Ultraschneller Kurzzeitspeicher für effizientere Photovoltaik

3.4.2021 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 eventuell vorhandene Langzeitspeicher, wie Batterien, belasten und andererseits die Netzstabilität negativ beeinflussen. Zur Lösung des Problems können ultraschnelle Kurzzeitspeicher, sogenannte Ultrakondensatoren helfen.

Im Rahmen eins Projekts unter der Koordination des ZAE Bayern Projekts soll nun eine Wandler-Speicher-Einheit entwickelt werden, bestehend aus Photovoltaik (PV)-Modulen Kurzzeitspeichern und Elektronik, die Leistungsschwankungen 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.