Die BayWa r.e. hat mit Partnern ein einzigartiges System zur Direktkopplung von Photovoltaik (PV), Windkraft und Batteriespeicher in Betrieb gesetzt. Wie die Münchener mitteilten, handelt es sich bei einem der Partner um das Unternehmen Ampt, ein DC-Optimizer für große Photovoltaik-Systeme. Die Implementierung fand ferner innerhalb eines Microgrids auf dem Campus des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal statt.

BayWa r.e. hat drei neue PV-Dachanlagen sowie eine neue Freiflächenanlage installiert, um die Grünstrom-Nutzung vor Ort zu erhöhen. Die neuen Solaranlagen mit einer Gesamtleistung von 690 Kilowatt Spitzenleistung (kWp) sind ohne eigene Wechselrichter, sondern über die bestehende 2 MW-Windenergieanlage mit dem Stromnetz verbunden. Eine Redox-Flow-Batterie mit 10 Megawattstunden (kWh) Kapazität komplettiert das Gesamtsystem.

Technisch äußerst anspruchsvoll repräsentiere es eine fortschrittliche Anlagenkombination aus Direktkopplung von Wind- und Solarenergie, einschließlich Batteriespeicher. Eine solche sei in dieser Form in Europa einzigartig ist.

Der Ampt String Optimizer integriert dabei die verschiedenen Technologien über einen gemeinsamen Gleichstromkreis – meist bezeichnet als „DC-gekoppeltes“ System. Auf diese Weise lasse sich, trotz der hier sieben verschiedenen Ausrichtungen, jeder PV-Strang in seinem optimalen Arbeitspunkt betreiben. Die verschiedenen Modulfelder werden bei einer hohen und beständigen Spannung gekoppelt, um damit die Systemeffizienz zu erhöhen.

Einzigartige Integration

„Wir freuen uns über den erfolgreichen Abschluss dieses Leuchtturm-Projekts“, sagt Andrea Grotzke, Global Director of Energy Solutions bei BayWa r.e. „Die Technologie von Ampt hat ein technisch sehr komplexes Vorhaben deutlich vereinfacht. Die Art und Weise, wie wir die Solaranlagen in das bestehende Windenergie- und Batteriespeichersystem integriert haben, ist einzigartig. Durch die erfolgreiche Umsetzung dieses Projekts konnten wir unsere eigene Expertise und Fähigkeiten weiter verbessern.”

Die Ampt String Optimizer sind Gleichstromwandler, die Maximum Power Point Tracking (MPPT) durchführen und Energieverluste aufgrund von Spannungs- und Technologieunterschieden vermeiden. Durch individuelles String-MPPT minimieren die Ampt-Optimierer die durch Schatten von umliegenden Gebäuden auf dem Fraunhofer-ICT-Campus verursachten Energieverluste. Die Optimizer sind programmierbar und liefern Daten auf Strang-Ebene, was die Sichtbarkeit von Systemfunktion sowie die Betriebs- und Wartungsfähigkeit verbessert.

Kombination von Dach- und Freiflächen-PV

“Die Kombination von Dach- und Freiflächensolaranlagen in sieben verschiedenen Ausrichtungen und zwei Modulgrößen in einem gemeinsamen Microgrid mit Windkraft und Batterien stellt eine bedeutende Herausforderung dar. Dieses Projekt ist ein Beleg für die Fähigkeit unserer branchenführenden Wandlertechnologie, die Steuerung der vielfältigen Systeme auf dem Gelände zu vereinfachen”, sagt Levent Gun, CEO von Ampt.

Dr. Frank Henning, Institutsdirektor des Fraunhofer ICT, fügt hinzu: „Es war für uns wichtig, Solarenergie in unser Microgrid, das unseren Campus mit Strom versorgt, zu integrieren, um zusätzliche Flexibilität zu schaffen und unsere Eigenstromversorgung zu erhöhen. Nachhaltigkeit spielt eine entscheidende Rolle für das Fraunhofer ICT, und durch die Kombination der Vorteile von Wind, Sonne und Speicher sind wir sicher, unsere Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und verantwortungsbewusst zu handeln.“

Quelle: Baywa re | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH