0325902B

Elektrochemische Speicher - Leistungselektronik und Peripherie [EA2317]

01162226/1  –  Optimiertes Eigenverbrauchssystem für Gewerbe und Industrie

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)

Energie

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines innovativen Eigenverbrauchssystems auf Basis einer modularen Stromrichter-Lithium-Ionen-Batterie-Einheit zur optimalen Nutzung regenerativer Energiequellen im gewerblichen und industriellen Sektor. Der Fokus liegt auf der konsequenten Optimierung der Investitions- und Betriebskosten des Gesamtsystems durch technische und methodische Verbesserungen in den Bereichen Einzelkomponenten, Systemtechnik, sowie einem innovativen Betriebsführungsverfahren. Im Vorhaben soll eine modulare Stromrichtereinheit entwickelt werden, welche sich durch Zusatzfunktionen in Bezug auf die Batteriediagnose (SOC, SOH), das Batteriemanagement (reduzierte Alterung) und die Systembetriebsführung auszeichnet. Das Batteriesystem soll modular erweiterbar sein und den Anforderungen des gewerblichen Einsatzes entsprechen. Ein innovatives Betriebsführungsverfahren soll die Optimierung von Eigenverbrauchsquote, Batterielebensdauer, Stromkosten und auftretende Netzrückwirkungen ermöglichen. Nach Definition des Lastenhefts auf Basis von Normen, Gefahren- und einer Risikoanalyse wird ein favorisierter Systemaufbau definiert. Auf dessen Basis werden anschließend Simulationen durchgeführt, um so Vor- und Nachteile der Konzepte zu identifizieren. Anschließend werden anhand der Arbeitsbereiche erste Bauteilberechnungen durchgeführt und verschiedene Simulationsmodelle aufgebaut und anschließend verglichen. Nach weiteren Optimierungsschritten werden Schaltpläne gezeichnet sowie ein Layout erstellt. Die Simulationsmodelle werden in einem weiteren Arbeitspaket um ein hardwarenahes Regelungsmodell erweitert. Diese Modelle werden zunächst in den Simulationen entwickelt und optimiert und anschließend auch auf einem DSP implementiert um auf dem Labormuster getestet zu werden.