Batteriesysteme

Energie-Management

Batteriesysteme können Energie aus der PV-Anlage speichern, Energie an Verbraucher abgeben und - bei bestimmten Arten der Batterieladung - auch Energie aus dem Netz aufnehmen. Die Steuerung der Energieflüsse übernimmt der Laderegler, der auf folgender Logik bzw. Priorisierung basiert:

1. Direktverbrauch
   Der Verbrauch wird durch PV-Energie direkt gedeckt

2. Batterieentladung
   Verbrauch wird aus den Batterien gedeckt

   1. Bis zur Leistungsgrenze der Batteriesystems.
   2. Bis der minimale SOC der Batterien erreicht ist.

3. Netzbezug
   Verbrauch wird aus dem Netz gedeckt

4. Batterieladung
   Überschüssige PV-Energie wird genutzt, um die Batterie zu laden.

   1. Bis zur Leistungsgrenze der Batteriesystems.
   2. Bis der maximale SOC der Batterien erreicht ist.

5. Netzeinspeisung
   Überschüssige PV-Energie wird ins Netz eingespeist.

6. Pflegeladung
   Batterien werden nur mit Energie aus dem Netz geladen, wenn Ladeverfahren zur Pflege der Batterien genutzt werden (Boost-, Voll- und Ausgleichsladung) und PV-Energie nicht in ausreichendem Maße vorhanden ist.

Die Energie aus PV-Anlage, Batteriesystem und Netz wird addiert. Die Erzeuger werden also ggf. auch gleichzeitig zur Verbrauchsdeckung genutzt

Energie aus dem Batteriesystem wird nie ins Netz eingespeist.

Art der Kopplung

Batteriesysteme können prinzipiell in AC- und DC-gekoppelte Topologien unterschieden werden.

Bei AC-gekoppelten Systemen werden die Komponenten PV-Modul und Batterie nach der DC/AC-Wechselrichtung gekoppelt. Es gibt also einen Wechselrichter (DC/AC) für die PV-Anlage und einen bidirektionalen Wechselrichter (AC/DC und DC/AC) für die Batterien. Diese Systeme sind die flexibelsten in der Auslegung, sind einfach in bestehende Systeme nachzurüsten und können unter Umständen auch Energie aus dem Netz beziehen (z.B. für Pflegeladungen der Batterien).

Bei DC-gekoppelten Systemen werden PV-Modul und Batterie auf das gleiche Spannungsniveau gebracht und DC-seitig verbunden. Dabei sind vor allem zwei Arten der Verschaltung üblich:

• DC-Generator-Kopplung
  Hier wird das Batteriesystem direkt in die DC-Leitung zwischen PV-Generator und MPP-Tracker des PV-Wechselrichters geschaltet. Hierbei braucht auch das Batteriesystem einen MPP-Tracker, um die variable Spannung des PV-Generators verarbeiten zu können. Der Vorteil diese Kopplung ist die einfache Nachrüstung in bestehende PV-Anlagen.

  

• DC-Zwischenkreis-Kopplung
  Hier wird das Batteriesystem an den DC-Zwischenkreis des PV-Wechselrichters angeschlossen, also zwischen MPP-Tracker (mit angeschlossenem Hochsetzsteller) und der DC/AC-Wandlerstufe. Das hat den Vorteil, dass das Batteriesystem keinen eigenen MPP-Tracker braucht. Allerdings können diese Systeme nicht ohne Weiteres in bestehenden PV-Anlagen integriert werden.

  

Anschluss an das Stromnetz

In der Praxis ist darauf zu achten, dass der Anschluss der Verbraucher, der PV-Anlage und des Batteriesystems auf die verschiedenen Phasen des Stromnetzes so erfolgt, dass Energie ausgetauscht werden kann.

In PV*SOL® wird davon ausgegangen, dass alle Verbraucher, PV- und Batteriewechselrichter fachgerecht angeschlossen sind. Verbraucher, die nicht mit dem Batteriesystem verbunden sind, weil sie z.B. auf einer anderen Phase angeschlossen sind, sollten auch nicht simuliert werden. Auf der Verbrauchsseite wird nur der Verbrauch eingegeben, der über die PV-Anlage und/oder das Batteriesystem gedeckt werden soll und kann.

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Siehe auch

• Navigationsseiten > Batteriewechselrichter und Batterie
• Navigationsseiten > Batteriesystem
• Datenbanken > Komponenten > Batterien
• Datenbanken > Komponenten > Batteriesysteme
• Datenbanken > Komponenten > Batteriewechselrichter