Dynamic mismatch losses of grid-connected PV-battery systems in residential buildings

Batteriespeicher, die mit PV-Anlagen kombiniert sind, müssen auf plötzliche Änderungen der PV-Leistung oder der Last des Haushalts reagieren. Batteriesysteme können die Lade- und Entladeleistung jedoch nur mit einer Zeitverzögerung anpassen. Dadurch kommt es unter realen Bedingungen häufig zu Unterschieden zwischen der Batterieleistung und Differenzleistung (PV-Leistung minus Last).

Langsame Speicher verringern ökonomische Vorteile für Endnutzer:innen

In diesem Artikel untersuchen die Forscher:innen durch Simulationsanalysen die Auswirkungen von Totzeiten und die daraus entstehenden Verluste von netzgekoppelten PV-Speichern. Sie analysieren die Änderungen der Energieflüsse zwischen Haushalt und Netz durch eine verzögerte Reaktion des Speichers. Die Ergebnisse der Simulation zeigen, dass Einschwingzeiten von bis zu 7 s auftreten. Der Einfluss der Einschwing- und Totzeit auf die jährliche Energiesumme, die mit dem Netz ausgetauscht wird, ist in einer Sensitivitätsanalyse näher betrachtet. Längere Totzeiten steigern die Netzeinspeisung und den Netzbezug. Damit verringert ein PV-Speicher mit hohen Tot- und Einschwingzeiten den ökonomischen Vorteil der Betreiber:innen.

Mehr Transparenz für Endnutzer:innen durch detailliertere Datenblätter

Die Ergebnisse der Untersuchung verdeutlichen, dass weitergehende experimentelle Untersuchungen erforderlich sind. Vor allem der Einfluss der Größe der Leistungsänderung auf die Tot-und Einschwingzeit sollte genauer untersucht werden. Des Weiteren ist der Einfluss von verschiedenen Lastprofilen auf die berechnete jährliche Energiesumme noch ungeklärt. Die Autor:innen betonen die Notwendigkeit, standardisierte Testverfahren für PV-Speicher zu entwickeln. Um eine bessere Vergleichbarkeit zwischen den verschiedenen Speichern zu gewährleisten, sollten Angaben zur Einschwing- und Totzeit auf den Datenblättern gemacht werden.