Redox-Flow-Batterie als Stellglied für regelungstechnische Aufgabenstellungen im elektrischen Niederspannungsnetz

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Redox-Flow-Batterie als Stellglied für regelungstechnische Aufgabenstellungen im elektrischen Niederspannungsnetz

Fischer, B. / Karstädt, F. / Beyer, D. / Nicolai, S. / Bretschneider, P.

Der Zubau erneuerbarer Energieanlagen in Deutschland erfordert eine Umgestaltung des elektrischen Energieversorgungssystems, sowohl auf der Seite der Netztechnik und des Netzbetriebs, als auch bei regulatorischen Fragestellungen und den verschiedenen Märkten. Die Speicherung elektrischer Energie ist dabei eines der zentralen Themen, wobei unter anderem der Redox-Flow Technologie großes Potential zugesprochen wird. Neben der einfachen Ein- und Ausspeicherung zur Pufferung elektrischer Energie kann ein Speicher auch zu Aufgaben des Netzbetriebs beitragen. Um diese Möglichkeiten aufzuzeigen folgt nach einer kurzen Einführung und Motivation ein Überblick über die Entwicklungstrends im elektrischen Verteilungsnetz. Das Fraunhofer AST betreibt in Ilmenau eine Forschungsplattform, zu der auch ein Redox- Flow-Batteriespeichersystem gehört. Nach der Vorstellung des Versuchsaufbaus wird der Fokus auf die modellhafte Beschreibung der Batterie für verschiedene Zeitbereiche gelegt. Im stationären Betrieb der Batterie ist dabei die Fragestellung, wie sich der Ladezustand in Abhängigkeit der Betriebsweise ändert. Für Untersuchungen die sich mit Beiträgen zur Netzstabilität beschäftigen ist darüber hinaus ein Modell des Übergangsverhaltens erforderlich, dass im Wesentlichen von den Umrichtern des Batteriesystems bestimmt wird. Abschließend erfolgt ein Ausblick auf geplante Untersuchungen mit dem vorgestellten Versuchsaufbau.