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22.03.2021 13:46
Forschungsprojekte, Kooperationen

Ultraschneller Kurzzeitspeicher für effizientere Photovoltaik

Wolkenbewegung stellen für Photovoltaik ein Problem dar. Mit Ultrakondensatoren und einer ausgeklügelten Regelelektronik soll dieses Problem gelöst werden.
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Wolkenbewegung stellen für Photovoltaik ein Problem dar. Mit Ultrakondensatoren und einer ausgeklügelten Regelelektronik soll dieses Problem gelöst werden. | Quelle: andreas160578 Pixabay | Download

Unter der Koordination des ZAE Bayern startete am 1.12.2020 das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderte 2,6 Mio. Projekt ”Entwicklung eines netzdienlichen Photovoltaik-Speicher-Systems unter Einsatz von Ultrakondensatoren (NetPVStore)“.

Viel PV-Strom ist gut – aber wie lassen sich schnelle Leistungsfluktuationen nachhaltig in den Griff bekommen? Die vor allem durch Wolkenbewegung hervorgerufenen Fluktuationen der solaren Einstrahlung sind unvermeidlich. Sie stellen aber für die Photovoltaik ein Problem dar, da sie einerseits die Leistungselektronik und evtl. vorhandene Langzeitspeicher, wie Batterien, belasten und andererseits die Netzstabilität negativ beeinflussen. Zur Lösung des Problems können ultraschnelle Kurzzeitspeicher, sogenannte Ultrakondensatoren helfen.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Wandler-Speicher-Einheit, bestehend aus Photovoltaik (PV)-Modulen Kurzzeitspeichern und Elektronik, die Leistungs-schwankungen von PV-Anlagen im Bereich von Sekunden bis Minuten deutlich glätten und somit erneuerbare Energien in netzdienlicher Qualität bereitstellen soll.

Der Clou ist die Kombination von Photovoltaikmodulen mit speziell angepassten Ultrakondensatoren mit einer ausgeklügelten Regelelektronik. Nach einer dreijährigen Entwicklungs- und Optimierungsphase auf Laborebene soll das neue System bereits in einer Demonstrationsanlage im Netz installiert und in einer einjährigen Monitoringphase unter Realbedingungen bewertet werden. Das interdisziplinäre Projektteam setzt sich aus Wissenschaftlern und Ingenieuren der beteiligten Forschungseinrichtungen, ZAE Bayern und Institut für leistungselektronische Systeme ELSYS (TH Nürnberg) sowie Partnern aus der Industrie und Energiewirtschaft, wie SUNSET Energietechnik, DHG Engineering, Skeleton Technologies und ÜZ Mainfranken zusammen.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
ZAE Bayern
Bereich Energieeffizienz
Fachlicher Ansprechpartner
Dipl. Phys. Stephan Braxmeier
Magdalene-Schoch-Straße 3
97074 Würzburg
Tel. 0931/70564-252, Fax. 0931/70564-600
Stephan.Braxmeier@zae-bayern.de

Weitere Informationen:
http://Als eine der führenden Einrichtungen auf dem Gebiet der angewandten Energieforschung verbindet das Bayerische Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE Bayern) exzellente Forschung mit einer schnellen Umsetzung der Resultate in die wirtschaftliche Praxis. Die Hauptforschungsschwerpunkte des ZAE Bayern liegen in den Bereichen „verstärkter Einsatz von Erneuerbaren Energien“ und „Steigerung der Energieeffizienz“.
http://→ www.zae-bayern.de

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