Netzgekoppelte Batteriespeichersysteme

Funktionsweise von netzgekoppelten Batteriespeichersystemen 

Netzgekoppelte Batteriespeichersysteme tragen zur Stabilität des Stromnetzes bei, indem sie Schwankungen in der Stromerzeugung oder -nachfrage buffern. Sie können bei Bedarf Energie abgeben, um Engpässe auszugleichen, oder überschüssige Energie aufnehmen, um das Netz zu stabilisieren. 

Anwendungen für netzgekoppelte Batteriespeichersysteme 

Es gibt eine Reihe verschiedener Anwendungsfälle für netzgekoppelte Batteriespeichersysteme, wie 

• Intra-Day-Energiehandel 

• Ausgleichsenergiehandel 

• Regelenergiebereitstellung 

• Eigenbedarfsoptimierung in Kombination mit erneuerbaren Energien 

• Spitzenlastvermeidung 

• Uninterruped Power Supply (UPS) 

• Community-Speicher 

• Schwarmspeicher 

Entwicklungsdienstleistungen für stationäre Energiespeicher

Stationäre Speichersysteme werden in den zukünftigen elektrischen Energiesystemen eine immer wichtigere Rolle spielen. 

AIT unterstützt Hersteller und Systemintegratoren bei der Gestaltung, Entwicklung und Prüfung von stationären Speicherkomponenten und -systemen. Die Forschungsunit des AIT bietet Lösungen für Simulation und Ansätze für schnelles Prototyping.  

PRODUKTENTWICKLUNG 

Im Rahmen der Produktentwicklung führen wir eine umfassende Marktanalyse auf Komponenten- sowie Systemebene durch. Dabei identifizieren wir die optimalen Konfigurationen von der Batteriezelle bis hin zum Speichersystem. Zudem entwickeln wir fortschrittliche Batteriemanagement-Algorithmen und Steuerungen für das Speichersystem, um eine effiziente und sichere Energieverwaltung zu gewährleisten. 

ZELLE UND BATTERIE - Komponentenentwicklung 

Systemdesign unter Berücksichtigung von Leistung und Energie (Dichte), Zellenauswahl für Modul- und Paketprototyping BMS, thermisches Management und Sicherheitsaspekte 

1D-, 3D- und Co-Simulation auf Material-, Zellen- und Packungsebene 

• Modellgestützte Materialentwicklung und -verarbeitung einschließlich Elektrodenformulierung, Engineering und Bewertung in verschiedenen Zellkonfigurationen 

• Entwicklung von BMS-Algorithmen zur Schätzung von SoX und anderen Betriebswerten 

ENTWICKLUNGSUNTERSTÜTZUNG 

Im Bereich der Entwicklungsunterstützung bieten wir umfangreiche Dienstleistungen an. Dazu gehört der Prototypenbau von Speichersystemen sowie einzelnen Komponenten.  

Unsere Experten übersetzen Ihre funktionalen Anforderungen in präzise Spezifikationen auf Komponenten- oder Systemebene, einschließlich: 

• Notwendige funktionale Anforderungen, um die spezifizierten Funktionalitäten bereitzustellen 

• Betriebsparameter und -anforderungen unter Berücksichtigung aller relevanten Systemvariablen 

• Spezifikationen bezüglich Sicherheitsaspekten und Betriebszuverlässigkeit des Systems 

Alle Anforderungen werden mit vorhandenen Standards abgeglichen, um die Validierung der Spezifikationen während der Abnahmetests zu ermöglichen. 

Des weiteren führen wir Simulationen und Tests von Komponenten, Steuerungen und des integrierten Systems durch, einschließlich der Interoperabilität mit anderen Geräten. Zusätzlich werden Laborprüfungen durchgeführt, um die Leistung und Sicherheit des Systems zu bewerten. 

• Systemintegrationssimulation mit modernsten Netzsimulationstechniken mit DigSilent PowerFactory, Neplan und anderen 

• Bewertung der Komponenteninteraktion basierend auf Laborbewertungen mit Hardware-in-the-Loop-Ansätzen 

ABSCHLIESSENDE PRODUKTBEOBACHTUNG 

Im Rahmen der abschließenden Produktbeobachtung führen wir verschiedene Maßnahmen durch, um die Qualität und Leistungsfähigkeit sicherzustellen. Dazu gehören die Feldüberwachung und -analyse, bei der wir das Produkt in realen Einsatzumgebungen beobachten und analysieren. Zudem führen wir Ausfall- und postmortale Bewertungen durch, um mögliche Schwachstellen zu identifizieren und zu verbessern. Darüber hinaus führen wir Produktbenchmarking durch, um die Leistung unseres Produkts im Vergleich zu anderen Produkten auf dem Markt zu bewerten. 

Batterie Testlabor 

Unsere umfassende Expertise wird durch hochmoderne Batterietestlabore ergänzt, um Sie bei der Beschaffung von Batteriespeichersystemen zu unterstützen. Während des gesamten Beschaffungsprozesses sind wir Ihr unabhängiger Partner. Sie können auf unsere Expertise zählen, um technische Spezifikationen zu erstellen, Angebote zu bewerten und Abnahmetests durchzuführen. 

QUALIFIKATIONSTESTS 

Der Bereich der Qualifikationstests umfasst eine vollständige Charakterisierung von Speichersystemen und Komponenten. Zusätzlich führen wir ICT-Interoperabilitätstests durch sowie beschleunigte Alterungstests, um Leistung und Sicherheit der Speichersysteme zu gewährleisten. Kundenspezifische Leistungs- und Sicherheitstests… 

ICT & STEUERUNGEN 

• Regelungsentwurf, Test und Implementierung 

• Geräteinteroperabilität und Integrationstest des Kommunikationspfads 

• Feldüberwachung von Controller-Prototypen 

ABNAHMETESTS 

Zur Validierung der definierten Spezifikationen bietet AIT umfassende Tests an, einschließlich: 

• Abnahmetests im Werk und Zeugenprüfungen von Einzelkomponenten und des gesamten Systems unter Verwendung kalibrierter Messgeräte 

• Umfassende Laborbewertung von Leistung, Alterung, Sicherheitsaspekten und Umwelteinflüssen 

• Inbetriebnahme-Zeugenprüfungen zur Validierung der Funktionalität des im Feld installierten Systems 

Prüfung internationaler Standards für Speichersysteme 

Zelle & Batterie 

• Akkreditierte Prüfung elektrischer, mechanischer, Umwelt- und Sicherheitsaspekte gemäß IEC 61427, IEC 62133, IEC 62281, IEC 60068-2, UN38.3, ISO 9227, EN 1097-6; ISO 9277 und ISO 13317. 

• Prüfung der Funktionalität und funktionalen Sicherheit mit Hardware-in-the-Loop-Testbank und realem System unter kontrollierten Bedingungen. 

• Diagnose von Komponenten und Zellen mittels multidirektionaler Messtechnik einschließlich postmortaler Analyse und In-situ-Techniken. 

LEISTUNGSUMWANDLUNG - Power Conversion System 

• Netzintegrationstests gemäß nationaler und internationaler Standards: VDE AR N 4105, VDE 0124-100, VDE 0126-1-1, EN 50438, EN 50549-1/2, BDEW, FGW TR3, CEI0-21 & CEI0-16 

• Leistungstests gemäß EN50530 & EN61683 

• EMV-Tests, Immuntests, Sicherheitstests und Fehleranalyse relevanter Komponenten des Leistungsumwandlungssystems 

ICT & STEUERUNGEN 

• ICT-Interoperabilitätstests (z. B. zur Einhaltung von SunSpec) 

• End-to-End-Funktionalitätstests von der Kommunikationsschnittstelle bis zur Leistungsschnittstelle 

• Integrations tests mit externen Drittanbietergeräten wie Sensoren, PV-Systemen und Gateways von Netzbetreibern 

SPEICHERSYSTEM 

• Umfassende Leistungsbewertung des gesamten Speichersystems einschließlich der Anwendung des Systems 

• Systemintegrationstests einschließlich relevanter Komponenten und Dienste 

• Feldtestüberwachung, Datenanalyse und Benchmarking 

Unabhängige Prüfung von PV-Speichersystemen  

Basierend auf umfangreicher Laborinfrastruktur und 20 Jahren Erfahrung im Testen von PV-Umrichtern bietet AIT unabhängige Tests von PV-Speichersystemen gemäß dem BVES-Effizienzleitfaden an. Das Testportfolio umfasst die umfassende Leistungsbewertung von Leistungsumwandlungsgeräten, Batterien und dem Steuersystem für Gleichstrom-, Wechselstrom- und PV-Generator-gekoppelte Systeme im kW- bis MW-Bereich. 

LEISTUNGSUMWANDLUNGSGERÄTE (Wechselrichter) 

• Hochpräzise Messung der Umwandlungseffizienz für Einspeisung, Batterieladung, Batterieentladung unter Volllast- und Teillastbedingungen 

• Messung der stationären und dynamischen MPP-Tracking-Effizienz (einschließlich EN50530-Tests) 

• Standby- und Leerlaufverbrauch 

BATTERIE 

• Rundreiseffizienz mit Vollzyklustests bei nomineller und Teillastladung/entladung 

• Bewertung der Nettospeicherkapazität 

• Messung der Batterieverluste 

STEUERSYSTEM 

• Dynamisches Regelverhalten (Sprungantwort) 

• Genauigkeit des Steuersystems (stationärer Fehler)