RRC power solutions GmbH

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Referat IIB5: Energieeffizienz: Kommunikation, Energieberatung, Produkte

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie



Bundesministerium für Wirtschaft und Energie Referat IIB5: Energieeffizienz: Kommunikation, Energieberatung, Produkte

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Projektsteuerung, Batterieentwicklung und Systemintegration sowie Feldtest

Ein Lithium-Ionen-Batteriesystem mit integrierten Wechselrichter muss sämtliche Anforderungen erfüllen, die sich aus der Anwendung als Speicher für Photovoltaik-Inselanlagen und den spezifischen Umgebungsbedingungen der potenziellen Zielmärkte ableiten. Spezifische Umgebungsbedingungen sind zum einen hohe Umgebungstemperaturen von bis zu 65 °C in sehr heißen Regionen, Gegenden mit hoher Luftfeuchtigkeit und Bergregionen von bis zu 3.000 m, z. B. Südostasien und Mittelamerika. Aus diesen für Inselanwendungen typischen Umgebungsbedingungen leiten sich besondere Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Robustheit, des Batteriemanagements, des thermischen Managements sowie des Sicherheitskonzeptes ab.

Nach Erstellung der Systemdefinition für das Endsystem werden mehrere Batteriezellen ausgesucht, die den gestellten Anforderungen entsprechen. Diese Zellen werden elektrisch und thermisch getestet und dann ein Zelltyp ausgewählt. In darauf folgenden Simulationen werden unterschiedliche Kühlkonzepte für die gewählten rauen Umgebungen untersucht und bewertet. Parallel läuft die Entwicklung von Batteriemanagementsystem und Wechselrichter für raue Umgebungsbedingungen. Nach dem Aufbau und Inbetriebnahme von Demonstratoren werden die Simulationsergebnisse anhand von Labordaten validiert und anschließend in einem Feldtest geprüft.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=Kleiner%20GmbH&id=24579876&v=10&s=14 (jüngster Zugriff: 07.08.2018)

Robuste Lithium-Batteriesysteme für den Einsatz in Photovoltaik-Inselanlagen kleinerer Leistung

Herr Prof. Dr. Franz Heinrich

Prof. Dr.

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Arbeitseinheit ESE1: Photovoltaik

Projektträger Jülich Arbeitseinheit ESE1: Photovoltaik

Projektträger Jülich

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[verbundprojekt]

[Verbundprojekt]

Aus den für Inselanwendungen typischen Umgebungsbedingungen leiten sich besondere Anforderungen an das Gesamtbatteriesystem hinsichtlich der mechanischen Robustheit, des Batteriemanagements, des thermischen Managements beziehungsweise der Kühlung sowie des Sicherheitskonzeptes ab. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden für den Wechselrichter moderne Bauteil- und Schaltungstechniken mit einem hohen Maß an Robustheit vorgesehen, die einen sehr hohen elektrischen Wirkungsgrad erreichen. Es soll ein effizientes und robustes Wechselrichterkonzept unter Berücksichtigung der zu erwartenden rauen Umgebungsbedingungen entwickelt werden. Grundlage für die Entwicklung ist ein bestehendes WR-Konzept. Es folgt im nächsten Arbeitspaket die Umsetzung des Konzeptes. Es gilt den Aufbau, die Inbetriebnahme sowie Labortests des Wechselrichters sicherzustellen. Ziel ist es das Gesamtsystem in Betrieb zu nehmen und zu testen.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&q=TRUMPF%20H%C3%BCttinger%20GmbH%20%2B%20Co.%20KG&s=4&v=10&id=24579909 (jüngster Zugriff: 07.08.2018)

Trumpf Hüttinger GmbH & Co. KG

Entwicklung eines kostengünstigen Wechselrichters, Inbetriebnahme des Batteriesystems sowie Feldtest

Im Rahmen dieses Teilvorhabens werden vom Fraunhofer ISE verschiedene Lithium-Ionen-Zellen für den Einsatz in Batteriesystemen für Photovoltaik-(PV-)Inselanlagen kleinerer Leistung untersucht mit dem Ziel, die für die genannte Anwendung geeignetste marktverfügbare Zelle zu identifizieren.
Dazu werden umfangreiche Tests im Labor durchgeführt sowie Modelle entwickelt, die im Rahmen von Simulationsstudien weiteren Aufschluss der Leistungsfähigkeit dieser Zellen in der genannten Anwendung liefern. Ferner werden diese Modelle eingesetzt, um das Batteriemodul- und das Batteriesystem-Design zu optimieren und den Einsatz von Phasenwechselmaterialien zu evaluieren. Ziel ist es dabei, eine Spezifikation für ein robustes, hocheffizientes, langlebiges, kosteneffizientes und modulares Lithium-Ionen-Batteriesystem zu erstellen.

Abschließend werden Feldtests durchgeführt mit dem Ziel, die Systemperformance zu überprüfen und Optimierungspotenziale zu identifizieren. Die Arbeitsplanung dieses Teilvorhabens umfasst die Unterstützung bei der Systemdefinition, federführend die Planung und Durchführung der Tests und der Charakterisierung der Lithium-Ionen-Zellen, die Entwicklung von Zell- und Systemmodellen, die simulationsbasierte Identifikation der Betriebsbedingungen anhand von realen und synthetisierten Last- und Erzeuger-Profilen von PV-Inselanlagen, die simulationsbasierte Untersuchung und Optimierung des Batteriesystems mit integriertem Wechselrichter, die Analyse und Evaluierung des Einsatzes von Phasenwechselmaterialien, die Erstellung der Systemspezifikation sowie die Planung, Durchführung und Auswertung der Feldtests in einem der interessanten Zielmärkte.

Quelle: https://www.enargus.de/pub/bscw.cgi/?op=enargus.eps2&id=24579943&s=2&m=1&q=EB1054&v=10 (jüngster Zugriff: 07.08.2018)

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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.

Wissenschaftskommunikation

Zellauswahl und thermische Auslegung sowie Feldtest

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Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Kommunikation

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Laufzeit	01.12.2016 - 30.11.2019
Ausführende Stelle	RRC PS
Standort	Homburg
Fördersumme	1.069.863,00 €
Projektvolumen	k. A.
Fördergeber	BMWE

Projekt

Rural-Li

Robuste Lithium-Batteriesysteme für den Einsatz in Photovoltaik-Inselanlagen kleinerer Leistung

Projektbetreuung als

RRC power solutions GmbH

RRC power solutions GmbH

Förderung

Arbeitseinheit ESE1: Photovoltaik

Dieses Projekt ist Teil des Verbundprojekts

Rural-Li

Weitere Teilprojekte des Verbundvorhabens

Teilprojekt 2

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Trumpf Hüttinger GmbH & Co. KG

Teilprojekt 3

Laufzeit:

Förderkennzeichen:

Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Teilprojektleitung

RRC power solutions GmbH

Teilprojektleiter*in

Verbundprojektkoordination

RRC power solutions GmbH

Verbundprojektkoordinator*in

Pressekontakt

Abschlussberichte und sonstige Veröffentlichungen in der TIB –Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften und Universitätsbibliothek