Forscher der HTW Berlin entwickeln Effizienzkennzahl für Solarstromspeicher

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Effizienzanalyse für ein beispielhaftes PV-Batteriesystem mit Hilfe des System Performance Index.
Quelle: solarstromforschung.de/HTW Berlin

Wissenschaftler der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin haben im Rahmen des Forschungsprojekts „Laura“ einen System Performance Index (SPI) entwickelt, mit dem die Energieeffizienz von Solarstromspeichern verglichen werden kann. Der Index soll der HTW Berlin zufolge zu einer effizienteren Solarstromspeicherung und -nutzung beitragen und sowohl den Speicherherstellern als auch den Anwendern zugute kommen.

Die Forscher gehen davon aus, dass die Industrie den System Performance Index (SPI) nicht nur in der Systementwicklung sondern auch in der Produktauswahl und Anlagenplanung einsetzen wird. Dadurch ließe sich die Wirtschaftlichkeit der Solarstromspeicherung weiter verbessern, so die Forscher. In der Folge könnte die Nachfrage nach Speichersystemen weiter steigen.

Index basiert auf Labormesswerten des Effizienzleitfadens

„Der neu entwickelte System Performance Index ist die ideale Vergleichsgröße, weil er neben den Regelungs-, Dimensionierungs- und Umwandlungsverlusten auch die Einflüsse des Energiemanagements und des Bereitschaftsbetriebs berücksichtigt“, erklärt Tjarko Tjaden, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Forschungsgruppe Solarspeichersysteme von der HTW Berlin. Die Forscher berechnen hierzu durch Computersimulationen detailliert die Leistungsflüsse des jeweiligen Systems.

Dabei nutzen sie als Eingangsparameter die Labormesswerte, die auf Basis des branchenweit anerkannten „Effizienzleitfaden für PV-Speichersysteme“ ermittelten werden. Der Leitfaden war vom Bundesverband Solarwirtschaft (BSW-Solar) zusammen mit dem Bundesverband Energiespeicher (BVES) und weiteren Partnern entwickelt und im März 2017 veröffentlicht worden.

Erstmals wird der Effizienzvergleich von Batteriesystemen möglich

Im Anschluss werden in der Simulation die Betriebsergebnisse des realen Systems mit denen eines identischen, aber verlustfreien Systems über den Zeitraum von einem Jahr verglichen. Der SPI setzt die realisierte Kosteneinsparung ins Verhältnis zum theoretischen Einsparungspotenzial des verlustfreien Systems. Daraus lässt sich ableiten, wie sehr die Energieverluste und die Speicherregelung die Ausgaben für den Netzbezug erhöhen und die Einnahmen aus der Netzeinspeisung verringern.

Auf diese Weise kann die Energieeffizienz von Photovoltaik-Speichersystemen verglichen werden, egal ob sie auf der Wechselstromseite (AC-gekoppelt), auf der Gleichstromseite (DC-gekoppelt) oder direkt an die Photovoltaikanlage gekoppelt sind.

Weiterführende Informationen zum System Performance Index sind unter https://pvspeicher.htw-berlin.de/spi/ verfügbar. Der Effizienzleitfaden für PV-Speichersysteme kann unter http://pvspeicher.htw-berlin.de/effizienzleitfaden/ heruntergeladen werden.

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