Begrenzung der Einspeiseleistung von netzgekoppelten Photovoltaiksystemen mit Batteriespeichern

In einigen Gebieten Deutschlands stellt bereits heute der weitere Ausbau der Photovoltaik (PV) eine Herausforderung für den Betrieb der Stromnetze dar. An Tagen mit hohem Solarstrahlungsangebot wird in absehbarer Zeit die PV-Erzeugung den gesamten Strombedarf in Deutschland überschreiten. Spätestens dann ist eine uneingeschränkte Einspeisung von Solarstrom in das Stromnetz nicht mehr möglich. Um das deutschlandweite PV-Potenzial von etwa 200 GWp zu erschließen und den PV-Ausbau nicht aus Gründen der Netzstabilität zu verzögern, kann sich die Reduzierung von PV-Einspeisespitzen mit dezentralen Batteriespeichern als sinnvoll erweisen. Besonders für Haushalte stellen sinkende Kosten für Solarstrom und steigende Strombezugspreise einen Anreiz dar, mit Batteriespeichern den Eigenverbrauch des erzeugten Solarstroms zu erhöhen und dadurch den Strombezug aus dem Netz zu verringern.

Prognosebasierte Betriebsstrategien der PV-Speicher reduzieren die Einspeisespitzen

Es existieren daher verschiedene Zielsetzungen für den Betrieb von PV-Batteriesystemen, die in diesem Beitrag untersucht werden. Anhand von Simulationsrechnungen wird der Einfluss der Betriebsstrategie auf die Leistungsflüsse in das Stromnetz aufgezeigt. Des Weiteren wird der Frage nachgegangen, welche Speichergrößen in privaten Haushalten zur Erhöhung des Eigenverbrauchs und zur Begrenzung der Einspeiseleistung energetisch als sinnvoll zu bewerten sind. Im Anschluss wird eine prognosebasierte Betriebsstrategie für PV-Batteriesysteme vorgestellt, die sowohl den Eigenverbrauch steigert als auch die Netzeinspeisespitzen reduziert. Zunächst soll auf die verwendeten Eingangsdaten der Simulationsrechnungen sowie auf die Modellierung von PV-Batteriesystemen eingegangen werden.