Akkreditiertes Labor für Batterieumrichter – Das TestLab Power Electronics setzt neue Standards für die Vermessung von Umrichtern für Batteriespeichersysteme

2.11.2016

Während für dezentrale Einspeiser wie Photovoltaik-Systeme, Blockheizkraftwerke oder Windkraftanlagen seit Längerem Prüfrichtlinien existieren, sind die Rahmenbedingungen für den Netzanschluss von Batteriespeichern bisher noch weitgehend ungeklärt. Das TestLab Power Electronics am Fraunhofer ISE hat sich die Aufgabe gestellt, die Erarbeitung von sinnvollen Richtlinien voranzutreiben, um den neu entstehenden Markt der Batteriespeicherkraftwerke von Beginn an in seiner Entwicklung zu unterstützen.

© Fraunhofer ISE

Messausstattung im TestLab Power Electronics.

Hausverfahren akkreditiert durch die DAkkS

Aufgrund ihrer langjährigen Erfahrung mit Wirkungsgradvermessungen und Einspeiserichtlinien in den Bereichen PV und BHKW konnten die Wissenschaftler am TestLab Power Electronics praktikable Vorschläge für Prüfrichtlinien erarbeiten, mit denen Batterieumrichter einfach und effizient getestet werden können. Diese sogenannten Hausverfahren sind nun von der Deutschen Akkreditierungsstelle DAkkS geprüft und in den Akkreditierungsumfang des Testlabors am Fraunhofer ISE  aufgenommen worden. Hersteller von Leistungselektronik für die Netzanbindung von Batteriespeichern haben ab sofort die Möglichkeit, die Leistungsfähigkeit und die Netzkonformität ihrer Geräte mithilfe der ersten akkreditierten Prüfrichtlinien auf dem deutschen Markt begutachten zu lassen.

Um von den Erfahrungen aus der Vergangenheit zu profitieren, orientieren sich beide Hausverfahren an den bekannten DIN- und FGW-Richtlinien, die nun erstmals auf den Spezialfall der Umrichter für Batteriespeicher übertragen wurden.

Das Verfahren TLPE-HV-001 beschreibt dabei eine Prüfung zur Bestimmung des Umwandlungswirkungsgrads von Batterieumrichtern. Angelehnt an die bekannte Norm DIN EN 50530, wird der Wirkungsgrad für unterschiedliche Lastwerte und Batteriespannungen bestimmt. Da Umrichter für Batteriespeicher bidirektional arbeiten und ihren Leistungsfluss umkehren, je nachdem ob die Batterie geladen oder entladen wird, ist auch die Prüfnorm auf eine bidirektionale Bestimmung des Umwandlungswirkungsgrads ausgelegt.

Die beiden Hausverfahren TLPE-HV-002 und TLPE-HV-003 verbinden die Inhalte der Prüfrichtlinie für Erzeugungsanlagen FGW-TR3 mit spezifischen Anforderungen an Batterieumrichter. Sie stellen somit einen Vorschlag dar, mit welchen Tests und Messungen man die Konformität von Batterieumrichtern für den Anschluss an das Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz überprüfen kann. TLPE-HV-002 bewertet dabei das Regelverhalten bezüglich Wirk- und Blindleistung der Umrichter, TLPE-HV-003 prüft die Reaktion der Geräte auf Abweichungen der Netzfrequenz.

Die Prüfingenieure des TestLab Power Electronics sind neben dem reinen Prüfgeschäft als Fraunhofer-Mitarbeiter auch in die wissenschaftlichen Aktivitäten des Instituts eingebunden. Dank ihres einmaligen Einblicks in das Prüfgeschäft sind sie in der Lage, Prüfrichtlinien wissenschaftlich zu evaluieren, kontinuierlich weiterzuentwickeln und in Normungsgremien zur Diskussion zu stellen. Das Testlabor sieht sich als Vorreiter im Bereich der Anwendung und Weiterentwicklung von Einspeiserichtlinien für dezentrale Erzeuger und kann aufbauend auf diesem Know-how breitgefächerte Dienstleistungen und fundierte Beratung in jedem Bereich der Zertifizierung anbieten.

Zusammen mit der hochprofessionellen Messausstattung und guten Kontakten zu den relevanten Zertifizierungsstellen sorgt dieses Know-how dafür, dass BHKW-Hersteller bei den Prüfungen nach TR3 am Fraunhofer ISE optimal begleitet und unterstützt werden können. Da auch die Modellierung nach TR4 Teil des Portfolios des Test Lab Power Electronics ist, sind seine Prüfingenieure kompetente Partner in allen Belangen der Einheitenzertifizierung von BHKW.