Systemintegration neuartiger Energiespeicher für modulare Photovoltaikanlagen

Das Hauptproblem bei der photovoltaischen Elektroenergiegewinnung sind die extremen Schwankungen der erzeugten elektrischen Energie, bedingt durch die tages- und jahreszeitlichen Fluktuationen des Energieangebotes. Gegenstand dieser Forschungskooperation sind konzeptionelle Untersuchungen zur Energiespeicherung sowohl für den Kurzzeit- als auch für den Langzeitbereich auf Basis neuartiger Speichersysteme (Hochleistungskondensatoren, Wasserstoffspeicher) und die leistungselektronische und steuerungstechnische Anpassung an eine modulare Photovoltaikanlage. Einen Schwerpunkt bildete die Analyse von Stromrichtertopologien für die Ankopplung der Energiespeicher. Für diesen speziellen Anwendungsfall wurde ein bidirektionaler Gleichspannungswandler entwickelt, prototypisch aufgebaut und in ein autonomes Photovoltaiksystem integriert. Das für einen Leistungsbereich von einigen Kilowatt ausgelegte Photovoltaiksystem kann zum Beispiel für die Elektroenergieversorgung von kleinen Siedlungen oder Farmen in Gebieten ohne Anschlussmöglichkeit an das öffentliche Stromversorgungsnetz eingesetzt werden.