Speicherperformance

KIT ETI
Wirkungsgrad des Leistungswandlungspfades Batterieentladen in Abhängigkeit der Bemessungsausgangsleistung [1]
KIT ETI
Systemwirkungsgrad für ein Referenzjahr [1]
KIT ETI
Energieverluste für ein Referenzjahr [1]

Der Anstieg der Strompreise bei gleichzeitig sinkenden Preisen für Speichersysteme hat, insbesondere in Deutschland, zu einer rasanten Expansion des Marktes für Photovoltaik (PV)-Heimspeichersysteme geführt. Um wirtschaftlich attraktiv zu sein, müssen PV-Heimspeichersysteme bestimmte Anforderungen an ihre Performance erfüllen. Die Performance des Gesamtsystems und der erreichbare Autarkiegrad eines PV-Heimspeichersystems sind abhängig von den Wirkungsgraden der Systemkomponenten, dem Standby-Verbrauch, der Reaktionszeit des Heimspeichersystems sowie der Intelligenz der übergeordneten Systemsteuerung. Bislang weisen PV-Heimspeichersysteme noch sehr große Unterschiede in ihrer Performance auf. Eine schlechte Systemperformance kann jedoch dazu führen, dass das System nicht mehr wirtschaftlich ist.

Im Batterietechnikum werden seit 2015 Untersuchungen zur Evaluation und systematischen Bewertung der Effizienz von PV-Heimspeichersystemen durchgeführt. Dies erfolgte u.a. im Rahmen des Projekts Safety First und jetzt im Rahmen der Projekte Testbench und Perform. Hierfür werden die Systeme in eine am KIT entwickelte Hardware-in-the-Loop Testumgebung integriert und verschiedene Tests wie z.B. die Bestimmung der verfügbaren Kapazität des Speichersystems oder Wirkungsgradmessungen der einzelnen Komponenten durchgeführt. Die Messungen finden u.a. anhand von Typtagen für Referenzhaushalte statt. Weiterhin werden Messungen der Energiewandlungspfade (Batterieladen, Batterieentladen, PV-Direkteinspeisung), des Batteriewirkungsgrades und der Regelgüte gemäß dem Effizienzleitfaden für Heimspeichersysteme des Bundesverbands Energiespeicher (BVES) und des Bundesverbands Solarwirtschaft (BSW Solar) durchgeführt.

Dank der vielzähligen Aktivitäten hat das Batterietechnikum inzwischen eine große Expertise in diesem Bereich aufgebaut und bietet für die Industrie Heimspeichervermessungen anhand des Effizienzleitfadens an.


Weitere Informationen:

Ansprechpartner: Nina Munzke, Felix Büchle

[1] Munzke, N.; Schwarz, B.; Büchle, F.; Hiller, M. Evaluation of the Efficiency and Resulting Electrical and Economic Losses of Photovoltaic Home Storage Systems. J. Energy Storage 2021, 33, 101724, doi:10.1016/j.est.2020.101724.