Doch insbesondere batteriegestützte Speichertechnologien sind auf eine besondere Leistungselektronik angewiesen. Die TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG (Freiburg) entwickelt in einem Pionierprojekt bidirektionale Wechselrichter für den kommenden Einsatz von Redox-Flow-Batterien.
In bisherigen Lösungen in der Leistungselektronik werden meist Standard-Komponenten eingesetzt, die für Photovoltaik-Anlagen ausgelegt sind. Die Charakteristik dieser Wechselrichter ist für Redox-Flow-Batterien mit ihrem typischen hohen Energiefluss in einem niedrigen Spannungsbereich aber nur eingeschränkt geeignet.

Wechselrichter für Funktionsblöcke

Daher hatte Hüttinger beschlossen, Wechselrichter für Redox-Flow-Funktionsblöcke auf Stack-Ebene zu konstruieren, die schlüsselfertige, aber skalierbare Gesamtanlagen möglich machen. „Diese Funktionsblöcke erfordern nur einen sehr reduzierten Installationsaufwand, und sie erzeugen ein redundantes Gesamtsystem, das auch nachträglich leicht in seiner Kapazität verändert werden kann“, so das Unternehmen. 

Der Wechselrichter soll zunächst in drei Modellen mit Leistungen von 6 kW, 20 kW und 33 kW angeboten werden. Er ist für den Anschluss an Niederspannungsnetze von 400 bis 480 V vorgesehen, die Toleranz beträgt minus 15 Prozent bei der Minimal- und plus 10 Prozent bei der Maximal-Netzspannung. Die zulässige Netzfrequenz liegt im Bereich von 45 bis 65 Hz. Auf der DC-Seite gibt Hüttinger den Spannungsbereich mit 0 bis 70 V und eine Stromstärke bis 1.350 A an.

Daten lassen eine Verbesserung der Netzqualität erwarten
Die kontinuierliche Leistung ist mit 20 kVA beziffert, die Überlastkapazität liegt bei 120–150 Prozent. Damit sind auch die grundlegenden Leistungsdaten pro Funktionsblock vorgegeben. „Diese Daten lassen eine Verbesserung der Netzqualität erwarten, die insbesondere in kleineren Netzen und Micro-Grids die Stabilität entscheidend beeinflussen kann“, betont Hüttinger. Peaks könnten in einem weiten Bereich aufgefangen werden, was die angeschlossenen Verbraucher entlaste. Gerade bei Micro-Grids sieht Hüttinger einen vielversprechenden Anwendungsbereich: Für den Inselbetrieb ist die Konstruktion mit einer hohen Schieflast- und Blindleistungsfähigkeit ausgestattet. 

Die Anlagenüberwachung realisiert Hüttinger mit Hilfe von Modbus TCP/UDP-Interfaces. Damit sei ein kontinuierliches Monitoring der AC- und DC-Seite der Batteriesysteme möglich.

Markteinführung im Frühjahr 2017 geplant

Die Laborphase haben die Hüttinger-Wechselrichter weitgehend abgeschlossen, Tests in realen Anlagen sind gestartet. Parallel arbeitet Hüttinger an Vorseriengeräten und Labormustern für interessierte Anwender. Der Serienstart mit verfügbaren Geräten für den Markt ist für das Frühjahr 2017 vorgesehen.

22.08.2016 | Quelle: TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH