Verbundvorhaben: NetPVStore - Entwicklung eines netzdienlichen Photovoltaik-Speicher-Systems unter Einsatz von Ultrakondensatoren; Teilvorhaben: Aufbau einer Laboranlage, Charakterisierung und Simulation von Komponenten und Systemen, Aufbau und Monitoring des Demonstrators
Zeitraum
2020-12-01 – 2024-11-30
Bewilligte Summe
769.980,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI4021A
Leistungsplansystematik
Stromspeicher - Verschiedenes [EA2389]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI4)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Projekts ist es, ein Photovoltaik(PV)-Speicher-System aus kommerziell verfügbaren PV-Modulen und darauf angepasstem ultraschnellen Kurzzeitspeicher zu entwickeln, um die Leistungsfluktuationen der Photovoltaik im Bereich von Sekunden bis Minuten zu glätten und erneuerbare Energien in netzdienlicher Qualität bereitzustellen. Der Beitrag des ZAE Bayern beinhaltet dabei die Simulation des Systems und den Aufbau von Messinfrastruktur auf Laborebene zur Bewertung und Optimierung der einzelnen Komponenten sowie des kompletten Systems aus PV, Wechselrichter und Kurzzeitspeicher. Das entwickelte System wird schließlich als Demonstrator aufgebaut und in einem öffentlichen Versorgungsnetz evaluiert. Im Projekt führt das ZAE Bayern Simulationen des zu entwickelnden Kurzzeitspeichers in Kopplung mit kommerziellen PV-Modulen durch um den Zielkorridor für die Entwicklung geeigneter Speicher einzugrenzen. Konzepte für die Systemintegration des Speichers werden bzgl. Umwelteinflüsse und Kosten bewertet. Die Entwicklung des EDLC-Kurzzeitspeichers beim Projektpartner wird durch die Bestimmung aller relevanten Kenngrößen begleitet; hierbei werden auch die Einflussgrößen Temperatur und Feuchte auf die Speicher Performance untersucht. Parallel dazu wird ein Testsystem im Labormaßstab aufgebaut und die einzelnen Komponenten (PV-Einheit, Wechselrichter und EDLC) sowie deren Zusammenspiel im System und deren hard- und softwaremäßige Anpassung aufeinander untersucht. Dabei müssen alle wesentlichen Parameter zugänglich und variierbar sein. Das ermittelte Systemverhalten wird durch Simulation nachgebildet um zusätzliche Szenarien durchspielen zu können. Schließlich wird ein Demonstrator des gekoppelten Systems mit einer Leistung von 5 kW Peak aufgebaut, in das Netz eines Energieversorgers integriert und über ein Jahr gemonitort. Die großen Datenmengen werden aufbereitet und bzgl. der energetischen und technischen Performance gegenüber einem Referenzsystem bewertet.