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DKE-Projekt – DIN-Connect

DKE-Projekt – DIN-Connect

DKE-Projekt – DIN-Connect

Fotos Din-Connect – Norm für Batteriespeicher

Norm für Datenblattangaben von Speichersystemen

Projektzeitraum
2017 bis 2018

Fördermittelgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und
Deutsches Institut für Normung e.V. (DIN)
im Rahmen der Initiative „Förderung der Innovation und
Marktfähigkeit durch Normung und Standardisierung“

Ansprechpartner
Gordon Karg
E-Mail: dgs@dgs-berlin.de

Die DGS beschäftigt sich seit einigen Jahren mit dem Thema elektrische Energiespeicher für Photovoltaik­anlagen. Eine einfache Vergleichbarkeit der Speichersysteme unter­einander sowie die genaue Analyse der Performance auf Basis von Simulationen sind kaum möglich. Für eine auf dieser Analyse basierende Wirtschaftlich­keits­betrachtung fehlt die ausreichende Datengrundlage. Dies führt zu großen Unsicher­heiten und Investitions­hemmnissen in diesem wichtigen Bereich der Energiewende.

Bei Batteriespeichern beeinflussen sich verschiedene Kennwerte gegenseitig. So ist die Speicher­kapazität immer auch im Zusammenhang mit der zulässigen Entladetiefe zu betrachten, aus der sich die effektiv nutzbare Speicherkapazität ergibt. Ebenso beeinflusst die Entladetiefe die Zahl der erreichbaren Ladezyklen. Bei Untersuchungen von Speichersystemen wurde ein nicht unerheblicher Standby-Verbrauch vieler Systeme festgestellt, wozu nur wenige Hersteller momentan Angaben im Datenblatt machen, obwohl er starken Einfluss auf die Performance und Wirtschaft­lichkeit haben kann. In den Datenblättern wird häufig nur der Batterie­wirkungsgrad angegeben, mit Werten von über 97%. Diese Werte werden in der Praxis jedoch nicht erreicht, weil die umgebende Leistungs­elektronik häufig im Teillast­bereich arbeitet, in welchem der Gesamt­wirkungsgrad deutlich niedriger ist. Dem Kunden wird suggeriert, beim Speichern geht maximal 3% der eingespeicherten Energie verloren. In der Praxis liegt der Energieverlust über einen längeren Betrachtungs­zeitraum eher im Bereich von 10% bis 30%. Entsprechende Hinweise fehlen in den Datenblättern. Kritische Punkte, die ein Experte eventuell noch hinterfragt, sind dem Laien oder Installateur unter Umständen überhaupt nicht bewusst.

diagram storage systems for photovoltaic systems
Auswirkungen auf den Netzbezug durch Photovoltaikanlagen und PV-Batteriesysteme im Eigenheim

Der wenig detailliert beschriebene Speicher kann somit gemäß Datenblatt vorteilhafter erscheinen, als er es ist. Demgegenüber der Speicher eines Anbieters, der sehr genaue Datenblattangaben veröffentlich, unberechtigterweise schlechter bewertet wird. Mit Hilfe einer eindeutigen Datenblattnorm kann dieser Missstand behoben werden.

Grafik PV Speichersystem
Speichersystem mit AC-Kopplung der Akkumulatoren

Die Datenblattnorm schützt somit einerseits den Anwender vor unrentablen Investitionen und unterstützt gleichzeitig den ehrlichen Hersteller.

Für Photovoltaikmodule beispielsweise liegt gemäß der DIN EN 50380 „Datenblatt- und Typschildangaben von Photovoltaikmodulen“ eine hinreichende Datenbasis für die Simulation der Module vor. Damit kann der jährliche Ertrag von PV-Modulen ausreichend genau ermittelt werden und anschließend für ökonomische Betrachtungen Verwendung finden. Etwas Vergleichbares wird dringend für Speichersysteme benötigt.

Bisherige Normungsprojekte zu elektrischen Energiespeichersystemen fokussierten im Wesentlichen auf die Sicherheit der Systeme und die fachgerechte Planung und Installation. Dies sind z.B. die VDE-AR-E 2510-2 Anwendungsregel: 2015-09 „Stationäre elektrische Energiespeichersysteme vorgesehen zum Anschluss an das Nieder­spannungs­netz“ oder die E VDE-AR-E 2510-50 Anwendungsregel: 2014-11 „Stationäre Energie­speicher­systeme mit Lithium-Batterien“.

Ziel des DIN-Connect Vornormungsprojektes „Datenblattangaben von Speichersystemen“ ist die Ausarbeitung der Grundlagen für eine Datenblattnorm zu elektrischen Energiespeichersystemen für Photovoltaikanlagen. Es soll erarbeitet werden, welche Kennwerte einerseits für einen schnellen überschlägigen Vergleich von Speichersystemen im Datenblatt anzugeben sind und welche Werte im Datenblatt für einen detaillierten Vergleich im Rahmen von computer­gestützten Simulationen von Speicher­systemen hinsichtlich der ökonomischen und technischen Eignung für ein konkretes Vorhaben erforderlich sind. Darüber hinaus soll eine genaue Definition der entsprechenden Kennwerte erfolgen und ein Normentwurf unter Austausch mit verschiedenen Akteuren im Speicherbereich entstehen.

Die Ergebnisse sollen anschließend direkt in die Arbeit der DKE und des VDE einfließen. Später können diese auf CENELEC-Ebene und IEC-Ebene als internationale Normen­vorschläge eingereicht werden. Die Normen würden die wirtschaftliche Entwicklung von Speicher­system­anbietern, des Handwerks und der EE-Branche fördern.

Die zunehmende Verbreitung von Speichersystemen hat einen essentiellen positiven Einfluss auf die Netzstabilität in einem Stromnetz mit stetig steigendem Anteil an fluktuierenden Stromquellen. Eine Datenblattnorm wiederum hat Einfluss auf die erfolgreiche Verbreitung von Speichersystemen.

Das Vornormungsprojekt übernimmt die Aufgabe verschiedene Akteure wie Hersteller, Installateure und Anwender sowie die regulatorische Ebene (Behörden) zusammenzubringen und sich auf verbindliche Datenblattangaben zu einigen.

Das Projekt

Das Projekt wird gefördert durch

Kooperationspartner

Skyline DGS Berlin Brandenburg DGS Berlin Solares Regierungsviertel Beratung, Planung und Gutachten Photovoltaik Publikationen der DGS SolarSchule Berlin Solares Forschungs- und Schulschiff Beratung, Planung und Gutachten Solarthermie DGS LV Berlin Brandenburg e.V. Praktische Übung der Indachmontage Verschattungsanalyse Wolfheulen
DGS Berlin
gegründet 1982
Solares Regierungsviertel mitinitiert
durch die DGS Berlin Brandenburg
Beratung, Planung und Gutachten
im Bereich Photovoltaik
Publikationen der DGS
SolarSchule Berlin
Solares Forschungs- und Schulschiff
mitentwickelt von der DGS Berlin Brandenburg
Beratung, Planung und Gutachten
im Bereich Solarthermie
DGS Berlin Brandenburg
gegründet 1991
Praktische Übung der Indachmontage
in der SolarSchule Berlin
Verschattungsanalyse mittels
Aufnahme mit konvexem Spiegel
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