OptiStore – Optimiertes Eigenverbrauchssystem für Gewerbe und Industrie

Laufzeit: September 2015 - Juli 2019
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Kooperationspartner: AKASOL GmbH, Refu Elektronik GmbH, Technische Universität Dresden
Projektfokus:
© Fraunhofer ISE

Prinzipschaltbild »OptiStore«.

Ziel des Projekts »OptiStore« ist die Entwicklung eines innovativen Strom-Eigenverbrauchssystems auf Basis einer modularen Stromrichter-Lithium-Ionen-Batterie-Einheit zur optimalen Nutzung regenerativer Energiequellen im gewerblichen und industriellen Sektor. Der Fokus liegt auf der konsequenten Optimierung der Investitions- und Betriebskosten des Gesamtsystems durch technische und methodische Verbesserungen in den Bereichen Einzelkomponenten und Systemtechnik sowie einem innovativen Betriebsführungsverfahren.

Im Fokus des Fraunhofer ISE liegt die Entwicklung einer innovativen, für den Einsatz im industriellen Umfeld optimierten Stromrichtereinheit. Die Motivation für die durchzuführenden Arbeiten ist die konsequente Optimierung der Investitions- und Betriebskosten des Gesamtsystems »OptiStore«. Zentral ist dafür die Auswahl einer für diesen Anwendungsfall optimalen Schaltungstopologie, sowie die Entwicklung von optimierten Schnittstellen zum Batteriesystem und zum Energiemanagement.

Für das »OptiStore«-System soll eine Schaltungstopologie entwickelt werden, die möglichst kostengünstig ist, aber gleichzeitig einen Wirkungsgrad erreicht, der den heute marktüblicher Systeme übertrifft. Diese gegensätzlichen Forderungen können nur mit Leistungshalbleitern der neusten Generation, sowie durch einen innovativen Aufbau und innovativer Verbindungstechnik erreicht werden. Um Kosten einzusparen, soll die Schaltfrequenz so gewählt werden, dass die passiven Komponenten kleiner als heute üblich realisiert werden können, wobei gleichzeitig gute bis sehr gute Gesamtwirkungsgrade erreicht werden sollen.

Da Lastprofile und mit ihnen die Anforderungen an Leistung und Speicherkapazität bei unterschiedlichen Gewerbe- und Industriebetrieben stark variieren, soll sich das »OptiStore«-System prinzipiell modular erweitern lassen. Daraus ergeben sich unterschiedliche Anforderungen an die Schaltungstopologie und die Regelungstechnik, denen Rechnung getragen werden muss.