Integration von Energiespeichern in Photovoltaiksysteme

Prüfstand für Photovoltaikanlagen, Solarwechselrichter und Batteriespeicher

Das Photovoltaik-Labor der Berner Fachhochschule (BFH) in Burgdorf beschäftigt sich seit den achtziger Jahren mit der Photovoltaik(PV)-Systemtechnik. Soll mit der «Energiewende 2050» etwa 20% des Schweizer Stromes mit Photovoltaik produziert werden, so ist die Qualität, Sicherheit und Verfügbarkeit von PV-Anlagen von grösster Bedeutung. Daher misst das PV-Labor für Systemtechnik PV-Anlagen seit Jahrzehnten im Feld. In der Messung sind viele Anlagen in Burgdorf, wo 1989 die weltweit erste kostendeckende Einspeisevergütung (KEV) für Photovoltaik-Anlagen eingeführt wurde. Daher sind in Burgdorf mehr alte PV-Anlagen in Betrieb als anderswo – eine ideale Basis für die Langzeitmessung von PV-Anlagen. Zusätzlich werden aber auch Anlagen auf dem Jungfraujoch, dem Stade de Suisse, dem Mont Soleil etc. gemessen.

Neben dem Solarmodul ist der Solarwechselrichter das Herz der PV-Anlage. Im Messlabor des PV-Labor der BFH wurden wichtige Erkenntnisse im Messen von PV-Wechselrichtern umgesetzt. Mit der steigenden Menge von Solarstrom kommen neue Anforderungen auf die Solarwechselrichter zu. Es müssen Verbraucher geschaltet, Blindleistungenen erzeugt, das Netz stabilisiert und Leistungsspitzen geglättet werden. In Zukunft werden Blei-, Lithium-Ionen-, Lithium-Eisen-, Salzschmelz- und Redox-Flow-Batterien in die Photovoltaik-Anlagen integriert. Das PV-Labor der BFH erforscht und entwickelt im Rahmen des ESReC die Prüfbedingungen für Solarwechselrichter, welche die effiziente Verwendung von Strom aus Photovoltaik und dessen Speicherung in elektrochemischen Speichergeräten gewährleisten. Dazu wird ein Prüfplatz für Solarwechselrichter mit Batterien entwickelt. Zudem werden Strategien zum ökonomisch optimalen Einsatz von Speicheranlagen untersucht. Im Mittelpunkt steht der Bau eines Prüfstandes für Solarwechselrichter mit Batterien. Ein solcher soll am ESReC für Forschungs- und Entwicklungsprojekte mit Industriepartnern dienen.

Aktivitäten und Kompetenzen

  • Langzeitmessung und Charakterisierung der Qualität und des Verhaltens von Photovoltaik-Anlagen
  • Bau und Planung von PV-Anlagen auf Gebäudehüllen (PV oriented buildings PVOB)
  • Kopplung von Verbrauchern an die PV-Produktion (PV2X) z.B. «PV und E-Mobile»
  • Prüfung von Solarwechselrichtern (mit und ohne Speichern)
  • Untersuchung der Sicherheitsrisiken von stationären Batterien und Formulierung von Prüfnormen für Solarwechselrichter mit Batterien
  • Bau eines Prüfstandes für standardisierte Messungen von Solarwechselrichtern mit Batterien
  • Weiterbildung/Kurse und Veranstaltungen für Berufsleute und Ingenieure

Mehr Informationen zu diesem Thema finden Sie auf der Website des PV Labs.