Mit bidirektionalem Laden wird Solarstrom aus der Photovoltaikanlage in Elektroautos und Hausbatterien gespeichert und in den Abendstunden oder bei Bedarf für den Betrieb von Haushaltsgeräten ins Heimnetz zurückgespeist.

Bild: Infineon
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Bidirektionales Laden Elektroautos als Pufferspeicher für Solarstrom

28.07.2022

An heißen Sommertagen erreicht der Anteil von Solarstrom am Energie-Mix Rekordwerte. Doch was tun, wenn die Sonne nicht scheint? Mit bidirektionalem Laden wird Solarstrom aus der Photovoltaikanlage in Elektroautos und Hausbatterien gespeichert und in den Abendstunden oder bei Bedarf für den Betrieb von Haushaltsgeräten ins Heimnetz zurückgespeist. Das schont die Umwelt und den Geldbeutel und schafft weitere Anreize für den Umstieg auf emissionsfreie Elektromobilität.

Infineon Technologies und Delta Electronics, ein Anbieter von Stromversorgungs- und Energiemanagementlösungen aus Taiwan, haben ein Drei-in-Eins-System entwickelt, das Solaranlage, Heimspeicher und Ladestation integriert. Mit Hilfe von bidirektionalen Wechselrichtern wird das Elektroauto nicht nur geladen, sondern kann zum Pufferspeicher zur Notstromversorgung des Eigenheims werden. Immer mehr Autos sind dafür gerüstet. Perspektivisch lassen sich mit bidirektionalen Energieflüssen auch neue Vehicle-to-Home (V2H)- und Vehicle-to-Grid (V2G)-Lösungen realisieren.

„Um einen nachhaltigen Beitrag zur Dekarbonisierung zu leisten, müssen wir Elektromobilität ganzheitlich denken: von der Erzeugung grünen Stroms über eine stabile, effiziente Netzinfrastruktur bis zu Speicherung und Verbrauch“, sagt Peter Wawer, Leiter der Division Industrial Power Control von Infineon. „Mit unseren Lösungen für bidirektionales Laden kann das Elektroauto zuhause kostengünstig mit Solarstrom geladen werden und gleichermaßen als Pufferspeicher dienen.“

Ein Einfamilienhaus verbraucht durchschnittlich 10-15 kWh Energie pro Tag. Eine voll geladene Autobatterie mit einer Kapazität von 30 bis 100 kWh könnte somit theoretisch einige Tage als Notstromlösung überbrücken. Hausbesitzer sichern sich damit günstigen Strom sowie mehr Unabhängigkeit in der Stromversorgung.

Bei einer Ausgangsleistung von etwa 10 kW erlaubt das neue System von Delta einen maximalen Dauerstrom von 34 A und erreicht Spitzenwirkungsgrade von mehr als 97,5 Prozent. Um die Leistungsdichte zu erhöhen, werden energieeffiziente Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) von Infineon genutzt. Im Vergleich zu siliziumbasierten Halbleitern senkt der Verbindungshalbleiter SiC die Energieverluste beim Wandeln von Strom um rund die Hälfte. Auch die Baugröße von Ladestationen kann sich um etwa 30 Prozent verringern. Mit SiC werden Photovoltaikanlagen leistungsfähiger, Ladezeiten an Schnellladestationen und Wallboxen können kürzer und die Reichweite von Elektroautos um fünf bis zehn Prozent höher.

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