Der Klimawandel hat bereits weltweit zu extremen Wetterbedingungen geführt, was über 130 Länder und Regionen dazu veranlasst hat, das Ziel der CO₂-Neutralität zu verkünden. Aus diesem Grund haben erneuerbare Energien in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung erlebt, doch die Schwankungen und die Unbeständigkeit erneuerbarer Energien verursachen auch Probleme für die Netzstabilität. Immer mehr Länder fördern Energiespeichersysteme wie Hausbatterien, und die Kombination von Solar- und Speichersystemen entwickelt sich zu einem Trend, was zu einem wachsenden Markt für Batteriesysteme führt. Allerdings sehen sich Kunden mit Herausforderungen und Schwierigkeiten wie Sicherheit, Energieinkongruenz, Wartung usw. konfrontiert.
Hintergrund
Der Klimawandel hat bereits weltweit zu extremen Wetterbedingungen geführt, was über 130 Länder und Regionen dazu veranlasst hat, das Ziel der CO₂-Neutralität zu verkünden. Aus diesem Grund haben erneuerbare Energien in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung erlebt, doch die Schwankungen und die Unbeständigkeit erneuerbarer Energien verursachen auch Probleme hinsichtlich der Netzstabilität. Immer mehr Länder fördern Energiespeichersysteme, und die Kombination von Solar- und Speichersystemen entwickelt sich zu einem Trend, was zu einem wachsenden Markt für Batteriesysteme führt. Allerdings sehen sich Kunden mit Herausforderungen und Schwierigkeiten wie Sicherheit, Energie-Mismatch, Wartung usw. konfrontiert.
Die größten Herausforderungen bei Batterien für Privathaushalte
Energie-Kapazitätsungleichgewicht
Bei einem 48-V-Niederspannungs-Batteriesystem werden mehrere Batteriepacks parallel geschaltet, wobei jede Zelle eine Spannung von 40 bis 60 V aufweist. Aufgrund der unterschiedlichen Innenwiderstände ist der Ladestrom bei jedem Batteriepack unterschiedlich. Eine Batterie mit hohem Innenwiderstand erhält einen geringeren Ladestrom, was dazu führen kann, dass sie über einen längeren Zeitraum nicht vollständig aufgeladen wird und schließlich an Kapazität verliert.
In einem Hochspannungs-Batteriesystem werden mehrere Batteriepacks in Reihe geschaltet, wodurch sich der Lade- bzw. Entladestrom der einzelnen Batterien ausgleicht. Aufgrund der unterschiedlichen Kapazitäten der Batterien werden die Batterien mit geringerer Kapazität jedoch schneller vollständig geladen bzw. entladen als die anderen und lösen eine Abschaltung des gesamten Systems aus, was dazu führt, dass die anderen Batterien nicht mehr so lange vollständig geladen und entladen werden können. Dies führt schließlich zu einem Kapazitätsverlust der Batterie.
Akku-Packs mit unterschiedlicher Kapazität kombinieren
Dank des integrierten Energieoptimierers auf Batterieebene können Akkus mit unterschiedlichen Kapazitäten in einem System kombiniert werden. Jeder Akku kann seine Leistung je nach Bedarf separat bereitstellen und sorgt für einen automatischen Ausgleich, sodass jeder Akku stets vollständig geladen und entladen werden kann, ohne dass es zu einem Energieungleichgewicht kommt. Zudem ist kein zusätzlicher Ladevorgang erforderlich, was zu einer erheblichen Einsparung bei den Installations- und Wartungszeiten führt.
Batteriepacks aus neuen und alten Chargen mischen
Die APX-Akkupacks aus neuen und alten Chargen können jederzeit ohne interne Zirkulation und ohne Barrel-Effekt gemischt werden. Anwender können jederzeit nach Bedarf zusätzliche Akkupacks hinzufügen, um die Speicherkapazität zu erweitern und die Anfangsinvestition zu senken. Für Installateure ist es zudem praktisch, dass sie den ausgefallenen Akkupack durch einen neuen ersetzen können, ohne das gesamte System austauschen zu müssen.
Batteriepacks mit Zellen verschiedener Hersteller kombinieren
Batteriemodule mit Zellen verschiedener zuverlässiger Marken können ohne Leistungseinbußen zusammenarbeiten, was die Abhängigkeit von bestimmten Zelllieferanten verringert und die Kostenkontrolle in der Lieferkette optimiert
Redundanzkonzept
Zudem hat ein Ausfall eines Hausakkus keine Auswirkungen auf die anderen Akkus und die Stromversorgung des Hauses bleibt weiterhin gewährleistet.
Sicherheit steht immer an erster Stelle
Neben der äußerst zuverlässigen LFP-Chemie verfügt die APX-HV-Batterie über fünf Schutzstufen für höchste Sicherheit: ein BMS auf Zellenebene, einen Energieoptimierer auf Modulebene, einen systemweiten AFCI, einen passiven Schutz mit Sicherung sowie ein integriertes Aerosol-Löschmittel.
Die AFCI-Funktion ist optional; das Standard-Stromversorgungsmodul enthält sie nicht.
Eine Größe für alle
Die APX HV-Batterie ist kompatibel mit einphasigen, batteriefähigen Wechselrichtern der Serien MIN 2500-6000TL-XH, MIN 3000-11400TL XH-US und dem dreiphasigen Modell MOD 3-10KTL3-XH für Energiespeichersysteme im Privathaushalt sowie mit dem in Kürze erscheinenden Modell MID 12-30KTL3-XH für gewerbliche Energiespeicheranwendungen.