Zur Glättung der Energie-Leistung Ultraschneller Kurzzeitspeicher für effizientere Photovoltaik

Ultrakondensatoren werden zur Stabilisierung der Netzschwankungen in PV-Anlagen eingesetzt, um die Energiequalität zu verbessern.

Bild: DALL·E, publish-industry
17.05.2024

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWi) geförderte Photovoltaikprojekt startet jetzt nach erfolgreicher dreijähriger Entwicklung in die Demonstrationsphase. Dabei kommen Ultrakondensatoren zum Einsatz, die dafür sorgen sollen, dass die Netzschwankungen in PV-Anlagen stabilisiert werden um die Energie Qualität zu verbessern.

Ein Team aus Wissenschaftlern und Ingenieuren vom CAE, DHG Engineering, Skeleton Technologies, TH Nürnberg, Sunset Energietechnik und der ÜZ Mainfranken entwickelt unter der Leitung des Center for Applied Energy Research (CAE) eine Wandler-Speicher-Einheit. Diese besteht aus Photovoltaikmodulen, Kurzzeitspeichern und Leistungselektronik.

Erneuerbare Energien, die ins Netz passen!

Durch den Einsatz von Ultrakondensatoren sollen Leistungsschwankungen von PV-Anlagen, die durch Wolkenbewegung im Bereich von Sekunden bis Minuten verursacht werden, deutlich geglättet und somit erneuerbare Energien in netzdienlicher Qualität bereitgestellt werden.

Außerdem sollen Energieverluste und die Anforderungen an den Wechselrichter reduziert werden, so dass neben der Glättung der Leistung auch energetische und ökonomische Vorteile gegenüber bestehender Anlagen zu erwarten sind.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Projekt zum Thema „Entwicklung eines netzdienlichen Photovoltaik-Speicher-Systems unter Einsatz von Ultrakondensatoren“, kurz NetPVStore, wurde 2020 gestartet.

Nächster entscheidender Schritt

Nach einer dreijährigen Entwicklungs- und Optimierungsphase, in der die Auslegung des Systems und die Steuerung der Speicherbeladung auf Laborebene optimiert wurden, wurde nun eine 5 kW Demonstrationsanlage auf dem Dach der ÜZ Mainfranken installiert und in Betrieb genommen.

Die Demonstrationsphase markiert einen entscheidenden Schritt in diesem anwendungsorientierten Projekt, denn nun werden die bisherigen Erkenntnisse in der Praxis erprobt und validiert. Ziel ist die Demonstration der Machbarkeit und der Effizienz des Systems unter realen Bedingungen.

Bildergalerie

  • PV Module der 5 kW Demonstrationsanlage auf dem Dach der ÜZ Mainfranken Lülsfeld.

    PV Module der 5 kW Demonstrationsanlage auf dem Dach der ÜZ Mainfranken Lülsfeld.

    Bild: Sebastian Albert

  • Eingestrahlte Solarleistung am Versuchsstandort des CAE in Würzburg von Mitte 2022 bis Ende November 2023. Darstellung der Solarleistung von morgens bis abends (senkrecht) und während der einzelnen Tage (waagrecht).

    Eingestrahlte Solarleistung am Versuchsstandort des CAE in Würzburg von Mitte 2022 bis Ende November 2023. Darstellung der Solarleistung von morgens bis abends (senkrecht) und während der einzelnen Tage (waagrecht).

    Bild: CAE / Stephan Braxmeier

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