Simulation von Li-Ionen-Batterien in PV*SOL

Simulation von Li-Ionen-Batterien in
PV*SOL / PV*SOL premium
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Blei- und Li-Ionen-Batterien in PV*SOL / PV*SOL premium
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Dateneingabe
PV*SOL / PV*SOL premium kann u.a. netzgekoppelte Photovoltaikanlagen mit Batteriespeichern auslegen und
simulieren. Das Modell, das zur Simulation der Batterien entwickelt wurde, berücksichtigt alle relevanten
chemischen und elektrischen Effekte von Blei-Batterien.
Zur Zeit sind mehr als die Hälfte der am Markt verfügbaren Speichersysteme mit Bleibatterien ausgerüstet. Wenn Sie
ein PV-Speichersystem mit Bleibatterien simulieren möchten, können Sie einfach die Batterien und deren
Wechselrichter in PV*SOL / PV*SOL premium eingeben und erhalten verlässliche, validierte Simulationsergebnisse.
Die derzeit zweithäufigste Batterie-Art in PV-Speichersystemen sind die Lithium-Ionen-Batterien. Für diese ist derzeit
in PV*SOL / PV*SOL premium kein eigenes Simulationsmodell implementiert, da diese Technologie noch relativ jung
ist und verlässliche Messwerte fehlen. Trotzdem können Sie prinzipiell Speichersysteme mit Li-Ionen-Batterien in
PV*SOL / PV*SOL premium simulieren. Dazu müssen Sie nur bei der Dateneingabe und bei Interpretation der
Simulationsergebnisse folgendes beachten:
2.1
Batteriewechselrichter
2.2
Batterie
Die Daten des Batteriewechselrichters entnehmen Sie dem Datenblattes des Herstellers und geben sie in PV*SOL /
PV*SOL premium ein. Sie brauchen für die Lithium-Ionen-Batterien keine Angaben ändern. Aber, falls Sie vom
Hersteller Daten zur Ladestrategie des Energie-Management-Systems im Batterie-Wechselrichter erhalten,
empfehlen wir, dass Sie diese im Dialog Ladestrategien eingeben. Zum Beispiel dürfen Li-Ionen-Batterien oft tiefer
entladen werden als Blei-Batterien.
Die Daten der Lithium-Batterie müssen Sie wie folgt behandeln, damit sie simuliert werden können:
Eigenschaft
Quelle
Zu beachten
Zellspannung der Batterien
muss mit 2V angegeben werden, auch wenn Li-Ionen
Batterien normalerweise eine Zellspannung von etwa 3,7V
bis 4V aufweisen
Gesamtspannung der Batteriebank Datenblatt
Bringen Sie Gesamtspannung durch die Anzahl der Zellen in
Reihe auf die gewünschte Größe. Zum Beispiel: Für eine
Bank aus Lithium-Ionen-Batterien mit 48V setzen Sie die
Zellspannung auf 2V und 24 Zellen in Reihe.
Innenwiderstand
Datenblatt
sollte in vergleichbarer Höhe wie bei Bleibatterien gleicher
Nennkapazität liegen
Selbstentladung
Datenblatt
Anzahl der Entladezyklen
Datenblatt
Die Bauart auf der Seite „Typ“ beeinflusst, wie die
Zyklenzahlen intern umgerechnet werden:
Bauart „geschlossen“ -> Anzahl Entladezyklen bei 60%
Entladetiefe
Bauart „verschlossenen“ -> Anzahl Entladezyklen bei 40%
Entladetiefe
Kapazitätskennlinie
Datenblatt
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Simulationsergebnisse
Die Hauptunterschiede zwischen Lithium-Ionen- und Blei-Batterien können so in PV*SOL / PV*SOL premium
berücksichtigt werden. Bitte beachten Sie aber, dass mangels verlässlicher Messdaten das Modell für Lithium-IonenBatterien nicht validiert werden konnte. Deshalb gilt:
Die energetischen Aspekte der Simulation, also gespeicherte und entladene Energie stimmen in guter Näherung
mit der Realität überein.
Bei der Zyklenbelastung und der Alterung der Batterien hingegen sollten Sie die Simulationsergebnisse nicht
verwenden. Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung tragen Sie daher bitte bei den Investitionskosten einfach die
vom Hersteller angegebene Lebensdauer ein.
Copyright © 2014 Dr. Valentin Software GmbH, Stand: 09. Juli 2014
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