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Entwicklung eines Betriebs-Strategie-Management-Systems für stationäre Batteriespeichersysteme zur intelligenten Nutzung von Speicherkapazität bei optimierter Lebensdauer (BSMS)

Stationäre Batteriespeichersysteme (BSS) spielen im Energienetz der Zukunft mit einem Anteil von über 50 % erneuerbarer Energien eine entscheidende Rolle. Das Projekt zielt darauf ab, Blei-Batteriestränge aus unterbrechungsfreien Stromversorgungsystemen (USV Systemen) und USV Gesamtanlagen auf ihren Alterungsfortschritt hin optimiert zu nutzen. Das für diesen Zweck im Projekt zu entwickelnde Betriebs-Strategie-Management-System (BSMS) ermöglicht darüber hinaus die intelligente Bündelung von Batteriespeichern in einem Smart Grid. Dadurch werden Speicherkapazitäten der Blei-Säurebatterien effizienter genutzt und der Zeitpunkt für das Ende der Nutzungsdauer kann zuverlässiger und genauer ermittelt werden. Als Resultat werden Ressourcen schonender und effektiver eingesetzt.

Kontakt

Weihan Li

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Im ersten Teil des Projekts wurden die potentiellen Märkte in Deutschland für die Multi-Nutzen-Anwendung von Batteriespeichersystemen in unterbrechungsfreien Stromversorgungsanlagen (USV) untersucht und die möglichen Nutzungsprofile sowie finanzielle Einnahmen herausgearbeitet. Daneben wurde eine Recherche zu gängigen USV Systemen und eine Identifikation der Hauptanwendungsfelder durchgeführt.

Für die Überwachung der Batteriespeicher besteht ein wesentlicher Teil des Projekts in der Entwicklung einer Strang Diagnostik Einheit (SDE), welche jeweils einen Strang des Batteriepacks überwacht und diagnostische Aufgaben übernimmt. Dabei werden der Strangstrom und die Spannungen und Temperaturen der einzelnen Zellen vermessen, so dass auch Zellstreuungen berücksichtigt werden. Mit effizienten Messmethoden wird zusätzlich die Impedanz der Zellen überwacht. Die Informationen der SDE werden in Batterie-Zustands-Erkennungs-Algorithmen genutzt, die zum einen den Ladezustand der einzelnen Zellen bestimmen und eine möglichst genaue Einschätzung des Alterungsfortschrittes machen. Zusammen mit einem adaptiven Alterungsmodell wird zusätzlich die Kapazitätsabgabe bzw. -aufnahme für definierte Lastprofile prädiziert. Für die Parametrierung der Modelle und Algorithmen werden aktuell umfangreiche Alterungstests an stationären Blei-Säurebatterien und Testzellen durchgeführt.

Laufzeit

01.Februar 2016 bis 31.Januar 2019

 
 

Fördergeber

EFRE.NRW Europäischer Fond für regionale Entwicklung Nicht verfügbar Leitmarkt Agentur.NRW
 
 

Partner

Batterie Ingenieure
 

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