Verbundvorhaben: HYBKomp2 - Entwicklung eines hybriden Speichersystems zur gebündelten Bereitstellung von Systemdienstleistungen aus einem SiC-MOSFET basierten, netzbildenden Mittelspannumrichter; Teilvorhaben: Entwicklung eines SiC-MOSFET-basierten, netzbildenden Mittelspannungsumrichters
Zeitraum
2024-01-01 – 2026-12-31
Bewilligte Summe
1.700.021,63 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI6110A
Leistungsplansystematik
Stromspeicher - Systemintegration [EA2382]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI6)
Förderprogramm
Energie
Mit HYBKomp2 soll ein hybrides Energiespeicher-System in der Leistungsklasse mehrerer MW zur gebündelten Bereitstellung von Systemdienstleistungen (SDLs) auf der Mittelspannungsebene, sowie zur Optimierung der DC-seitig angeschlossenen Speicher und Lasten entwickelt und in TRL8 überführt werden. Den leistungstechnischen Kern der Anlage bilden dabei netzbildende, trafogebundene SiC-Mosfet Umrichter zur Bereitstellung von Wirk- und Blindleistung, Momentanreserve (50-Hz-Regelung) und weiteren möglichen SDLs. Es werden Algorithmen zur Bereitstellung der SDLs aus netzbildenden Umrichtern entwickelt, implementiert und im Labor, sowie im Feld validiert. Mit den inzwischen verfügbaren SiC-MOSFETs lassen sich aufgrund der erhöhten Spannungsfestigkeit auch trafolose Topologien auf Mittelspannungsebene errichten. Diese können aufgrund des geringeren Ressourcenbedarfs einen erheblichen Vorteil gegenüber trafogebundenen System bieten und so einen wichtigen Beitrag zum beschleunigten Ausbau der erneuerbaren Energien leisten. Die Erforschung und Entwicklung der notwendigen Regelungsalgorithmen, sowie der optimalen Wechselrichtertopologie und deren Implementierung im Labor und schlussendlich im Netz der Stadtwerke Wunsiedel ist wichtiger Bestandteil von HYBKomp2. Die auf dem DC-Bus angeschlossenen Systeme umfassen neben einem Lithium-Speicher zur kurz- bis mittelfristigen Speicherung elektrischer Energie ebenfalls Wasserstofftechnologien insbesondere für den Ausgleich saisonaler Fluktuationen (Brennstoffzelle und Elektrolyseur). Um auch im ultra-kurzfristigen Bereich (Momentanreserve) Energie bereitstellen zu können werden Superkondensatoren integriert. Weiterhin wird auch eine größere DC-Last für einen optimierten und maximal effizienten Einsatz direkt in die Anlage integriert. Die Optimierung des Speicher- und Lasteneinsatzes über die gesamte Anlage übernimmt ein lokal implementierter Optimierungsalgorithmus.