DI(FH)Thomas Feitzlmaier Fronius International GmbH Froniusplatz Wels SPEICHER FRONIUS ENERGY PACKAGE

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1 DI(FH)Thomas Feitzlmaier Fronius International GmbH Froniusplatz Wels SPEICHER FRONIUS ENERGY PACKAGE

2 INHALT / Funktion einer Eigenversorgungsanlage / Dimensionierung / Speichersysteme / Hybridwechselrichter / LiFePO4 Speicher / Ergebnis / Zusammenfassung 2

3 Funktion einer Eigenversorgungsanlage

4 PROBLEM / Leistungsertragskurve einer Photovoltaikanlage / Bei typischen Anlagengrößen und Stromverbräuchen lassen sich ohne Speicher bestenfalls 30% Autarkiegrad erreichen. 4

5 LÖSUNG / Kombination von Photovoltaikanlage und Speicher / Erhöhung der Eigenverbrauchsquote bzw. des Autarkiegrades durch Speicher. 5

6 Speichersysteme

7 NETZGEKOPPELTE PV-ANLAGE / Eigenverbrauchsanlage (Strom wird direkt im Eigenheim verbraucht) / Eigenverbrauchsquote der Photovoltaik-Anlage liegt bei ca % / Möglichkeit durch Einsatz einer Energiemanagement-Steuerung / Durch Einsatz eines Hybrid- Wechselrichters anstelle eines Netz- Wechselrichters ist man für ein zukünftiges Speichersystem bestens Gerüstet! 7

8 NETZGEKOPPELTE PV-ANLAGE + SPEICHER / Aufstellen des Speichers im Technikraum (~Größe eines Kühlschrankes) / Einbau eines Stromsensors (Verteilerkasten) / Eigenverbrauchsquote ~ 60 % / Autarkiegrad > 50% / DC-Kopplung 8

9 DC-KOPPLUNG Wechselrichter Fronius Symo Hybrid EVU Zähler Speicher Fronius Solar-Battery Verbraucher / Lasten 9

10 AC-KOPPLUNG z.b: PV-Generator über 10 kwp EVU Zähler Netz-Wechselrichter Wechselrichter Fronius Symo Hybrid Speicher Fronius Solar-Battery Verbraucher / Lasten 10

11 AC-DC-KOPPLUNG z.b: PV-Generator über 10 kwp Netz-Wechselrichter EVU Zähler PV-Generator Wechselrichter Fronius Symo Hybrid Speicher Fronius Solar-Battery 11 Verbraucher / Lasten

12 Hybridwechselrichter

13 FRONIUS SYMO HYBRID Energiespeicher Möglichkeit der Energiespeicherung in LiFePO4 Batterie WLAN Drahtlose Datenkommunikation zur Anlagenüberwachung oder Steuerung 3 phasig Echter 3-Phasen Wechselrichter Integrierte Energiemanagementfunktion Relais im Gerät erhöht den Eigenverbrauch durch Zu- und Abschalten von Verbrauchern Notstromfähig Auch im Notstrombetrieb ein echter dreiphasiger Betrieb SuperFlexDesign Einfache Anlagendimensionierung durch hohe Systemspannung und breitem Eingangsspannungsbereich Erweiterbarkeit Es ist möglich den Wechselrichter im ersten Schritt ohne Batterie einzusetzen 13

14 LiFePO4 Speicher

15 FRONIUS SOLAR BATTERY / Lithium-Eisenphosphat (LiFePO4) Technologie / 8000 Vollladezyklen (80% DOD) / Geschlossenes System Kein Ausgasen / Keine Wartung der LiFePO4-Zellen notwendig / Serienschaltung der Speichermodule (Speicherförderung!) / Hochvoltsystem weniger Verluste / Speicherkapazität erweiterbar / Überwachung des Ladeprozesses durch BMS / Sicherheitseinrichtungen auf Zellebene / PTC : Reduziert bei Erwärmung den Stromfluss / CID: Unterbricht Stromfluss / Sicherheitsventil 15

16 SICHERHEIT / Sicherheit von Lithium Speichern wird oft angezweifelt / Grund: Erfahrung mit Handy, Laptop, / ABER: Li Li / Kohlenstoffverbindungen sind relativ weich /.oder doch nicht? Quelle:VDI-Konferenz Elektrische Energiespeicher, Wiesbaden Titel: Lithium-Ionen Batterien: Stand und Perspektiven; Margret Wohlfahrt-Mehrens,(ZSW) 16

17 Dimensionierung

18 DIMENSIONIERUNG VON PV UND SPEICHER / Bringt doppelte Speicherkapazität wirklich den doppelten Eigenverbrauchsanteil und Autarkiegrad? / PV-Anlage kwp = MWh / Speicherkapazität kwh = MWh Quelle: HTW Berlin, Weniger, Johannes ; Quaschning, Volker ; Tjaden, Tjarko: Optimale Dimensionierung von PV-Speichersystemen. In: pv magazine, S , 2013, ISSN

19 EINFACHE REGELN / PV Anlagenertrag sollte den jährlichen Strombedarf decken PV liefert im Sommerhalbjahr mind. den Tagesbedarf / Speicherkapazität sollte so gewählt werden daß sie den nächtlichen Stromverbrauch abdeckt / D.h. jede 1 MWh Jahresverbrauch entspricht 2,7 kwh/d theoretisch: 1,35 kwh Nachtverbrauch praktisch: Nutzbare Speicherkapazität [kwh] = 1,1 1,6 -facher Jahresstromverbrauch [in MWh] Optimal Unter- / Überdimensioniert 20h 22h 24h 02h 04h 06h Speicher zu klein: 20h 21h 22h 23h 24h 01h Speicher zu groß: 20h 24h 03h 06h 19

20 Ergebnis

21 DATEN DER PV ANLAGE UND SPEICHER / Größe der Photovoltaikanlage: / 3 kwp Süd-Ausrichtung / Wechselrichter: / Fronius Symo Hybrid 5.0 / Speicher: / Fronius Solar-Battery 7.5 ( 6 kwh nutzbare Kapazität ) / Jahresstromverbrauch: / kwh 21

22 ERTRAG DER PV ANLAGE 22

23 DIREKTER ENERGIEVERBRAUCH 23

24 ÜBERSCHUSS IN BATTERIE SPEICHERN 24

25 ÜBERSCHUSS INS NETZ EINSPEISEN 25

26 ENERGIEVERSORGUNG AUS PV UND BATTERIE 26

27 SPEICHERSYSTEM 27

28 ZUSAMMENFASSUNG / Fronius Hybrid-Wechselrichter Einer für ALLES, auch ohne Speicher! / Fronius Solar-Battery Kapazität erweiterbar! / Richtige Dimensionierung erfordert keine wissenschaftliche Abhandlung! / Schnelle Regelung ermöglicht die Annäherung von Theorie und Praxis! / Autarkiegrade von über 60% sind realistisch. / LiFePO4-Speicher gasen nicht keine spezielle Ventilation notwendig! / Hochqualitative LiFePO4 Speicher können bedenkenlos im Technikraum installiert werden! Verlassen sie sich auf einen Qualitätsanbieter! 28

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