Deutsches Forscherteam glättet mit Ultrakondensatoren kurzzeitige Schwankungen von Photovoltaik-Leistung

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Ziehen Wolken schnell durch den Himmel, schwankt die Leistung von Photovoltaik-Anlagen mitunter erheblich – und das in kürzester Zeit. Das kann den Netzbetrieb belasten. Eine vom Würzburger Center for Applied Energy Research e. V. (CAE) koordinierte Forschergruppe will nun mit Ultrakondensatoren kurzzeitige Schwankungen der Photovoltaik-Leistung glätten. Dazu haben die Forscher im mainfränkischen Lülsfeld eine Demonstrationsanlage installiert, die aus einer Photovoltaik-Anlage mit fünf Kilowatt Leistung, Ultrakondensatoren und der nötigen Leistungselektronik besteht.

Ultrakondensatoren können sehr viel Leistung aufnehmen oder abgeben. Ihre Kapazität ist jedoch begrenzt. Damit sind sie quasi die Sprinter unter den Speichern – sie kommen blitzschnell und mit hoher Kraft aus den Startlöchern. Auf der Langstrecke allerdings haben sie gegen konventionelle Batteriespeicher keine Chance. Denn Ultrakondensatoren können ihre Leistung nur kurze Zeit halten, da ihre Energiedichte und damit ihre Kapazität sehr gering sind.

Ziel des Vorhabens ist es, erneuerbare Energie in netzdienlicher Qualität bereitzustellen. Zudem wollen die Forscher Energieverluste sowie die Anforderungen an den Wechselrichter reduzieren, so dass auch energetische und ökonomische Vorteile gegenüber bestehender Anlagen erzielt werden. Dem nun gestarteten Testlauf ging eine dreijährige Entwicklungsphase voraus, in der das Team die Auslegung des Systems und die Steuerung der Speicherbeladung auf Laborebene optimiert hat.

An dem Projekt sind neben dem CAE auch die Unternehmen DHG Engineering, Skeleton Technologies, Sunset Energietechnik und ÜZ Mainfranken und die Technische Hochschule Nürnberg beteiligt. Das Vorhaben namens NetPVStore wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.

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