Energiespeichersysteme in der Anwendung
Das Elektrotechnische Institut (ETI) mit der Abteilung Energiespeichersysteme am Campus Nord führt im Batterietechnikum des KIT Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von der Batterieentwicklung bis hin zu der Gesamtsystemintegration durch.
Innerhalb der Batteriesystementwicklung werden dabei Optimierungen von Montage und Demontage zur einheitlichen und sicheren Inbetriebnahme von Speichersystemen durchgeführt. Auch die zuverlässige Steuerung der thermischen Beanspruchung sowie eine innovative und anwendungsorientierte Leistungselektronik bis auf Zellebene spielen bei der Systementwicklung eine wesentliche Rolle. Dabei werden auch die BMS-Algorithmen inklusive Prognose-Software optimiert.
Neben der Batteriesystementwicklung liegt folglich die Gesamtsystemintegration im Fokus der FuE-Arbeiten am ETI. Dabei werden alle Subsystemdaten zentral erfasst sowie eine intelligente Steuerung und Regelung des Gesamtsystems entwickelt. Parallel findet eine Optimierung der Leistungselektronik für die Netzintegration von Speichern statt, um bspw. die Regelung der Netzeinspeisung, von Inselbetrieben sowie die Bereitstellung von Netzdienstleistungen zu verbessern. Hierbei sind die intelligent verknüpften Energiesysteme und Sektorkopplungen mit integrierten Energiespeichern ein wesentlicher Bestandteil der Arbeiten. Daneben werden am ETI Groß-Prototypen bis hin zu Kleinstserien von Speichersystemen entwickelt und aufgebaut.
Zur Untersuchung der Sicherheit und Effizienz von Heimspeichersystemen wurde am ETI eine Testinfrastruktur für diese Systeme aufgebaut. Dabei wird die Funktionsvalidierung von stationären Speichern in modernsten Hardware-in-the-Loop Prüfständen integriert, was ein einzigartiges Messverfahren darstellt. Weiterhin sind über 100 Photovoltaik-Testanlagen, Wechselrichter verschiedener Hersteller und Lastsimulationen am Solarspeicherpark integriert und werden seit der Inbetriebnahme in 2013 untersucht.