Batteriemodul

mit Algorithmus basierter Powermanagement ECU

Im Rahmen dieses Projektes arbeiten wir an einer Gebäude-Powermanagement-Lösung. Auf Basis intelligenter Softwarealgorithmen koordiniert das System das Zusammenspiel verschiedener Stromquellen auf der einen Seite und diverse Verbrauche auf der anderen Seite.

Als Stromquellen betrachten wir sowohl lokal produzierten Strom durch z.B. eine Photovoltaikanlage als auch aus dem öffentlichen Netz eingespeisten Strom. Das Netz in einem typischen Gebäude kann je nach Tageszeit oder je nach Verbraucher, die angeschlossen sind, starke Lastschwankungen aufweisen. Die Software überwacht dabei permanent den Verbrauch einzelner Stellen und erstellt damit eine prädiktive Lastkurve, die detailliert Aufschluss über den zu erwartenden Stromverbrauch gibt. Andererseits wird der lokale Stromverbrauch statistisch erfasst und mithilfe von Wetterdaten bzw. Wettervorhersagen eine Prognose erstellt.

Mit dieser Datengrundlage errechnet die SW die optimale Auslastung des Batteriesystems, um den aus dem Stromnetz verbrauchten Stromverbrauch so gering wie möglich zu halten.

Das System bietet darüber hinaus die Möglichkeit, Optimierungspotentiale zu identifizieren bzw. durch gezielte Lastverteilung einen bestmöglichen Nutzen zu erzielen.

Als Energiespeicher und Puffersystem untersuchen wir neben Li-Ion Batterien weitere mögliche Speichertechnologien mit unterschiedlichem Wirkungsgradselbstentladungsverhalten. Denkbar wäre auch eine Hybridtechnologie, um auf Systemebene einen maximalen Nutzen zu erzielen. Gerade in diesem Anwendungsfall kommt es auf die optimale Auslegung des Softwarealgorithmus an. Das ist allerdings gegenwärtig als zweite Ausbaustufe des Systems zu betrachten.

Hauptaugenmerk liegt auf die Optimierung des Softwarealgorithmus und auf dem effizienten Zusammenspiel von Energiespeichermedium und Leistungselektronik. Ebenso berücksichtigen wir:

  • Niedrige Systemkosten
  • Geringen Wartungsaufwand
  • Hohe Lebensdauer
  • Flexible Skalierbarkeit und beliebige Erweiterung

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Abbildung: Beispiel Packaging einer Stationären Batterie