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Energie auf Abruf

Die Batterie-Wechselrichter-Systeme in M5BAT, auch Umrichter genannt, sorgen für eine optimale, flexible und skalierbare Netzanbindung der verschiedenen Batterietypen.

Sie laden die Batterien aus dem Stromnetz und wandeln beim späteren Entladen den Gleichstrom der Batterien in netzkonformen Wechselstrom um.

Ein weiter DC-Spannungsbereich, eine hochentwickelte Steuerung und eine optimale Anpassung an die unterschiedlichen Speichertechnologien ermöglichen die Nutzung und Kombination von Lithium-Ionen- und Blei-Batterien. Zudem sind die Wechselrichter-Systeme speziell für die Erbringung unterschiedlichster Netzsystemdienstleistungen konzipiert und stellen den Anschluss an das Verteilnetz über Mittelspannungstransformatoren sicher.

Das Batterie-Wechselrichter-System von SMA

Für M5BAT realisiert SMA ein innovatives, modulares Batteriewechselrichter-System großer Leistung, das den neuartigen Anforderungen des Speichereinsatzes im Netz entspricht

  • mit je zwei modularen Batteriewechselrichtern zu je 630 kW
  • einem innovativen Battery System Controller als Betriebsführungssystem
  • Kompatibilität zu den unterschiedlichen Speichertechnologien und Systemen der Partner
  • Anschluss über Mittelspannungstransformatoren an das Verteilnetz
In der M5BAT-Pilotanlage werden insgesamt zehn modulare 630 kVA Batteriewechselrichter eingesetzt, mit denen einerseits die verschiedenen Batterie-Stränge mit den unterschiedlichen Speichertechnologien individuell gesteuert werden können und andererseits insgesamt eine Gesamtleistung von über 5 MW erreicht wird. Hierbei können bei großen Batterie-Strängen auch jeweils zwei Wechselrichter im sog. „Twin-Betrieb“ gekoppelt betrieben werden.

Neue Technologien für neue Anwendungen

 

Innovative Energieversorgungstechnologien, wie beispielsweise Wind- und Solarenergie, erfordern eine intelligente, netzgebundene Integration von Speichern der Megawatt-Klasse. Dem trägt SMA mit speziellen Systemlösungen und einer neuen Generation von Batteriewechselrichtern Rechnung. Schwerpunkte der entsprechenden Forschungsarbeiten in M5BATsind:

  • Konzeption und Evaluation einer modularen, flexiblen und skalierbaren Batteriewechselrich-ter-Systemlösung
  • Untersuchung der optimalen Anbindung und Steuerung von verschiedenen Batterie-Technologien
  • Realisierung angepasster Kommunikations-Schnittstellen und Protokolle für die Anbindung an übergeordnete Leitstellen
  • Entwicklung eines „Battery System Controller“ zur Regelung des Systems
  • Erarbeitung eines zuverlässigen technischen Sicherheitskonzeptes
  • Untersuchung zukünftiger „Use-Cases“ für den Speichereinsatz in Netz und Energiewirtschaft  sowie ihrer technischen Anforderungen

In umfangreichen Labortests werden zunächst alle Funktionalitäten des neuen Batteriewechselrichter-Systems geprüft. Im anschließenden M5BAT Pilotbetrieb werden gemeinsam mit den Partnern Betriebsstrategien zur technischen und wirtschaftlichen Optimierung des Batteriewechselrichters, der Speichertechnologien und des Gesamtsystems evaluiert. Der Einsatz des Batteriewechselrichter-Systems im Mittelspannungsnetz liefert wichtige Erkenntnisse zu Aufbau, Sicherheits- und Steuertechnik zukünftiger Anlagen und demonstriert zugleich deren Betriebsverhalten und -kosten.

 

SMA Batterie-
wechselrichter zur Speicherintegration gewährleisten:

  • frequenzabhängige Regelung der Wirkleistungseinspeisung
  • Spannungshaltung
  • Versorgungsaufbau im Falle eines Netzausfalls
  • Netzengpassmanagement